蕭珣 王興亞 張守梅 高琪 孫琳琳 陳利容 馬振萍 王紅霞 龔魁杰 郭玉秋 劉開(kāi)昌
摘要? 為探究外源貝萊斯芽孢桿菌(B.v.)對(duì)玉米種芽萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)及光合系統(tǒng)的調(diào)控作用,以鄭單958和京農(nóng)科728為供試材料接種B.v.。結(jié)果表明:與CK相比,外源施加B.v.能顯著促進(jìn)玉米種芽萌發(fā),有效提升幼苗株高、葉面積、鮮重、干重與根冠比;與芽孢桿菌菌劑相比,B.v.處理在促進(jìn)玉米種芽萌發(fā)方面具有顯著優(yōu)勢(shì),株高、葉面積、干重、鮮重等農(nóng)藝性狀有關(guān)指標(biāo)也與芽孢桿菌菌劑無(wú)顯著差異。與CK相比,外源B.v.處理下的玉米幼苗Pn、Tr、Gs、WUE顯著提升,Ci較CK顯著下降;B.v.處理下的Pn、Tr和Gs與芽孢桿菌菌劑處理無(wú)顯著性差異,但在Ci利用效能方面顯著弱于芽孢桿菌菌劑。與CK相比,外源施加B.v.有助于提升玉米幼苗葉片中葉綠素含量并改善熒光特性,顯著提升葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a/b、總?cè)~綠素含量、Fm、Fv/Fm、Fv/Fo和qP,顯著降低Fo和NPQ;B.v.處理下的葉片各葉綠素含量及總含量均顯著高于芽孢桿菌菌劑處理,熒光參數(shù)整體與芽孢桿菌菌劑無(wú)顯著差異,部分指標(biāo)甚至優(yōu)于芽孢桿菌菌劑處理。因此,貝萊斯芽孢桿菌在玉米上有著良好開(kāi)發(fā)前景和推廣應(yīng)用價(jià)值,具有進(jìn)一步開(kāi)發(fā)成新型菌劑的潛力。
關(guān)鍵詞? 貝萊斯芽孢桿菌;種芽萌發(fā);光合特性;葉綠素含量;葉綠素?zé)晒鈪?shù)
中圖分類號(hào)? S513?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A?? 文章編號(hào)? 0517-6611(2024)07-0036-05
doi: 10.3969/j.issn.0517-6611.2024.07.010
Effect of Exogenous Bacillus velezensis on Seed Germination and Seedling Growth and Photosynthetic System of Maize
XIAO Xun1,2,WANG Xing-ya2,ZHANG Shou-mei2 et al
(1.College of Agriculture,Qingdao Agricultural University, Qingdao,Shandong? 266109;2.Crop Research Institute, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Jinan,Shandong 250100)
Abstract? To investigate the regulatory effects of exogenous Bacillus velezensis(B.v.) on seed germination, seedling growth and photosynthetic system of maize, Zhengdan 958 and Jingnongke 728 were used as test materials for inoculation with B.v..the results showed that:Compared with CK, exogenous application of B.v.significantly promoted maize seed shoot germination and effectively increased seedling height, leaf area, fresh weight, dry weight and root to crown ratio.Compared with Bacillus bacteria agent, B.v.treatment had a significant advantage in promoting maize seed germination, and the indexes related to agronomic traits such as plant height, leaf area, dry weight and fresh weight were also not significantly different from those of Bacillus bacteria agent.Compared to CK, maize seedlings under exogenous B.v.treatment showed significantly higher Pn, Tr, Gs and WUE and significantly lower Ci compared to CK.Pn, Tr and Gs under B.v. treatment were not significantly different from Bacillus bacteria agent treatment, but significantly weaker than Bacillus mycoflora in terms of Ci utilization efficiency.Compared with CK, exogenous application of B.v.helped to enhance chlorophyll content and improve fluorescence characteristics in maize seedling leaves: significantly enhanced chlorophyll a, chlorophyll b, chlorophyll a/b,the total chlorophyll content, Fm, Fv/Fm, Fv/Foand qP, and significantly reduced Fo and NPQ.The chlorophyll content and total content of leaves under B.v.treatment were significantly higher than those under Bacillus bacteria agent treatment, and the fluorescence parameters were not significantly different from Bacillus bacteria agent treatment overall, and some indexes were even better than Bacillus bacteria agent treatment.Therefore, Bacillus velezensis has a good development prospect and application value on corn, and has the potential to be further developed into a new type of bacterial agent.
Abstract? Bacillus velezensis;Seed bud germination;Photosynthetic characteristics;Chlorophyll content;Chlorophyll fluorescence parameters
玉米(Zea mays L.)是我國(guó)主要糧食作物之一,在國(guó)家糧食安全保障和滿足市場(chǎng)等方面發(fā)揮著重要作用[1-2]。貝萊斯芽孢桿菌(Bacillus velezensis,B.v.)是屬于芽孢桿菌屬(Bacillus)的一個(gè)新種,在自然界分布廣泛。由于能產(chǎn)生豐富的次生物質(zhì),在植物促生和提高抗性、病原菌拮抗、食品發(fā)酵等方面發(fā)揮重要作用,因而具有進(jìn)一步開(kāi)發(fā)成生物菌劑的潛力[3]。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究和報(bào)道雖呈增加態(tài)勢(shì),但截至目前關(guān)于此類菌株對(duì)作物有關(guān)研究普遍集中于番茄、茄子、棉花等蔬果和經(jīng)濟(jì)作物[4-9],而對(duì)玉米等主要糧食作物的研究仍相對(duì)薄弱。
因此,探究貝萊斯芽孢桿菌對(duì)玉米種芽萌發(fā)及幼苗形態(tài)學(xué)指標(biāo)和光合系統(tǒng)有關(guān)指標(biāo)的影響對(duì)于玉米田間安全生產(chǎn)具有重要意義。該研究以在黃淮海夏玉米種植區(qū)推廣種植的鄭單958和京農(nóng)科728為研究對(duì)象,以清水和生物菌劑為對(duì)照,初步探究貝萊斯芽孢桿菌對(duì)玉米種芽萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)及光合系統(tǒng)等有關(guān)指標(biāo)的影響,為貝萊斯芽孢桿菌在玉米等糧食作物上的深入研究及相關(guān)生理機(jī)制研究提供參考和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料與儀器
供試玉米品種為鄭單958(生活力=95.33%)和京農(nóng)科728(生活力=94.67%),購(gòu)買自魯研公司;芽孢桿菌菌劑購(gòu)置于山東君德生物科技有限公司;B.v.菌株YH03由所在課題組提供。
SHA-B恒溫振蕩器,常州國(guó)華;Varioskan LUX酶標(biāo)儀,美國(guó)賽默飛;SW-CJ-2 FD型雙人單面凈化工作臺(tái),蘇州凈化設(shè)備有限公司;CIRAS-4便攜式光合儀,英國(guó)漢莎科學(xué)儀器有限公司;PAM-2500便攜式調(diào)制熒光儀,德國(guó)WALZ公司。
1.2 試驗(yàn)設(shè)置
1.2.1
種芽試驗(yàn)。選取飽滿均勻的玉米種子,參考趙詩(shī)杰等[10]試驗(yàn)方法:用10% NaClO浸種消毒10 min,無(wú)菌水反復(fù)沖洗并浸種3 h。分別用CK(清水)、T1(1×107 CFU/mL B.v.)、T2(1×108CFU/mL B.v.)、T3(芽孢桿菌菌劑500倍液)浸種10 h。其中T1和T2為預(yù)試驗(yàn)中能顯著促進(jìn)種芽萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的2個(gè)菌懸液濃度,T3作為菌劑對(duì)照,為該芽孢桿菌菌劑最佳施用濃度。浸種結(jié)束后按40粒/皿整齊擺放于鋪有雙層濾紙的培養(yǎng)皿中,加入20 mL蒸餾水, 暗中保濕催芽,每日稱重補(bǔ)水,胚根或胚芽突破種皮2 mm即可視為萌發(fā)。
1.2.2
幼苗試驗(yàn)。經(jīng)NaClO消毒后播種在發(fā)芽盒內(nèi),發(fā)芽后定植于山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所試驗(yàn)基地花盆(容積20 L),露天培養(yǎng)。選取兩葉一心期長(zhǎng)勢(shì)一致的玉米幼苗若干,對(duì)葉片均勻噴施CK、T1、T2、T3 4種介質(zhì),每3 d噴施1次,噴施量以葉片表面有水珠滴落為宜。試驗(yàn)期間須定時(shí)補(bǔ)水以保持土壤濕潤(rùn),待第3片葉完全展開(kāi)時(shí)測(cè)定幼苗農(nóng)藝性狀和葉綠素含量,第5片葉完全展開(kāi)時(shí)測(cè)定幼苗光合指標(biāo)和熒光指標(biāo)。
1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.3.1??? 種芽指標(biāo)測(cè)定。每日記錄發(fā)芽數(shù)量,于第4天測(cè)定發(fā)芽勢(shì),第7天測(cè)定發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù),各處理設(shè)4組重復(fù)。
1.3.2??? 幼苗農(nóng)藝性狀測(cè)定。取各處理下長(zhǎng)勢(shì)均一的5株幼苗進(jìn)行測(cè)量,以幼苗葉片最高點(diǎn)的垂直高度為株高;按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算單株葉面積;完整取出幼苗用蒸餾水沖洗干凈,擦干水分稱量鮮重。烘箱105 ℃殺青20 min,80 ℃烘干至恒重稱重并計(jì)算幼苗根冠比。
葉面積=0.75×葉長(zhǎng)×葉寬[11] (1)
1.3.3??? 幼苗葉綠素含量測(cè)定。取第3片展開(kāi)葉中部0.05 g剪碎,置于裝有25 mL無(wú)水乙醇的錐形瓶中,封口膜密封,室溫下避光靜置浸提15 h至葉片完全變白,測(cè)定浸提液在663和645 nm處的吸光度值OD663和OD645,依據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)方法[12]測(cè)算葉綠素含量。
1.3.4???? 幼苗光合特性指標(biāo)測(cè)定。于結(jié)束培養(yǎng)次日09:00—10:30, 選取第5片展開(kāi)葉,距葉尖端1/3處測(cè)定玉米幼苗葉片的凈光合速率Pn[μmol/(m2 ·s)]、蒸騰速率Tr[mmol/(m2 ·s)]、 氣孔導(dǎo)度Gs[μmol/(m2 ·s)]、胞間CO2濃度Ci(μmol/mol),并計(jì)算水分瞬時(shí)利用效率WUE(μmol/mmol)。
WUE=Pn/Tr[13] (2)
1.3.5??? 葉綠素?zé)晒馓匦灾笜?biāo)測(cè)定。與光合指標(biāo)同期進(jìn)行。選取第5片展開(kāi)葉,距葉尖端1/3處測(cè)定葉綠素?zé)晒庵笜?biāo),讀取初始熒光Fo、最大熒光Fm、光化學(xué)猝滅系數(shù)qP和非光化學(xué)猝滅系數(shù)NPQ,并計(jì)算PSⅡ最大光能轉(zhuǎn)換效率Fv/Fm和PSⅡ的潛在活性Fv/Fo。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
采用SPSS 19.0和Microsoft Excel 2019軟件統(tǒng)計(jì)并分析數(shù)據(jù),各處理間采用Duncan法進(jìn)行多重比較及顯著性分析(P<0.05)。
2 結(jié)果與分析
2.1 玉米種芽萌發(fā)指標(biāo)
由表1可見(jiàn),鄭單958和京農(nóng)科728在不同處理?xiàng)l件下萌發(fā)情況差異顯著(P<0.05)。清水處理下2種種子的萌發(fā)指標(biāo)均處于最低水平,而經(jīng)2個(gè)濃度B.v.浸種的鄭單958和京農(nóng)科728萌發(fā)指標(biāo)較清水均得到顯著提升,其中以T1處理整體效果最佳且顯著優(yōu)于芽孢桿菌菌劑處理;在此處理下,鄭單958的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)分別較CK同比提升37.24%、43.10%、41.30%,較芽孢桿菌菌劑處理分別顯著提升12.98%、10.70%、10.01%;京農(nóng)科728的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)分別較CK同比提升4240%、76.19%、95.61%,較芽孢桿菌菌劑處理分別同比提升2.26%、22.04%、28.24%。
2.2 玉米幼苗農(nóng)藝性狀??? 由表2可知,與清水處理相比,外源噴施B.v.處理下的鄭單958和京農(nóng)科728玉米幼苗的株高、葉面積、鮮重和干重均較清水處理有顯著提升,與芽孢桿菌菌劑無(wú)顯著差異(P>0.05)。另外,在T1和T2處理下,鄭單958的根冠比分別較CK顯著提升46.43%、39.29%,且兩處理均顯著優(yōu)于芽孢桿菌菌劑處理;京農(nóng)科728的根冠比在T1和T2處理下分別較清水處理增加39.53%、29.07%,其中T1處理效果顯著優(yōu)于芽孢桿菌菌劑,T2處理與芽孢桿菌菌劑無(wú)顯著差異(P>0.05)。
2.3 幼苗葉綠素含量
葉綠素在光合作用中負(fù)責(zé)光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換,其含量高低直接影響玉米幼苗光合作用的強(qiáng)弱。由表3可知,與清水處理相比,外源噴施B.v.能顯著提升葉綠素a、葉綠素b及總?cè)~綠素含量,且整體效果顯著優(yōu)于芽孢桿菌菌劑。一般認(rèn)為較高的葉綠素a/b值有利于玉米葉片進(jìn)行光合作用,外源B.v.處理下的鄭單958和京農(nóng)科728葉綠素a/b值均較CK有所提升,且整體差異顯著(P<005):在T1和T2處理下,鄭單958葉綠素a/b值分別較CK顯著提升18.36%、24.61%,與芽孢桿菌菌劑處于同一水平;京農(nóng)科728分別較CK顯著提升9.59%、9.25%,且處理效果顯著優(yōu)于芽孢桿菌菌劑。
2.4 幼苗光合特性
凈光合速率Pn是體現(xiàn)光合作用最直觀的指標(biāo)。由表4可知,在T1和T2處理下,鄭單958幼苗Pn分別較清水處理顯著提升13.04%、14.46%,京農(nóng)科728幼苗Pn分別較清水處理顯著提升了18.96%、21.87%,說(shuō)明外源施加B.v.有助于提升2種玉米幼苗的Pn,且B.v.處理下的2種玉米幼苗靜光合速率Pn與芽孢桿菌菌劑處理均無(wú)顯著差異(P>0.05)。
蒸騰速率Tr是指在一定時(shí)間內(nèi)單位葉面積的水分蒸騰量。由表4可知,T1和T2處理下,鄭單958幼苗Tr分別較清水處理顯著提升了18.55%、16.13%,京農(nóng)科728幼苗Tr分別較清水處理顯著提升了16.67%、19.05%,說(shuō)明外源B.v.處理能顯著提升2種玉米幼苗的Tr,使之與芽孢桿菌菌劑處于同一顯著水平。
氣孔導(dǎo)度Gs表示氣孔張開(kāi)的程度,是影響光合作用的因素之一。在T1和T2處理下,鄭單958幼苗Gs分別較清水處理顯著提升21.62%、14.24%,京農(nóng)科728幼苗Gs分別較清水顯著提升32.30%、39.04%,說(shuō)明在外源B.v.處理能有效提升2個(gè)玉米品種的Gs,且與芽孢桿菌菌劑處理無(wú)顯著差異(P>0.05)。
胞間CO2濃度Ci也是反映光合速率的一項(xiàng)指標(biāo)。在T1和T2處理下,鄭單958幼苗Ci分別較CK同比下降了16.57%、10.14%,其中T1差異顯著(P<0.05);京農(nóng)科728幼苗Ci分別較CK顯著下降了23.31%、27.88%。說(shuō)明外源噴施B.v.可有效提升CO2利用效率,更有利于玉米幼苗無(wú)機(jī)物的吸收[14]。
瞬時(shí)水分利用效率WUE是反映植物節(jié)水和適應(yīng)不利條件能力的重要指標(biāo)[15]。T1和T2處理下,鄭單958分別較CK顯著提升了29.36%、18.28%,京農(nóng)科728分別較CK顯著提升了7.86%、14.21%,說(shuō)明外源噴施B.v.有利于提升2種玉米幼苗的WUE,提高玉米幼苗節(jié)水能力。
2.5 幼苗葉綠素?zé)晒馓匦??? Fo和Fm分別代表初始熒光和最大熒光,二者分別代表PSⅡ反應(yīng)中心完全開(kāi)放和關(guān)閉時(shí)的熒光產(chǎn)量,常用于衡量和判定PSⅡ反應(yīng)中心開(kāi)放程度及經(jīng)過(guò)該反應(yīng)中心的電子傳遞情況[16]。由表5可知,在T1和T2處理下,鄭單958的Fo均較CK顯著降低19.44%,F(xiàn)m分別較CK顯著提升26.80%、28.76%,京農(nóng)科728的Fo分別較CK顯著降低18.18%、15.15%,F(xiàn)m分別較CK顯著提升21.52%、20.89%,說(shuō)明外源噴施B.v.能通過(guò)顯著降低Fo和提高Fm來(lái)對(duì)玉米幼苗光合系統(tǒng)提供有效保護(hù),且2個(gè)品種的Fo與Fm均與芽孢桿菌菌劑處理處于同一顯著水平。
Fv/Fm和Fv/Fo分別代表PSⅡ最大光能轉(zhuǎn)換效率和潛力,二者均為表明光化學(xué)反應(yīng)狀況的重要參數(shù),能直觀體現(xiàn)植物的光合潛能[17]。在T1和T2處理下,鄭單958的Fv/Fm均較CK同比提升了10.39%,F(xiàn)v/Fo分別較CK同比提升了71.00%、76.44%;京農(nóng)科728的Fv/Fm分別較CK同比提升了8.86%、7.59%,F(xiàn)v/Fo分別較CK同比提升了59.11%、56.25%。說(shuō)明與清水相比,噴施B.v.能有效提高鄭單958和京農(nóng)科728幼苗的Fv/Fm和Fv/Fo,并使Fv/Fm與芽孢桿菌菌劑處于同一顯著水平。B.v.對(duì)京農(nóng)科728幼苗Fv/Fo的提升效果較芽孢桿菌菌劑具有顯著優(yōu)勢(shì),但對(duì)鄭單958幼苗Fv/Fo提升效果顯著弱于芽孢桿菌菌劑。
qP和NPQ是葉綠體耗散能量的2種形式。qP是指PSⅡ天線色素分子將吸收的光能傳遞給光合作用電子供體的過(guò)程,即由光合引發(fā)的熒光猝滅,主要反映處于激發(fā)態(tài)的PSⅡ反應(yīng)中心通過(guò)電荷分離產(chǎn)生去激能力的大小,也可反映PSⅡ反應(yīng)中心的開(kāi)放程度[18]。NPQ是植物的一種自我保護(hù)機(jī)制,是由熱耗散引起的熒光猝滅,主要反映PSⅡ天線色素分子將吸收的光能以熱而非光合電子傳遞鏈的形式耗散掉[19]。在T1、T2處理下,鄭單958的qP分別較CK顯著提升40.54%、37.84%,NPQ對(duì)應(yīng)顯著下降21.43%、20.00%,京農(nóng)科728的qP分別較CK顯著提升47.22%、47.22%,NPQ顯著下降21.92%、23.29%,說(shuō)明外源噴施B.v.有助于減少葉綠體的熱耗散,提升葉綠體光能轉(zhuǎn)化效率,與芽孢桿菌菌劑處理無(wú)顯著差異。
3 結(jié)論與討論
3.1 B.v.對(duì)玉米種芽萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響
外源施加一定濃度的促生菌劑或促生菌株發(fā)酵液能有效促進(jìn)種芽萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)。趙詩(shī)杰等[20]發(fā)現(xiàn),一定濃度的康氏木霉發(fā)酵液可顯著提升小麥的發(fā)芽率、芽長(zhǎng)和根長(zhǎng);何偉等[21]從新疆番茄田間土壤分離得到一株貝萊斯芽孢桿菌JTB8-2,其發(fā)酵液能促進(jìn)番茄植株生長(zhǎng),顯著提升番茄植株的株高、莖粗等農(nóng)藝性狀指標(biāo);周向平等[22]在研究中發(fā)現(xiàn),貝萊斯芽孢桿菌F10能有效提升煙草地上部和地下部生長(zhǎng)。
在該研究中,2個(gè)B.v.浸種濃度均能較清水處理有效提升鄭單958和京農(nóng)科728的萌發(fā)和農(nóng)藝有關(guān)指標(biāo)。就萌發(fā)指標(biāo)而言,經(jīng)2個(gè)B.v.濃度浸種的鄭單958和京農(nóng)科728整體萌發(fā)效果均顯著優(yōu)于清水和芽孢桿菌菌劑處理;外源噴施B.v.對(duì)于2種玉米幼苗生長(zhǎng)和物質(zhì)積累也有顯著促進(jìn)效果:在B.v.處理下的玉米幼苗株高、葉面積、鮮重、干重和根冠比等農(nóng)藝性狀整體均較清水處理均得到顯著提升,且與芽孢桿菌菌劑處理無(wú)顯著差異。
一般情況下,一批高生活力的種子在適宜條件下一定能發(fā)芽,且具有發(fā)芽快、出苗整齊的特點(diǎn)。但在該研究中,雖然鄭單958和京農(nóng)科728種子生活力都超過(guò)94%,但在清水處理下均出現(xiàn)種子發(fā)芽水平低的現(xiàn)象,推測(cè)是由于在密閉環(huán)境內(nèi)放入種子過(guò)多,單位體積內(nèi)呼吸作用增強(qiáng),釋放熱量增多而培養(yǎng)皿散熱效果較差,導(dǎo)致內(nèi)部產(chǎn)生高溫高濕的環(huán)境,抑制種子萌發(fā)。
3.2 B.v.對(duì)玉米幼苗光合特性的影響
光合作用是植物進(jìn)行有機(jī)物合成的根本途徑,對(duì)于農(nóng)作物的生長(zhǎng)和產(chǎn)量具有重要影響[23]。現(xiàn)有研究資料已經(jīng)充分證實(shí),合理施用生物菌劑能有效提升作物的光合特性。易軍等[24]研究發(fā)現(xiàn),葉面噴施和灌根光合菌劑均能有效改善小麥葉片光合特性從而提升小麥產(chǎn)量;汪叢嘯等[25]發(fā)現(xiàn),3種芽孢桿菌菌劑對(duì)望天樹(shù)苗木光合指標(biāo)均有不同程度的提升;馮翠等[26]發(fā)現(xiàn),施用“寧盾”菌肥能有效提升海蜜8號(hào)甜瓜的凈光合效率、光合有效輻射和蒸騰速率。
在該研究中,經(jīng)外源噴施B.v.后,2個(gè)品種玉米幼苗的凈光合速率Pn、蒸騰速率Tr、水分瞬時(shí)利用效率WUE和氣孔導(dǎo)度Gs 4項(xiàng)指標(biāo)整體均較清水處理有顯著提升,而Ci較清水處理顯著下降,上述變化均為幼苗光合性能增強(qiáng)的直接體現(xiàn)。
3.3 B.v.對(duì)玉米幼苗葉綠素含量及熒光特性的影響
葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的重要色素,是評(píng)價(jià)光合活性的重要指標(biāo),其熒光參數(shù)可直接反映葉片光合作用光系統(tǒng)對(duì)光能的吸收、傳遞、耗散和分配情況[27-28]。現(xiàn)有資料已經(jīng)證實(shí),合理接種促生菌株能夠提升植物的葉綠素含量和熒光參數(shù)水平。張妮娜[29]研究發(fā)現(xiàn),一些AMF能顯著提升柑橘幼苗葉綠素含量并提高柑橘幼苗的熒光參數(shù)水平;黃秋良等[30]研究發(fā)現(xiàn),不同菌肥組合處理能夠降低芳樟葉片F(xiàn)o,提高Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo、Fm/Fo等熒光指標(biāo)。
該研究表明,與清水處理相比,噴施B.v.能顯著提高處于三葉一心期的2種幼苗葉片葉綠素含量,這與ZF128菌株等研究結(jié)果[31-32]保持高度一致;外源噴施B.v.和芽孢桿菌菌劑不僅有利于降低Fo,提高Fm、Fv/Fm和Fv/Fo等熒光指標(biāo),同時(shí)也顯著影響著葉綠素能量耗散途徑,qP的顯著提升和NPQ的顯著下降說(shuō)明了外源施加B.v.有利于提升光能利用和轉(zhuǎn)化效率,有效減少能量熱損耗。
參考文獻(xiàn)
[1]?王玉鳳.玉米苗期對(duì)NaCl脅迫的響應(yīng)與耐鹽性調(diào)控機(jī)理的研究[D].沈陽(yáng):沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.
[2] 吳瓊,鄭殿峰,馮乃杰,等.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)玉米幼苗生長(zhǎng)、光合熒光特性及產(chǎn)量的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2021,34(3):520-528.
[3] 楊冰,杜春梅.貝萊斯芽胞桿菌次生抗生物質(zhì)的研究進(jìn)展[J].中國(guó)生物防治學(xué)報(bào),2022,38(2):502-512.
[4] 遲惠榮,張亞惠,曾欣,等.多花黃精內(nèi)生貝萊斯芽胞桿菌的分離鑒定及其抗菌與促生作用分析[J].植物保護(hù),2019,45(4):122-131.
[5] GAO X Y,LIU Y,MIAO L L,et al.Characterization and mechanism of antiAeromonas salmonicida activity of a marine probiotic strain,Bacillus velezensis V4[J].Applied microbiology and biotechnology,2017,101(9):3759-3768.
[6] CAO Y,PI H L,CHANDRANGSU P,et al.Antagonism of two plantgrowth promoting Bacillus velezensis isolates against Ralstonia solanacearum and Fusarium oxysporum[J].Scientific reports,2018,8:1-14.
[7] CHEN L,HENG J Y,QIN S Y,et al.A comprehensive understanding of the biocontrol potential of Bacillus velezensis LM2303 against Fusarium head blight[J].PLoS One,2018,13(6):1-22.
[8] 張德鋒,高艷俠,王亞軍,等.貝萊斯芽孢桿菌的分類、拮抗功能及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J].微生物學(xué)通報(bào),2020,47(11):3634-3649.
[9] MENG D X,JIANG H,HAO J J.Effects of Bacillus velezensis strain BAC03 in promoting plant growth[J].Biological control,2016,98:18-26.
[10]? 趙詩(shī)杰,梁松,邱新月,等.康氏木霉對(duì)小麥和黃瓜種子發(fā)芽的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2022,50(7):1043-1049.
[11] 任作利,王振華,張繼峯,等.弱光脅迫對(duì)滴灌玉米葉綠素?zé)晒饧吧L(zhǎng)特性的影響[J].玉米科學(xué),2020,28(4):96-104.
[12] 中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部.水果、蔬菜及其制品中葉綠素含量的測(cè)定 分光光度法:NY/T 3082—2017[S].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2017.
[13] 高俊鳳.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京: 高等教育出版社,2006: 71-110.
[14] 樊航,張紫瑤,談韞,等.外施GABA對(duì)玉米幼苗農(nóng)藝性狀及其光合特性的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2022,54(8):67-72,86.
[15] 朱軍濤,李向義,張希明,等.塔克拉瑪干沙漠南緣3種荒漠植物光合特性的比較[J].干旱區(qū)地理,2012,35(1):171-176.
[16] 孫陽(yáng),王燚,孟瑤,等.外源5-氨基乙酰丙酸對(duì)低溫脅迫下玉米幼苗生長(zhǎng)及光合特性的影響[J].作物雜志,2016(5):87-93.
[17] 劉玉梅,艾希珍,于賢昌.5-氨基乙酰丙酸對(duì)亞適宜溫光條件下黃瓜幼苗光合特性的影響[J].園藝學(xué)報(bào),2010,37(1):65-71.
[18] VAN KOOTEN O,SNEL J F H.The use of chlorophyll fluorescence nomenclature in plant stress physiology[J].Photosynthesis research,1990,25(3):147-150.
[19] GOVINDJEE G.A role for a light-harvesting antenna complex of photosystem II in photoprotection[J].The plant cell,2002,14(8):1663-1668.
[20] 趙詩(shī)杰,梁松,邱新月,等.康氏木霉對(duì)小麥和黃瓜種子發(fā)芽的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2022,50(7):1043-1049.
[21] 何偉,羅文芳,周軍輝,等.貝萊斯芽孢桿菌JTB8-2對(duì)加工番茄促生作用及其安全性評(píng)價(jià)[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2022,59(5):1260-1269.
[22] 周向平,滕凱,肖啟明,等.貝萊斯芽胞桿菌F10促生作用及對(duì)煙草青枯病的防治效果[J].煙草科技,2022,55(7):9-16.
[23] 孫雪芳,丁在松,侯海鵬,等.不同春玉米品種花后光合物質(zhì)生產(chǎn)特點(diǎn)及碳氮含量變化[J].作物學(xué)報(bào),2013,39(7):1284-1292.
[24] 易軍,符慧娟,李星月,等.光合菌劑對(duì)弱光照生態(tài)區(qū)小麥光合特性和產(chǎn)量的影響[J].麥類作物學(xué)報(bào),2022,42(8):1039-1045.
[25] 汪叢嘯,何福英,楊梅,等.3種芽孢桿菌菌劑對(duì)望天樹(shù)苗木生長(zhǎng)和光合特性的影響[J].熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào),2022,30(2):213-223.
[26] 馮翠,田鵬飛,施菊琴,等.生物菌劑對(duì)甜瓜海蜜8號(hào)生長(zhǎng)、光合特性和品質(zhì)的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2022,63(5):923-927.
[27] MISHRA A,MISHRA K B,HERMILLER I I,et al.Chlorophyll fluorescence emission as a reporter on cold tolerance in Arabidopsis thaliana accessions[J].Plant signaling & behavior,2011,6(2):301-310.
[28] 李曼,王麗紅,周青.雙酚A對(duì)番茄和生菜幼苗葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2014,33(6):1089-1094.
[29] 張妮娜.接種叢枝菌根真菌(AMF)對(duì)盆栽柑橘幼苗抗旱性的影響[D].重慶:西南大學(xué),2018.
[30] 黃秋良,袁宗勝,蔣天雨,等.不同微生物菌劑處理對(duì)芳樟葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響[J].防護(hù)林科技,2019(11):11-13,63.
[31] 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所.貝萊斯芽孢桿菌ZF128及其在防治馬鈴薯枯萎病中的應(yīng)用:CN202010069492.5[P].2021-08-06.
[32] 史亞晶,史大偉,王媛媛,等.施用不同根際促生菌對(duì)辣椒生長(zhǎng)和土壤微生物群落的影響[J].中國(guó)蔬菜,2022(2):47-55.
基金項(xiàng)目?? 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2022YFD2300805);山東省玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(SDAIT-02-11);山東省技術(shù)創(chuàng)新引導(dǎo)計(jì)劃項(xiàng)目(2018YFD0300605,2020LYXZ032,2021LYXZ004)。
作者簡(jiǎn)介?? 蕭珣(1998—),男,山東青島人,碩士研究生,研究方向:谷物營(yíng)養(yǎng)與質(zhì)量安全。*通信作者,研究員,博士,從事作物栽培生理生態(tài)研究。