固氮螺菌57對玉米、向日葵的促生長作用

張金然　緱艷霞　孫麗鵬

摘要：利用固氮螺菌57（Azosprillum sp 57）菌懸液對玉米（品種哲單37號）、向日葵（品種科陽7號）進行浸種，再結合菌懸液澆灌，研究其對玉米、向日葵的促生長作用。試驗結果表明，通過菌懸液處理的植株，預試驗株高均有極顯著提高（<00），正式試驗均有顯著提高（<005）；預試驗和正式試驗的葉綠素含量，玉米分別提高636%和083%，向日葵分別提高564%和0%；預試驗、正式試驗的鮮質量和干質量，玉米分別增加578%、335%和2895%、328%，向日葵分別增加367%、295%和336%、3276%，其中又以地下部分增加幅度明顯高于地上部分。說明Azosprillum sp57對玉米、向日葵具有促生長作用，尤其是對植物根際的生長有明顯促進作用。

關鍵詞：固氮螺菌；促生長作用；玉米；向日葵；干旱脅迫

中圖分類號：S5306；S445文獻標志碼： A[HK]

文章編號：002-302（204）2-06-04[HS）][HT9SS]

收稿日期：203-2-9

作者簡介：張金然（978—），女，內蒙古通遼人，碩士，講師，從事微生物研究。E-mail：zjran_99@26com。

[ZK）]

目前，微生物肥料研究發(fā)展迅速，其中根際促生菌是研究的熱點，很多學者致力于篩選高效GR菌株，研制新型的微生物肥料。GR菌株生活在土壤中或附著于植物根際中，不僅能夠防治植物病害，而且還具有促進植物生長、增加作物產(chǎn)量的作用。固氮螺菌57（Azosprillum sp57）是從內蒙古自治區(qū)阿拉善沙漠的水樣中分離得到的。固氮螺菌屬的成員具有固氮作用，能夠增加植物根毛數(shù)量，幫助植物吸收水分，同時，還具有一定的促生作用，對農作物、牧草、樹木生長有一定的促進作用。本試驗探討Azosprillum sp57對玉米、向日葵的促生長作用，旨在為開發(fā)新的微生物菌劑、肥料提供依據(jù)。

材料與方法

材料

玉米種子哲單37號、向日葵種子科陽七7號。Azosprillum sp57分離自阿拉善沙漠的水樣。A液體培養(yǎng)基（ 000 mL）：酵母粉2 g，K2HO4 02g，MgSO4·7H2O 0 g，TES mL，pH 值70～75。A2固體培養(yǎng)基（ 000 mL）：酵母粉 2 g，K2HO4 02 g，MgSO4·7H2O 0 g，TES mL，瓊脂 2 g，pH 值70～75。栽培土質：預試驗為校園種植區(qū)采集的表面土，過篩后于80 ℃烘箱中烘干4 h；正式試驗為將純沙與純土按照 ∶[KG-3]的比例混勻制成干沙土，將其與蛭石粉分別放入80 ℃烘箱中烘干4 h，然后將它們按照 ∶[KG-3]的比例混合，分裝入塑料花盆中。

2方法

2Azosprillum sp57活化培養(yǎng)與種子液制備

將Azosprillum sp57菌株劃線接種于A2平板上，在28 ℃光照培養(yǎng)箱內培養(yǎng)36 h。挑取活化后的菌株5環(huán)，接入裝有 200 mL 液體培養(yǎng)基的三角瓶中，28 ℃、200 r/min振蕩培養(yǎng)48 h，然后離心，倒去上清液，最后用無菌水配成濃度為 09 CFU/mL 的菌懸液，備用。

22 作物種子的催芽處理、種植與培養(yǎng)

22 預試驗 挑選大小一致的向日葵、玉米種子各80粒，用無菌水清洗3次；將挑好的種子分為2組，每組90粒，一組用無菌水浸泡，另一組用對數(shù)期的菌液浸泡，放置于28 ℃的光照培養(yǎng)箱中；浸泡0 h左右的向日葵發(fā)芽率較高，這時取出向日葵種子置于濕潤的紗布上進行催芽；玉米種子浸泡24 h后取出[2]，采用同樣方法進行催芽處理。種子露白點后取出，按組放入裝好土的杯子中，每杯2粒，清水浸種和菌液浸種的分別種植，澆水后放入28 ℃光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)；出苗后，搬至實驗室窗臺，定苗至35棵，定期澆等量的自來水，并定期測定株高。待長至2葉心時，進行干旱脅迫處理，澆水量只能維持植物生長，以植物中午萎蔫、早晚舒展為度。

222 正式試驗 分別用蒸餾水和菌懸液浸泡挑選好的種子，每組5粒，將浸泡好的種子放入無水培養(yǎng)皿中，蓋上濕潤的紗布進行催芽處理。種子露白點后取出種植入花盆中， cm深，每盆粒，清水浸泡的種子澆50 mL蒸餾水，菌懸液浸泡的種子澆50 mL菌懸液，然后再分別澆00 mL蒸餾水，將植物放在實驗室內室溫下培養(yǎng)。從培養(yǎng)開始就嚴格控制土壤水分含量，仍以中午萎蔫、早晚舒展為度。

23 測定指標及方法 預試驗和正式試驗測定的指標和方法相同。

23 葉綠素含量的測定 采用混合液浸提法（效果要優(yōu)于研磨法）[3]：用打孔器分別打取向日葵和玉米相同大小的葉片，切成細絲后放入裝有25 mL浸提液（體積比為2 ∶[KG-3]的無水乙醇-丙酮混合液）的比色試管中，同時提取2組植物的葉綠素[4-5]；然后將管內溶液輕輕倒入比色杯中， 用分光光度計分別于663 nm和645 nm處測定吸光度，按照 Arnon方法及其修正公式計算葉綠素含量[5-6]。

232 株高的測量 定期用尺子測量植株的高度（由根部到葉尖處）。

233 鮮質量和干質量的測量 地上部和地下部鮮質量用電子天平直接稱量；干質量用烘干法測定：在05 ℃殺青 5 min，60 ℃烘干至恒質量后稱質量。

2結果與分析

2Azosprillum sp57生長曲線

由圖可知，Azosprillum sp57在20 h左右進入對數(shù)期，46 h左右進入穩(wěn)定期。接近穩(wěn)定期時段的對數(shù)期菌體活性較高且數(shù)量較多，該菌體在40 h左右活性較高，因此用此時期的菌體制成菌懸液來澆灌植物效果較好。

[FK（W0][TZLtif][FK）]

22株高

株高是農作物高產(chǎn)的重要因素，雖然不是構成產(chǎn)量的直接因素，卻是保證農作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質的基本前提，是檢測農作物生長發(fā)育狀況的重要指標。如表、表2所示，經(jīng)過Azosprillum sp57菌液處理以后，玉米、向日葵株高均明顯大于清水處理。預試驗中，玉米、向日葵的株高分別提高506%、870%；正式試驗，經(jīng)過Azosprillum sp57菌液處理以后，玉米第5真葉、第6真葉期株高分別比清水對照高984%、356%，向日葵株高比清水對照高49%；預試驗均達極顯著差異，正式試驗均達顯著差異。說明Azosprillum sp57菌株能有效增加玉米、向日葵的株高。

條件下只出苗5棵，且幼苗葉片相對較小。清水浸泡種子的玉米葉片發(fā)黃，由葉片邊緣向里蔓延，用菌液浸泡過種子的玉米葉片情況較好。如圖2所示，清水處理的玉米植株的黃葉現(xiàn)象比用菌液浸泡過種子的玉米植株嚴重。在幼苗期玉米葉片邊緣開始發(fā)黃且葉片出現(xiàn)黃條斑。葉片是植物制造有機養(yǎng)料的主要器官，葉面積的大小與植株光合作用息息相關。如圖3、圖4所示，與對照相比，用菌液浸泡過種子的玉米植株的葉片較寬且長。后期試驗結束后，用菌液浸泡過種子的玉米植株均長至第7真葉，對照基本長至第6真葉且葉片較短較窄。

斷秧苗質量的依據(jù)。如圖5所示，與對照相比，用菌液浸泡過種子的玉米植株的莖比較[3]粗且較硬。農作物的根系越多，植株抗旱能力越強，吸收水分及礦物質能力也越強。與對照相比，用菌液浸泡過種子的玉米及向日葵植株的根系明顯發(fā)達，根毛長且多，不易斷（圖6、圖7）。

4結論

本研究表明，用菌液浸泡過種子的植株生理狀態(tài)要好于清水處理，與對照相比， 用菌液浸泡過種子的植株株高、葉綠素含量、各部分鮮質量及干質量均有所增加。由此可得出結論：Azosprillum sp57對玉米、向日葵具有促生作用，尤其是對植物根際生長有明顯的促進作用。