黑皮油松叶围微生物及抑菌作用研究

摘要：文章以长春市常见绿化树种黑皮油松为对象，对其叶围微生物及抑菌作用进行了测定，结果表明，叶围微生物中细菌为优势菌群，其次为真菌，放线菌最少；油松叶围微生物数量在不同季节间差异显著，秋季数量最多，其次为夏季，春季最少。春、夏、秋季黑皮油松对细菌的抑菌率分别为75%、82.35%和78.95%。

关键词：黑皮油松；叶围微生物；挥发性有机物；抑菌作用

中图分类号：S-3 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-10-0057-1

基金项目：科技部“粮食丰产科技工程”――高效施肥技术内容。

树木作为城市园林绿化工程的主体植物，在美化环境、抑菌杀虫及维持城市生态平衡等方面具有十分重要的作用。针叶树木在生长发育过程中的许多挥发性物质具有抑菌的功能，对于净化空气和降低有害微生物的数量具有显著效果。本文分离、鉴定了黑皮油松叶围微生物，分析其动态变化，并对林区空气含菌量进行监测，比较不同生长季节植物VOCs抑制、杀灭空气微生物的能力，为城市园林绿化树种的选择及合理配置提供科学的理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

黑皮油松（Pinus tabulaeformis var.mukdensis Uyeki）系在长春市净月潭公园绿地选择健康、无病虫害的植株。

1.2 培养基

试验用牛肉膏蛋白胨培养基、马丁培养基、高氏1号培养基，分别培养细菌、霉菌及放线菌。灭菌待用。

1.3 研究方法

1.3.1 叶围微生物采样 于春、夏、秋三季选择健康、发育良好的植株，在晴好天气（连续3天无风无雨）定时、定点采样。采样点分别位于植株树冠上、中、下三层，每层取不同地理方位的叶片数枚。无菌条件下将叶片置于含150m1无菌水的容器内，空气浴振荡30min，制成含菌液。取出叶片，测量叶面积。

1.3.2 微生物分离及培养 无菌条件下，取1mL含菌液体加到无菌培养皿内，将已融化、温度降为45-50℃的培养基倒入有含菌液体培养皿中，迅速混匀，待凝固后置于恒温培养箱中培养、观察并进行菌落计数。

1.3.3 微生物抑菌能力测定方法 采用平皿沉降法，研究油松在不同季节对空气微生物的抑菌能力。

采样选择在春、夏、秋三个季节晴天（降水后3-5天）中进行。每次采样连续3天（大气条件应大致相同），设3-5个重复样。采样时将带有不同培养基的培养皿置于树冠下距树干0.4m、距地面1.5m处，打开皿盖5min后，密封带回。同时设1皿不开作为对照。

1.4 数据处理及分析

1.4.1 叶围微生物数量统计 单位叶面积微生物数量(cfu/cm2)＝N×150mL／S

式中：N-培养菌落平均数(个)，S-叶面积（cm2）

数据处理：采用SPSS统计软件进行处理分析。

1.4.2 抑菌率计算 抑菌率（％）＝(对照菌落数－处理菌落数)/对照菌落数×100%

2 结果与分析

2.1 叶围微生物的数量变化动态

通过对叶围微生物数量统计，春季黑皮油松不同冠层的叶围微生物数量由上而下分别为36cfu/cm2、53cfu/cm2、48cfu/cm2，其中细菌占微生物总数的85，属优势菌群。夏季不同树冠层的叶围微生物数量分别为上冠层51cfu/cm2、中冠层64cfu/cm2、下冠层64cfu/cm2，细菌仍为优势菌群，占微生物总数的97以上。秋季树冠三层的叶围微生物数量由上而下分别为46cfu/cm2、85cfu/cm2和56cfu/cm2（图1）。卡方检验表明，不同冠层间微生物数量差异显著（χ2=14.199，P=0.01），不同季节间微生物数量差异显著（χ2=8.604，P=0.014），微生物种类间数量差异显著（χ2=541.936，P

在春、夏、秋三个季节中，黑皮油松树冠层微生物的分布趋势为中层＞下层＞上层；真菌的种群数量随着树冠层的降低而增加，表明油松树冠下层的环境条件温湿，利于其繁殖，尤其夏季地表温度的升高以及多雨潮湿，更有利于真菌的生长和繁殖（图1）。

图1 黑皮油松不同季节叶围微生物总量变化

Fig.1 The change of phyllosphere microbe from Pinus tabulaeformis Carr. in different seasons

2.2 抑菌能力的季节性变化

在不同季节对黑皮油松和对照分别进行了连续采样，经培养后统计各类微生物的数量，其抑菌效果见表2。

3 结论

黑皮油松的叶围微生物中细菌占微生物总数80％以上，属优势菌群，其次是真菌，二者决定了油松叶围微生物种群数量变化；油松叶围微生物总量在三个季节变化趋势为秋季＞夏季＞春季。由于树冠中层物理环境条件相对稳定，造成细菌的数量分布最多；树冠上层直接接触外部环境空间，所受紫外线强度较大，对微生物有一定杀死作用，因此真菌的数量上层最少，而以中下层为多。

黑皮油松在春、夏、秋季对细菌的抑菌率分别为75%、82.35%和78.95%，抑菌效果的季节性变化可能与黑皮油松挥发物性有机物释放规律有关，其抑菌机理及单体抑菌效果有待于深入探讨研究。