常见重金属和农药对Bacillus pumilus WP8促生能力的影响

摘要：采用平板发芽生长方法，研究Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、农用硫酸链霉素和乙草胺在各自建议浓度（Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ， ＲＣ）和２×ＲＣ下，Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｕｍｉｌｕｓ ＷＰ８对辣椒发芽生长的影响。结果表明，Ｃｕ和乙草胺在试验浓度下，辣椒均不发芽，ＷＰ８的存在未能缓解胁迫作用； Ｐｂ、Ｚｎ和农用硫酸链霉素在ＲＣ下，对ＷＰ８的促生能力，特别是根的伸长影响很小；２×ＲＣ下，Ｐｂ处理对ＷＰ８促生能力的影响依然较小，但Ｚｎ和农用硫酸链霉素处理对ＷＰ８促生能力的影响较大，但根的指标仍能达ＣＫ水平；ＷＰ８的生长状况和促生表现之间没有明显的相关性。

关键词：重金属；农药；Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｕｍｉｌｕｓ ＷＰ８；促生能力

中图分类号：Ｑ９３５ 文献标识码：Ａ 文章编号：0439－８114（２０12）14－2988-04

Effect of Common Heavy Metals and Agricultural Agents on Plant Growth Promotion Ability of Bacillus pumilus WP8

ＳＨＥＮ Ｍｉｎ，ＫＡＮＧ Ｙｉ－ｊｕｎ，ＷＡＮＧ Ｈｕａｎ－ｌｉ，ＺＨＡＯ Ｑｉｎｇ－ｘｉｎ

（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｙａｎｃｈｅｎｇ Ｔｅａｃｈｅｒｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｙａｎｃｈｅｎｇ ２２４００２，Jiangsu，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｇｒｏｗｔｈ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｕｓｉｎｇ ｆｉｌｔｅｒ ｐａｐｅｒ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｃｕ， Ｐｂ， Ｚｎ， ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｉｎ （ＳＴＭ） ａｎｄ ａｃｅｔｏｃｈｌｏｒ （ＡＣＴ） ａｔ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ （ＲＣ） ａｎｄ ２×ＲＣ ｏｎ ｔｈｅ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｅｐｐｅｒ ｓｅｅｄｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｕｍｉｌｕｓ ＷＰ８． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｎｏ ｇｅｒｍｉｎａｔｅｄ ｓｅｅｄｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ ｏｆ Ｃｕ ａｎｄ ＡＣＴ， ａｎｄ ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ｎｏ ａｌｌｅｖｉａｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔ ｗｈｅｎ ｉｎｏｃｕｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ＷＰ８． Ｓｌｉｇｈｔ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｐｂ， Ｚｎ ａｎｄ ＳＴＭ ｓｔｒｅｓｓ ａｔ ＲＣ， ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ Ｐｂ ｓｔｒｅｓｓ ａｔ ２×ＲＣ ｏｎ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｇｒｏｗｔｈ ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｏｎ ｒｏｏｔ ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｚｎ ａｎｄ ＳＴＭ ｓｔｒｅｓｓ ａｔ ２×ＲＣ ｏｎ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｇｒｏｗｔｈ ｗｅｒｅ ｄｉｓｔｉｎｃｔ． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｔｈｅ ｒｏｏｔ ｌｅｎｇｔｈ ｉｎｄｅｘ ｓｔｉｌｌ ｃｏｍｅ ｕｐ ｔｏ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈｅｃｋ （ＣＫ）． Ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ｎｏ ｃｌｅａｒ ｄｅｆｉｎｉｔｉｖｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ＷＰ８ ａｎｄ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ． Ｔｈｅｓｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｓｏｍｅ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｕｒｔｈｅｒ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ＷＰ８．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ； ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ａｇｅｎｔ； Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｕｍｉｌｕｓ ＷＰ８； ｐｌａｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ｐｒｏｍｏｔｉon ability

植物根际促生菌（Ｐｌａｎｔ ｇｒｏｗｔｈ－ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ ｒｈｉｚｏｂａｃｔｅｒｉａ，ＰＧＰＲ）是指生存于植物根际、根表，并能直接或间接地促进或调节植物生长的微生物［１］。利用ＰＧＰＲ及其制剂部分替代化肥、农药已成为解决农业环境污染的重要途径。在前期的工作中，从小麦根际筛选出1株高效广适的ＰＧＰＲ菌株Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｕｍｉｌｕｓ ＷＰ８［２］，并已在水稻、豇豆和番茄等植物的促生／生防试验中获得成功，ＷＰ８的良好表现说明其具有较强的应用潜力。

ＰＧＰＲ菌株实际应用时发挥促生／生防作用的前提是在土壤中能表现出充分的竞争力［３］。土壤中生物和非生物因素都影响着ＰＧＰＲ的生存和定殖能力，其中非生物因素主要是土壤中对微生物生长不利的重金属、农药残留［４］。虽然人们已认识到重金属、农药残留对食物和环境安全已经或将要造成的危害，但事实上，目前农业生产过程中仍不能完全避免这种危害。因此，研究ＷＰ８在常见重金属和农药胁迫下的实际促生表现更具现实意义，也是进一步评价其应用潜力的重要依据。Ａｈｅｍａｄ等［４］研究发现几种常见杀虫剂对Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｓｐ． ｓｔｒａｉｎ ＰＳ１９促生指标都产生了影响，且环境中农药剂量越大，影响越显著。这可能是迄今检索到仅有的相关报道，然而该研究仅测定了相关促生指标，未能通过具体植物进行验证，而且缺乏重金属等土壤中常见胁迫因素的影响。鉴于此，以ＷＰ８为材料，以土壤中常见重金属Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ和常用农药乙草胺、农用硫酸链霉素等为胁迫因子，以辣椒种子为试验对象，通过平板发芽方法研究ＷＰ８在重金属、农药胁迫下对辣椒种子发芽率及幼苗生长的影响。

１ 材料与方法

１．１ 供试材料及处理方法

接种适量Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｕｍｉｌｕｓ ＷＰ８细胞于ＮＢ液体培养基（Ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｂｒｏｔｈ），（２８±２） ℃、１８０ ｒ／ｍｉｎ摇床培养４８ ｈ后，转至无菌５０ ｍＬ离心管中，５ ０００ ｒ／ｍｉｎ离心１０ ｍｉｎ，弃去上清液，细胞重悬于无菌去离子水中，混匀，调至１０８ＣＦＵ／ｍＬ，置于４ ℃冰箱保存３ ｄ备用。