左鹏飞，徐 俊，张天瑶，张 颖，刘 婕，黄海泉，黄美娟*

（西南林业大学园林园艺学院/国家林业和草原局西南风景园林工程技术研究中心/云南省功能性花卉资源及产业化技术工程研究中心/西南林业大学园林园艺花卉研发中心，云南昆明 650224）

植物生长促生菌（PGPB）是对植物有益的微生物的统称，其不仅能与植物相互作用，还能有效提高植物生物量[1-2]。植物内生细菌是一个庞大群体，蕴含着丰富资源。其中，含ACC 脱氨酶的PGPB 更可分解ACC（乙烯直接前体）[3]，减少乙烯生成，缓解其对植物的伤害并改善植物生长。费诗萱等[4]从红枣植株根际分出3株具有ACC 脱氨酶活性的根际促生细菌接到红枣上，植株株高、地上部和地下部生物量、叶片氮、磷含量均有所增长。Rani[5]研究表明PGPR 菌株对硫丹胁迫土壤的净化效果显著，降低了植物组织中硫丹浓度。田建等[6]从辣椒中分离筛选出枯草芽孢杆菌，显著提高辣椒采后保鲜品质。Ashraf 等[7]从盐生植物Zygophyllum coccineum 根际分离出3 株产ACC 脱氨酶菌株并接种到小麦籽粒上，它们均能显著促进小麦的生长。因此，研究含ACC 脱氨酶活性的PGPR 的应用，对解决因农药、化肥产生的土壤污染、肥力下降等问题具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

东方百合‘Souvenir’种球购置于云南神州克劳沃园艺有限公司，周径16～18cm。

试验所用菌株是从香石竹、百合和蔷薇种植土壤及根系中筛选获得6 株具有ACC 脱氨酶活性的PGPR 菌株。

表1 菌株编号和筛选植物品种名称

1.2 试验地点

试验在云南省昆明市西南林业大学树木园（102.768°E，25.066°N）内进行。

1.3 试验方法

种球处理方式参考马明兰等[11]的方法。使用栽培基质配方为红土∶草炭土∶山沙∶珍珠岩=4∶3∶2∶1，每盆2 个种球，每组13 盆。初期采用常规的水肥管理，在百合生根后，施入含有ACC 脱氨酶的PGPR菌液（OD 值为0.5）50mL/盆，以清水为对照，观察其生长状况，并用卷尺、电子游标卡尺、叶绿素仪、便携式乙烯气体分析仪等测定相关指标。

2 结果分析

2.1 不同菌株对东方百合‘Souvenir’株高的影响

由图1（A）可以看出，东方百合‘Souvenir’不同菌株处理的株高总体生长呈持续上升趋势，自栽种后第54～69d 呈快速生长趋势，至第93d 生长速度稳步上升。对于含ACC 脱氨酶的不同PGPR 菌株来看，BG 菌株处理的植株株高最高，达到34.4cm，对照组为31.3cm，相差幅度为9.9%，B 最矮为31.1cm，相差幅度为-0.64%。可见，不同含ACC 脱氨酶的PGPR 菌株对东方百合‘Souvenir’的株高影响作用有差异。综上可知，从株高来看，对东方百合‘Souvenir’促进作用最佳的菌株为BG，SN-2 次之。

图1 不同菌株对东方百合‘Souvenir’株高（A）和茎粗（B）的影响

2.2 不同菌株对东方百合‘Souvenir’茎粗的影响

由图1（B）可以看出，对东方百合‘Souvenir’不同菌株处理的茎粗而言，总体生长呈上下波动趋势，但波动幅度不大，茎粗产生波动是植物在自然生长过程中会经历先增粗生长、后伸长生长所引起的。对于不同含ACC 脱氨酶的PGPR 菌株来看，SN-2 菌株处理的植株茎粗最大，达到10.41mm，与对照组比较相差幅度为1.63%，XG 最矮为9.37mm，相差幅度为-0.43%。可见，含ACC 脱氨酶的不同PGPR 菌株对东方百合‘Souvenir’的茎粗影响作用不尽相同。综上可知，对东方百合‘Souvenir’茎粗促进作用最佳的菌株为SN-2，BG 次之。

2.3 不同菌株对东方百合‘Souvenir’叶片数的影响

由图2（A）可以看出，对于东方百合‘Souvenir’不同菌株处理的叶片数来看，总体相差不大。对于不同含ACC 脱氨酶的PGPR 菌株来看，B 菌株处理的植株叶片数最多，达到46.09 片，对照组为43.38 片，相差幅度为6.25%，XG最少，为34.27 片，相差幅度为-21%。可见，含ACC 脱氨酶的不同PGPR 菌株对东方百合‘Souvenir’的叶片数影响作用不同。综上可知，对东方百合‘Souvenir’叶片数具有促进作用最佳的菌株为B。

图2 不同菌株对东方百合‘Souvenir’叶片数（A）和叶面积（B）的影响

2.4 不同菌株对东方百合‘Souvenir’叶面积的影响

由图2（B）可以看出，对于东方百合‘Souvenir’不同菌株处理的叶面积来看，存在一定的差异。通过对东方百合‘Souvenir’叶面积方差分析呈显著差异。对于不同含ACC 脱氨酶的PGPR 菌株来看，BG 菌株处理的植株叶面积最大，达到27.73cm2，对照组为20.06cm2，相差幅度为38.24%，XG 最少为19.84cm2，相差幅度为-1.1%。可见，不同含ACC 脱氨酶的PGPR菌株对东方百合‘Souvenir’的叶面积存在一定的促进与抑制作用。综上可知，对东方百合‘Souvenir’叶片数具有促进作用最佳的菌株为B，H 次之；抑制作用最大的菌株为XG。

2.5 不同菌株对东方百合‘Souvenir’花苞数的影响

由图3（A）可以看出，对于东方百合‘Souvenir’不同菌株处理的花苞数来看，与对照比较总体相差不大。对于不同含ACC 脱氨酶的PGPR 菌株来看，BG 菌株处理的植株花苞数最多，达到7.2 个，对照组为6.3 个，相差幅度为14.29%，XG 最少为5.3 个，相差幅度为-15.87%。可见，含ACC 脱氨酶的不同PGPR 菌株对东方百合‘Souvenir’的花苞数的影响作用差异很大。综上可知，对东方百合‘Souvenir’花苞数促进效果最佳的菌株为BG，F次之；抑制效果最大的菌株为XG。

图3 不同菌株对东方百合‘Souvenir’花苞数（A）和花期（B）的影响

2.6 不同菌株对东方百合‘Souvenir’花期的影响

由图3（B）可以看出，对于东方百合‘Souvenir’不同菌株处理的花期来看，蕾期天数、开花所需日期、单朵花期和整株花期均未有显著差异。对于不同含ACC脱氨酶的PGPR 菌株来看，蕾期天数中，BG 菌株处理的植株蕾期天数最短，为30.8d，对照组为34.9d，相差幅度为11.75%；开花所需日期中，BG 菌株处理的植株开花所需日期最短，为106.8d，对照组为110.9d，相差幅度为3.7%；单朵花期中，XG 菌株处理的植株单朵花期最长，为12.4d，对照组为11.9d，相差幅度为4.2%，BG 菌株最短，为9.4d，相差幅度为-21%；整株花期中，B 菌株处理的植株整株花期最长，为33.4d，对照组为31.4d，相差幅度为6.37%，XG 菌株最短，为29.4d，相差幅度为-6.37%。可见，含ACC 脱氨酶的不同PGPR 菌株对东方百合‘Souvenir’的花期影响作用不同。综上可知，对东方百合‘Souvenir’可缩短开花所需时间的为BG，F 次之；可延长花期的为B，XG 次之。

2.7 不同菌株对东方百合‘Souvenir’叶绿素的影响

由图4（A）可以看出，对于东方百合‘Souvenir’不同菌株处理的叶绿素来看，总体相差较大。对于不同含ACC 脱氨酶的PGPR 菌株来看，开花时SN-2 菌株处理的植株叶绿素最多，达到62.45SPAD，对照组为58.58SPAD，相差幅度为6.6%，F 最少为57.07SPAD，相差幅度为-2.65%；花谢后SN-2 处理的植株叶绿素最多，达到57.24SPAD，相差幅度为10.5%，对照组最少为51.8SPAD。可见，含ACC 脱氨酶的不同PGPR 菌株东方百合‘Souvenir’的叶绿素含量影响不同，其叶绿素可能与花苞的数量有一定的联系。综上可知，对东方百合‘Souvenir’具有促进作用最佳的菌株为SN-2。

图4 不同菌株对东方百合‘Souvenir’叶绿素（A）和乙烯释放量（B）的影响

2.8 不同菌株对东方百合‘Souvenir’乙烯释放量的影响

由图4（B）可以看出，对于东方百合‘Souvenir’不同菌株处理的30s 乙烯释放量，各组间存在一定的差异。对于不同含ACC 脱氨酶的PGPR 菌株来看，XG 菌株处理的植株30s 乙烯释放量最少，为0.0072ppmv，对照组为0.0106ppmv，相差幅度为-32.08%，F 最多为0.0236ppmv，相差幅度为-122.64%。可见，含ACC 脱氨酶的不同PGPR 菌株对东方百合‘Souvenir’的30s乙烯释放量有促进作用也有抑制作用。综上可知，对东方百合‘Souvenir’30s 乙烯释放量，具有抑制乙烯释放的菌株为XG；相比对照增加乙烯释放量的菌株为F。

3 讨论和结论

前人研究表明，从水稻[12]、小麦[13]、新几内亚凤仙[14]等植物根际或体内分离具有ACC 脱氨酶活性的菌株接种到植物上均能促进植物生长。在东方百合‘Souvenir’栽培过程中，施用含ACC 脱氨酶的不同PGPR 菌株后，发现不同菌株对百合的生长各项指标影响作用不同，每个菌株有与之相应的促进方面，同一菌株对不同时期同一指标影响也不完全相同，并不都是促进作用，这与马明兰等[9-10]在其他百合品种上的研究结果一致。刘雪菲[15]对本试验中几种菌株研究结果表明，菌株B、H 的酶活力高于其它菌株，本试验中B、H 对东方百合‘Souvenir’的生长的各个方面有促进作用，但表现不突出，可以推测菌株酶活力与其促生作用并不直接相关。本研究中BG 菌株对‘Souvenir’株高促进效果最明显，这与庞晨琦等[10]在研究含ACC 脱氨酶的PGPR 对重瓣百合‘Natania’研究结果一致，与马明兰等[11]在研究含ACC 脱氨酶的PGPR 对‘Double Surprise’研究结果不同。本研究中SN-2 菌株对‘Souvenir’茎粗促进效果最明显，这与马明兰等[10-11]研究含ACC 脱氨酶的PGPR 对百合促生作用的结果都不同。这两点说明将菌肥应用在百合栽培的过程中应具有相对独立性。刘雪菲[15]对B 和H 菌株对香石竹瓶插保鲜期影响的研究结果表明，相同菌株不同浓度下效果有显著差异。因此，下一步可以考虑对不同浓度梯度的菌株进行比较，可能找到更好的菌株种类和浓度。

通过在东方百合‘Souvenir’的栽培过程中施用6个含ACC 脱氨酶的PGPR 发现，与对照组相比，菌株BG 在株高、茎粗、花苞数、开花所需天数方面表现优异，菌株SN-2 在株高、茎粗、叶片数、叶绿素方面表现优异，菌株B 在叶片数、延长花期、乙烯抑制效果方面表现优异，菌株XG 在乙烯抑制效果方面表现最佳。综合比较，菌株BG 对东方百合‘Souvenir’的促生效果最好。