细黄链霉菌(AMCC 400001)对油菜促生作用研究

摘 要：对细黄链霉菌（AMCC 400001）菌剂促进油菜生长效应及最适施用浓度的确定进行了盆栽试验。试验结果表明，该菌剂的使用对提高油菜产量具有显著作用，以高浓度（T3，1×107 cfu/g）为最适用量，油菜鲜质量、冠根比与对照相比分别提高了65.35%和25.01%；在提高叶绿素含量、促进光合作用及蒸腾作用方面，高浓度（T3）用量也有显著作用；细黄链霉菌（AMCC 400001）还可以明显促进油菜根系的生长发育。

关键词：细黄链霉菌；油菜；促生；产量

中图分类号：S144；S634.3 文献标识码：A 文章编号：1001-3547（2013）24-0058-04

油菜（Brassica napus）又名油白菜等，是我国种植面积最大的茎叶用蔬菜作物之一，其产量占世界的30%左右。我国冬油菜产区集中在长江流域，春油菜产区集中在东北和西北地区[1]。随着我国农业产业政策的调整及油菜作物产区的市场发展，油菜种植业在我国具有相当大的发展空间。

链霉菌（Streptomycetaceae）是抗生素类物质的主要生产菌，在微生物产生的20 000多种活性物质中，链霉菌占到60%以上[2，3]，是一类作物有益菌。细黄链霉菌（Streptomyces microflavus）作为链霉菌属（Streptomyces）内的一个种类，在自然栽培条件下，其自身代谢产物可有效地促进植物生长[2]，由中国农业科学院发现的细黄链霉菌“5406”抗生菌可产生玉米素、激动素等有效活性成分，已广泛应用于果树、蔬菜等多种植物栽培上[4]，并对蔬菜等作物具有明显的促生、抗病作用。由链霉菌产生的抗生素能够抑制多种植物病原菌的生长，因此链霉菌具有防治作物病虫害的作用[5]。刘燕娟等[6]、张清霞等[7]、潘文道等[8]、李新等[9]均研究报道放线菌对不同作物病害有较强的抑制作用。因此，本研究选用实验室保藏的细黄链霉菌（AMCC 400001）菌株发酵产物开发成微生物菌剂，通过盆栽试验的方法研究该菌剂不同用量对油菜生长、产量及品质的影响，在此基 础上进一步探讨细黄连霉菌对油菜的促生作用，以期为油菜科学合理的施用生物菌肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

盆栽试验土壤取自山东农业大学南校区试验站试验田，植株氮磷钾含量与供试土壤基本理化性状均采用常规方法分析[11]。土壤基本理化性状如表1。

试验用油菜种子采购自山东农大种业有限公司的齐鲁青一代杂交种。供试菌种（AMCC 400001）由山东农业微生物菌种资源保藏中心提供。

1.2 栽培设计

试验以土壤盆栽方式进行，盆钵直径30 cm，高20 cm，每盆装土约10 kg，每盆定植油菜3株。试验用微生物菌剂设置低（T1，1×105 cfu/g）、中（T2，

1×106 cfu/g）、高（T3，1×107 cfu/g）3个浓度梯度，以不加菌剂处理为对照（CK），共计4个处理，每个处理重复3次，采用完全随机排列。所有处理按照一般生物有机肥的使用标准，每盆施入有机肥（有机质≥40%）50 g（以干基计）。从油菜定植开始，采用大田管理措施进行除草等农事操作，不补施肥料，进行水分管理，生长期为40 d。

1.3 测定项目及方法

①光合作用速率与蒸腾作用速率的测定 采用便携式光合蒸腾仪（CB-1102），于无风晴朗天 9：00～11：00，测定油菜最后一片完全张开的叶片，每个重复测两组数值。

②叶绿素含量的测定 采用叶绿素仪测定叶绿素相对含量，每株油菜测3次数据，取平均值。同时采用乙醇丙酮（1∶1）混合液浸提、紫外可见分光光度计比色法测定叶绿素绝对含量[10]。

③地上部分与地下部分鲜质量的测定 将植株带根收获后，清水稍微冲洗去除泥土及杂质，吸干水分，将根剪下，称重。

④地上部分干质量的测定 将剪下的地上部分放至80℃鼓风干燥箱内烘0.5 h后，降温至75℃烘干至恒重。

⑤冠根比的测定 冠根比系指植株地上部分鲜质量与根鲜质量之比。

1.4 数据分析

数据分析采用SAS统计分析软件和Excel作图软件。

2 结果与分析

2.1 细黄链霉菌菌剂不同施用浓度对油菜产量的影响

表2结果显示，施用不同浓度的细黄链霉菌菌剂能不同程度地提高油菜生物量与冠根比。与CK处理相比，油菜地上部单株鲜质量分别增加20.98%、51.65%、65.35%，3个处理均与CK差异极显著。地下部鲜质量分别增加4.15%、25.81%、32.26%，冠根比分别增加15.79%、20.73%、25.01%。不同浓度菌剂处理间存在显著差异，以高浓度（T3）处理油菜单株鲜质量最高，分别比T1、T2高36.67%、9.04%（P

2.2 细黄链霉菌菌剂不同施用浓度对油菜根系特征的影响

图1反映了施入不同浓度细黄链霉菌（AMCC 400001）菌剂对油菜根系形态的影响，选取4个主要参数包括总根长（A）、根表面积（B）、根体积（C）、根尖数（D）来进行测定分析。施入发酵菌剂后，油菜根系发育状况总体优于CK，除根体积外其余3个参数的增长趋势随着施入量的增加呈现先上升后下降的趋势。

施用不同浓度细黄链霉菌菌剂处理与CK相比，总根长依次增加4.16%、182.90%、16.60%，根表面积除T1外，T2、T3分别增加27.74%、2.72%，根体积分别增加337.84%、68.69%、126.29%，根尖数除T3外，T1、T2分别增加27.10%和95.17%。总根长中T2、T3与CK相比差异极显著，根表面积只有T3与CK具有极显著差异，根体积各处理与CK相比差异显著，根尖数中T1、T2与CK相比差异显著。各施用放线菌菌剂处理间相比，总根长、根体积和根尖数各处理间差异显著且总根长达到极显著水平。分析结果表明，施入细黄链霉菌菌剂后能够促进油菜根系生长，但是不同浓度对根系促生的效果有所差异。

2.3 细黄链霉菌菌剂不同施用浓度对油菜叶绿素含量以及光合、蒸腾作用速率的影响

表3结果显示，细黄链霉菌菌剂不同浓度处理与CK相比，叶绿素总量具有极显著差异，只有T3高出3.84%，T1、T2有所降低。叶绿素总量各处理浓度间差异显著。与CK相比，T2、T3叶绿素相对含量差异达到显著水平，比CK高8.06%、8.79%。施用放线菌菌剂对叶绿素总量以及相对含量提高效果不明显。

放线菌菌剂不同浓度对油菜光合作用速率与蒸腾作用速率的影响呈现上升的趋势。除T1外，T2、T3光合作用速率分别比CK提高3.84%、41.64%，不同浓度放线菌菌剂处理之间差异达到显著水平。除T1外，T2、T3蒸腾作用速率分别比CK高16.36%、17.09%，不同浓度放线菌菌剂处理之间差异不显著，说明施入低浓度放线菌菌剂对光合、蒸腾作用都有一定的抑制作用，而随着施用浓度的增加则表现出一定的促进作用，以高浓度T3增加效果最明显。

2.4 细黄链霉菌菌剂不同施用浓度对油菜植株地上部氮磷钾含量的影响

表4结果表明，施用细黄链霉菌菌剂可以一定程度促进油菜植株营养生长。不同浓度处理与CK相比，全氮含量依次增加11.36%、9.10%、9.28%，全磷含量增加14.22%、17.92%、23.34%，全钾含量增加10.56%、24.16%、9.94%。不同浓度菌剂处理间相比，全氮含量以T1最高，达到50.30 g/kg，处理之间差异不显著；全磷含量以T3最高，处理之间具有显著差异；全钾含量以T2最高，分别比T1、T3增加12.3%、12.94%。分析数据说明，植株地上部氮、磷、钾含量增加幅度因细黄链霉菌施用浓度不同而有所差异，植株全氮含量不同浓度处理间没有明显差异，全磷含量以高浓度处理的最高，全钾含量以中浓度处理的最高。

3 讨论与结论

细黄链霉菌作为一种资源丰富的微生物类群， 在促进植物生长及病害生物防治方面具有十分重要的作用[12]，其菌体本身及产生的抗菌物质在控制病害发生、促进植株生长等方面都有良好表现。段春梅等[13]研究表明，施用放线菌对黄瓜幼苗有显著地促生作用，并使黄瓜产生诱导抗性。许英俊等[14]研究表明，3株放线菌对草莓有促生作用且对多酚氧化酶（PPO）活性有显著的影响。本试验结果表明，细黄链霉菌（AMCC 400001）菌剂对油菜生长有显著的促进作用，以高浓度（T3，1×107 cfu/g）处理为最佳用量，油菜鲜质量、冠根比与对照相比分别提高了65.35%和25.01%。

叶绿素含量直接影响植物的光合能力、干物质积累以及抗病性[15]，而植物体内氮素含量与植物叶片中的叶绿素含量有非常密切的关系。细黄链霉菌菌剂施入土壤后，油菜地上部分氮素含量显著提高，同时油菜的叶绿素含量、光合作用及蒸腾作用能力也相应提高。本试验结果表明，T3处理的高浓度用量可显著提高油菜叶绿素含量及光合作用能力。

根系是植物从土壤中吸收水分和营养的主要器官，其发育强弱影响植物地上部器官的生长发育。本试验中施用细黄链霉菌（AMCC 400001）菌剂处理的油菜根系发育指标与对照相比有一定程度的提高，以中浓度（T2，1×106 cfu/g）处理效果最显著。

参考文献

[1] 马霓，张春雷，马皓，等.免耕栽培措施对稻田油菜生长及产量的影响[J].作物杂志，2009（5）：55-59.

[2] 张一宾.由植物中放线菌产生的植物生理活性物质[J].世界农药，2003，25（1）：9-12.

[3] 安德荣.生物制药的原理及方法一抗菌素的制备[M].北

京：中国科学文化出版社，2002.

[4] 程元荣，郑卫.微生物生物活性物质的研究进展[J].中国抗生素杂志，2002，27（10）：632-640.

[5] 尹萃耘.我国利用抗生素防治农作物病害的进展[C]//中国生物防治的进展.北京：农业出版社，1984：25-27.

[6] 刘燕娟，朱宏建，陈利娟，等.放线菌菌株HND39的种类鉴定及其对植物病原菌的抑制作用[J].中国生物防治，2008，24（3）：272-276.

[7] 张清霞，陈洁，童蕴慧，等.棉花枯萎病拮抗放线菌K5的分离与鉴定[J].中国生物防治，2008，24（4）：325-329.

[8] 潘文道，何鸿洪，黎起秦，等.拮抗放线菌st-145对番茄青枯病的防治效果[J].广西植保，2008，21（3）：13-15.

[9] 李新，纪明山.土壤中拮抗放线菌的分离和筛选[J].河南农业科学，2008（1）：58-60.

[10] 徐芬芬，叶利民，徐卫红，等.小白菜叶绿素含量的测定方法比较[J].北方园艺，2010（23）：32-34.

[11] 鲍士旦.土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，2000：44-107，433-438.

[12] 乔红萍，宗兆锋.用重寄生菌防治植物病害[J].中国生物防治，2002，18（4）：176-179.

[13] 段春梅，薛泉宏，赵娟，等.放线菌剂对黄瓜幼苗生长及叶片PPO活性的影响[J].西北农业学报，2010，19（9）：48-54.

[14] 许英俊，薛泉宏，邢胜利，等.3株放线菌对草莓的促生作用及对PPO活性的影响[J].西北农业学报，2007，16（6）：146-153.

[15] 顾振芳，王卫青，朱爱萍，等.黄瓜对霜霉病的抗性与叶绿素含量、气孔密度的相关性[J].上海交通大学学报：农业科学版，2004，22（4）：381-384.

Growth-promoting Effects of Streptomyces microflavus （AMCC 400001） on Brassica napus

GUO Jianjun1， ZHANG Yongjiang2， DING Fangjun3， CHEN Shigeng3，

ZHANG Mingshuo4， ZHOU Bo4

（ 1.Dezhou Academy of Agricultural Sciences， Shandong 253015；

2.Jiaxing Zhehua Agricultural Technology Development Co.， Ltd.；

3.Shandong Agricultural University Fertilizer Science and Technology Co.， Ltd.；

4.National Engineering Laboratory for Efficient Utilization of Soil and Fertilizer Resources，

College of Life Science， Shandong Agricultural University ）

Abstract： The pot experiment was carried out to study the growth-promoting effects of the fungi agent Streptomyces microflavus （AMCC 400001） on rape （Brassica napus） and to determine its optimal working concentration. The results showed that， the fungi agent played a significant role on increasing the rape yield. The high concentration treatment T3

（1×107 cfu/g） was most suitable， and the fresh weight and crown root ratio of rape were increased by 65.35% and 25.01% respectively compared to those of the control. The T3 treatment also showed significant effects on increasing chlorophyll content and promoting the photosynthesis and transpiration. In addition， S. microflavus （AMCC 400001） could also significantly improve the rape root growth and development.

Key words： Streptomyces microflavus； Brassica napus； Growth promotion； Yield

基金项目：“十二五”国家科技支撑计划（2011BAD11B01），山东省自主创新成果转化重大专项（2012ZHZX1A0409）资助，嘉兴市科技计划项目（2011BZ6014）

郭建军（1972-），男，高级农艺师，农业推广硕士，主要从事农作物病虫草害及微生物菌剂的研究开发工作，

E-mail：

周波（1972-），通信作者，副教授，主要从事资源微生物学及生物肥料研究，E-mail：

收稿日期：2013-08-30