陆妍吉 滕菲 姜姝 郑垚湘 严雪燕 王芳

摘 要：以特基拉芽孢杆菌（Bacillus tequilensis）、阿耶波多氏芽孢杆菌（Bacillus aryabhattai）和“北京新三号”大白菜为试验材料，通过菌株产IAA能力的定性、定量测定和大白菜促生效应测定来验证其产IAA能力和促生功能。结果表明，2种菌株均能产生IAA，对大白菜幼苗的出苗率、株高、叶片数、叶面积、茎粗和主根长均有显著的促进作用，能显著提高大白菜幼苗地上部干质量、地上部鲜质量、地下部干质量和地下部鲜质量，能显著提高土壤中IAA、速效磷、速效钾和矿质氮的含量，能够增加大白菜叶片中叶绿素含量。由此可见，特基拉芽孢杆菌和阿耶波多氏芽孢杆菌对植物生长具有一定的促生功能。

关键词：菌株;IAA;大白菜;促生功能

中图分类号 Q949.3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2022）01-0022-03

大白菜（Brassica rapa L.ssp.pekinensis）属于十字花科（Brassicaceae burnett）芸薹属（Brassica）作物，在我国每年播种面积约266.7hm2[1]，是我国播种面积第二大的蔬菜作物[2]，约占全国蔬菜总播种面积的15%[3]。近些年来，随着我国设施蔬菜的快速发展，大白菜的种植呈现高度集约化、复种指数高等特点，该种植模式导致了土壤理化性质改变、盐碱化严重、病害频发、品质变劣、产量下降等连作问题[4-5]。针对大白菜连作中产生的问题可以通过水利、农业、物理和化学等措施进行改良，但水利措施治标不治本，农业措施见效慢，物理和化学措施易产生二次污染。近些年来，随着微生物肥料的快速发展，其在改良连作土壤质量上已取得了较好的成效[6]。运用微生物肥料进行无公害蔬菜的培育成为当下研究的重要课题，已列为国家发展战略产业和重要生物产品[7]。本课题以特基拉芽孢杆菌、阿耶波多氏芽孢杆菌和“北京新三号”大白菜为试验材料，通过菌株产IAA能力的定性、定量测定和大白菜促生效应测定来验证其产IAA能力和促生功能，为该2种菌株在微生物肥料生产中的应用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料 菌株1：特基拉芽孢杆菌（Bacillus tequilensis）、菌株2：阿耶波多氏芽孢杆菌（Bacillus aryabhattai），由宿迁学院园林实验室提供，分离自大白菜实施栽培连作土壤;大白菜品种为“北京新三号”，从京研益农（北京）种业科技有限公司购买;基质由草炭、珍珠岩和蛭石按照3∶1∶1比例混合而成;穴盘规格为50孔。

1.2 菌株产IAA能力测定

1.2.1 定性测定 参考张东艳等[8]的方法稍作修改，将菌株1和菌株2分别接种于LB液体培养基中（含100mg/L的L-色氨酸），置于37℃、180r/min的摇床上振荡培养1d，取经过8000r/min离心后的菌悬浮液上清液50μL，加入50μL Salkowski比色液，滴在白瓷板上避光显色30min后，若出现粉红色则为阳性，表示该菌株能够分泌IAA，颜色越深表示分泌的强度越大，不变色为阴性，表示不能分泌IAA。

1.2.2 定量测定 取离心后阳性菌株的上清液与等体积Salkowski比色液避光显色30min，测定在530nm的吸光度，对照标准曲线，计算单位体积发酵液中IAA的含量[9]。

1.3 盆栽促生效应测定 将基质装于穴盘中，大白菜种子播种在穴盘中，每穴1粒，每处理重复10次。播种后在种子上层盖1层基质，并浇水。2d后浇灌浓度为106 CFU/mL菌株发酵液，每穴盘200mL，以浇灌同体积的无菌株的液体培养基为对照。常规养护管理，出苗后统计出苗率。出苗后将白菜幼苗移栽至苗床上，浇灌浓度为106 CFU/mL菌株发酵液，每棵50mL。常规养护管理，1个月后测量白菜株高、叶片数、叶面积、茎粗、主根长及地上部干质量、地上部鲜质量、地下部干质量、地下部鲜质量。参照鲍士旦[10]的方法测定土壤IAA、速效磷、速效钾和矿质氮的含量，参照舒展等[11]方法测定大白菜叶片中葉绿素的含量。

2 结果与分析

2.1 菌株产IAA的能力 由菌株产IAA定性初筛测定结果（图1）可知，菌株1和菌株2避光显色后均为粉色且颜色较深，说明菌株1和菌株2均能产生IAA。由菌株产IAA定量测定结果（图2）可知，菌株1产生IAA含量为51.72mg/L，显著高于菌株2产生IAA含量47.3mg/L。

2.2 不同菌株对大白菜幼苗生长指标的影响 由表1可知，菌株1和菌株2处理后大白菜幼苗的出苗率显著高于对照，但菌株1和菌株2处理后的出苗率之间无显著差异。菌株1处理后大白菜株高最高（5.67cm），显著高于菌株2和CK，且菌株2处理后的大白菜高度显著高于CK。菌株1处理后大白菜叶片数最多（5.10片），其次为菌株2处理（5.00片），CK处理最少（4.70片），且菌株1处理显著高于菌株2和CK。菌株1和菌株2处理叶面积之间无显著差异，但均显著高于CK的叶面积。菌株2处理大白菜茎粗最大（2.07mm），与菌株1处理间无差异显著性，但显著高于CK。菌株1处理大白菜主根长为6.42cm，显著高于菌株2和CK，且菌株2处理的主根长也显著大于CK。

2.3 不同菌株对大白菜幼苗物质积累及分配的影响 由表2可知，菌株1和菌株2处理后大白菜地上部干质量、地上部鲜质量、地下部干质量和地下部鲜质量均显著高于CK，但菌株1与菌株2处理的各物质积累间无差异显著性。

2.4 不同菌株对土壤养分含量的影响 由表3可知，菌株1和菌株2处理后土壤中IAA的含量显著高于CK，但菌株1和菌株2处理间无显著差异。菌株1处理土壤中速效磷和速效钾含量最高，分别为3.86mg/kg和29.37mg/kg，显著高于CK，但与菌株2处理间无显著差异。菌株1处理矿质氮含量最高（9.25mg/kg），显著高于菌株2和CK，且菌株2和CK之间无显著差异。

2.5 不同菌株对大白菜叶片叶绿素含量的影响 由图3可知，菌株1处理后大白菜叶片中的叶绿素含量最高，为2.53mg/kg，显著高于CK;菌株2处理后大白菜叶片中叶绿素含量为2.25mg/kg，与菌株1、CK处理间均无显著差异。

3 结论与讨论

研究结果显示，分离自大白菜实施栽培连作土壤的特基拉芽孢杆菌和阿耶波多氏芽孢杆菌均能分泌IAA，对“北京新三号”大白菜幼苗的出苗率、幼苗的生长、物质的积累和分配、叶片中叶绿素含量均有不同程度的促进作用，还能显著提高土壤养分含量，该结果与张东艳[8]和李培根[9]的研究结果一致。本研究为微生物肥料的研发提供了菌种资源。

IAA是植物体内天然生长素存在的最主要形式，能够增加植物根系，并促进根系的伸长，从而增加植物对土壤中养分的吸收，促进植株生长[12]。近年来，许多学者研究发现不同微生物具有分泌IAA的功能，杨豆等[13]发现Burkholderia lata和Enterobacter ludwigii能分泌IAA促进毛竹实生苗的生长;彭玉龙等[14]研究发现Bacillus toyonensis和Bacillus mobilis能分泌IAA促进烟草种子萌发;刘国强等[15]从黑果枸杞根际土壤中发现4株菌株能够分泌IAA，不仅能够促进黑果枸杞幼苗的根长、株高，增加叶片中叶绿素的含量，还能缓解盐胁迫对黑果枸杞幼苗生长的抑制作用。

参考文献

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（责编：徐世红）