植物根際促生菌普城沙雷菌A21-4對(duì)黃瓜生長(zhǎng)及土壤微生態(tài)的影響.pdf

植物根際促生菌普城沙雷菌 A21-4 對(duì)黃瓜 生長(zhǎng)及土壤微生態(tài)的影響 丁方麗 1李 嫚 2劉東平 1張忠良 1孫治強(qiáng) 2樸鳳植 2*申順善 1* （ 1 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，河南鄭州 450002； 2 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，河南鄭州 450002） 摘 要：為探討植物根際促生菌普城沙雷菌A21-4在黃瓜上的應(yīng)用效果，將A21-4菌懸液灌注到黃瓜根際土壤，調(diào)查其對(duì) 黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育和根際土壤微生態(tài)的影響。結(jié)果表明，根部灌注A21-4能顯著促進(jìn)苗期和田間生育期黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育，并顯著 提高根系活力、產(chǎn)量和品質(zhì)，黃瓜產(chǎn)量比對(duì)照增加32.22%，且黃瓜果實(shí)中蛋白質(zhì)、可溶性糖和VC含量均比對(duì)照顯著增加； 同時(shí)，A21-4對(duì)黃瓜根際土壤具有明顯的調(diào)節(jié)作用，顯著提高了黃瓜根際土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和過(guò)氧化氫酶活性，還 提高了黃瓜根際土壤細(xì)菌和放線菌的數(shù)量及黃瓜根際土壤速效氮、磷、鉀的含量。 關(guān)鍵詞：植物根際促生菌（PGPR）；普城沙雷菌A21-4；黃瓜；根區(qū)灌注；生長(zhǎng)；土壤微生態(tài) 麗 等，2015） 。由于PGPR具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)、防 治植物病害和改善植物根際土壤微生態(tài)環(huán)境的優(yōu) 良特性，因此，很多學(xué)者都積極投入到PGPR的開(kāi) 發(fā)、應(yīng)用研究中。邱勤等（2011）研究指出，將 PGPR菌劑施于土壤后，能顯著促進(jìn)苜蓿的生長(zhǎng)， 同時(shí)增加土壤中細(xì)菌、真菌、放線菌等微生物的 數(shù)量，進(jìn)而提高土壤養(yǎng)分。普城沙雷菌（Serratia plymuthica）A21-4是從洋蔥根際土壤中分離出的 辣椒疫病生防菌，能有效定殖在辣椒根系及根際土 壤，抑制辣椒疫病的發(fā)生（Shen et al.，2005），同時(shí)， 能顯著促進(jìn)辣椒生長(zhǎng)，改善辣椒根際土壤微生態(tài)環(huán) 境（呂雅悠 等，2016）。在前期A21-4對(duì)辣椒的促 生作用研究的基礎(chǔ)上，本試驗(yàn)探究了A21-4對(duì)黃瓜 生長(zhǎng)及根際土壤微生態(tài)環(huán)境的影響，以期為A21-4 在黃瓜實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。 1 材料與方法 1.1 試驗(yàn)材料 A21-4的利福平標(biāo)記菌株（100 L·mL -1 ） 由河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物病害生物防治研究室在-80 超低溫冰箱保存?zhèn)溆茫稽S瓜品種為寒育6號(hào)（河南 豫藝種業(yè)科技發(fā)展有限公司選育） ；供試培養(yǎng)基為 TSA培養(yǎng)基（Tryptic Soy Broth Difco. 30 g，瓊脂 18 g，蒸餾水1 000 mL）、AIA培養(yǎng)基（Actinomycete 丁方麗，女，碩士研究生，主要從事植物病害生物防治研究，E-mail： 332134220qq.com *通訊作者（Corresponding authors） ：申順善，女，教授，碩士生導(dǎo)師， 主要從事植物病害生物防治研究，E-mail：shen0426163.com；樸鳳 植，男，教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事設(shè)施蔬菜栽培與生理學(xué)研究， E-mail：piao1203163.com 收稿日期：2017-12-04；接受日期：2018-02-05 基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2016YFD0201008），國(guó)家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè) 技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（CARS-25-C-06） 植物根際促生細(xì)菌（plant growth promoting rhizobacteria，簡(jiǎn)稱PGPR）是指自由存在于植物根 際范圍中的一類可促進(jìn)植物生長(zhǎng)、防治病害、增加 產(chǎn)量的細(xì)菌的統(tǒng)稱（Kloepper et al.，1980）。PGPR 菌株可通過(guò)溶磷、解鉀、固氮、產(chǎn)生植物激素等作 用，直接促進(jìn)植物生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量；還可以通過(guò)產(chǎn) 生嗜鐵素和抗生素等抑制病原物的生存與繁殖，進(jìn) 而減輕作物病害，改善植物根際土壤微生態(tài)環(huán)境， 間接促進(jìn)植物生長(zhǎng)（Jung et al.，2007；李冰 等， 2015） 。如：從辣椒根際分離得到的具有產(chǎn)生IAA 能力的枯草芽孢桿菌NJAU-G10能顯著促進(jìn)辣椒 幼苗的生長(zhǎng)和根系發(fā)育（張楊 等，2015） ；枯草芽 孢桿菌QM3能顯著增加番茄植株葉片數(shù)，促進(jìn)番 茄株高及根系發(fā)育，且有效防治番茄早疫?。ê?平 等，2011） ；在大豆根際同時(shí)接種慢生大豆根瘤 菌和膠質(zhì)類芽孢桿菌后，土壤酶活性顯著提高（劉 36 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場(chǎng) 病蟲(chóng)防控 36 研究論文 中 國(guó) 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 2018（5）：36 - 41 Isolation Agar Difco. 22 g，蒸餾水1 000 mL）和PDA 培養(yǎng)基（Potato Dextrose Broth Difco. 24 g，瓊脂18 g， 蒸餾水1 000 mL）。 1.2 試驗(yàn)方法 本試驗(yàn)于2017年16月在河南省鄭州市毛莊 綠園蔬菜基地進(jìn)行。1月17日在日光溫室穴盤(pán)播 種育苗，2月17日移栽到大棚，施肥按照蔬菜基 地常規(guī)管理進(jìn)行，6月15日拉秧結(jié)束。 1.2.1 A21-4菌懸液的配制及處理 將A21-4在 TSA培養(yǎng)基上培養(yǎng)48 h后，用0.1 mol·L -1MgSO 4 無(wú)菌溶液配制成10 8 cfu·mL -1 的A21-4菌懸液。黃 瓜育苗期和田間生育期分別用A21-4菌懸液處理， 在育苗期，第1片真葉展開(kāi)時(shí)，用A21-4菌懸液 進(jìn)行灌根處理（50 mL·株 -1 ） ；移栽10 d后再用 A21-4菌懸液進(jìn)行灌根處理（200 mL·株 -1 ）， 以 清水處理為對(duì)照，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù) 150株（6行·重復(fù) -1 ，25 株·行 -1 ）。 1.2.2 黃瓜生育指標(biāo)和生理指標(biāo)的測(cè)定 2月17 日，即黃瓜播種后30 d，每個(gè)重復(fù)選9株，每個(gè)處 理3次重復(fù)，測(cè)定黃瓜苗期株高、莖粗、地上部鮮 質(zhì)量、根鮮質(zhì)量和第3片真葉的葉綠素含量；3月 19日，即移栽后30 d，每個(gè)重復(fù)取5株，每個(gè)處 理3次重復(fù)，測(cè)定黃瓜開(kāi)花期株高、莖粗、葉片數(shù)、 葉面積和開(kāi)花數(shù)；在黃瓜苗期（2月17日） 、開(kāi)花 期（3月19日） 、初果期（4月7日） 、盛果期（5 月2日）和采收后期（6月7日）分別測(cè)定根系活 力。葉綠素含量的測(cè)定采用分光光度法，根系活力 的測(cè)定采用氯化三苯基四氮唑法（高俊鳳，2006）。 1.2.3 黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定 黃瓜采收 期，每個(gè)重復(fù)選取30株（6行·重復(fù) -1 ，5 株·行 -1 ）， 每個(gè)處理3次重復(fù)，采集黃瓜果實(shí)，采用稱重法測(cè) 定單株黃瓜果實(shí)質(zhì)量，直至結(jié)果期完結(jié)后，計(jì)算單 株產(chǎn)量和每667 m 2 產(chǎn)量。黃瓜初果期、盛果期和 采收后期分別測(cè)定品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)，VC含量采用2，6- 二氯酚靛酚滴定法測(cè)定，蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮 藍(lán)G250法測(cè)定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè) 定（蒼晶和趙會(huì)杰，2013）。 1.2.4 黃瓜根際土壤酶活性的測(cè)定 在黃瓜開(kāi)花 期、初果期、盛果期和采收后期分別測(cè)定根際土壤 脲酶、磷酸酶、過(guò)氧化氫酶和蔗糖酶活性。黃瓜根 際土壤樣品的采集：輕輕撥開(kāi)黃瓜表層土壤，收集 黃瓜根際土壤，過(guò)60目篩，每處理3次重復(fù)。脲 酶活性采用苯酚鈉-次氯酸鈉比色法測(cè)定，磷酸酶 活性采用磷酸苯二鈉比色法測(cè)定，過(guò)氧化氫酶活性 采用高錳酸鉀滴定法測(cè)定，蔗糖酶活性采用3，5- 二硝基水楊酸比色法測(cè)定（關(guān)蔭松，1986）。 1.2.5 黃瓜根際土壤微生物數(shù)量的測(cè)定 在黃瓜開(kāi) 花期、初果期、盛果期和采收后期分別測(cè)定黃瓜根 際土壤細(xì)菌、真菌和放線菌的數(shù)量。土壤樣品的采 集方法同1.2.4，根際土壤微生物的測(cè)定采用稀釋 平板涂布法。稱取1 g土樣，倒入裝有100 mL無(wú)菌 水的三角瓶中，充分振蕩，然后用無(wú)菌水進(jìn)行梯度 稀釋，配制成一系列濃度梯度的稀釋液，將0.1 mL 的稀釋液均勻涂布在含PCNB的TSA平板上，置于 28 恒溫箱中培養(yǎng)3 d后調(diào)查細(xì)菌數(shù)量；將0.1 mL 的稀釋液均勻涂布在含乳酸的PDA平板上，置于 26 恒溫箱中培養(yǎng)5 d后調(diào)查真菌數(shù)量；將0.1 mL 的稀釋液均勻涂布在含乳酸的AIA平板上，置于 28 恒溫箱中培養(yǎng)7 d后調(diào)查放線菌數(shù)量。調(diào)查細(xì) 菌和真菌采用新鮮土樣，調(diào)查放線菌采用自然風(fēng)干 的土樣。 1.2.6 黃瓜根際土壤速效氮、磷、鉀的測(cè)定 在黃 瓜開(kāi)花期、初果期、盛果期和采收后期分別測(cè)定黃 瓜根際土壤速效氮、磷和鉀的含量。土壤樣品的采 集方法同1.2.4，速效氮含量的測(cè)定采用堿解擴(kuò)散 法，速效磷含量的測(cè)定采用碳酸氫鈉法，速效鉀含 量的測(cè)定采用乙酸銨浸提，火焰光度法（鮑士旦， 1999）。 1.3 數(shù)據(jù)處理與分析 采用Excel 2003和SPSS 13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分 析，采用Duncan氏新復(fù)極差法（SSR法）進(jìn)行顯 著性檢驗(yàn)。 2 結(jié)果與分析 2.1 A21-4對(duì)黃瓜生育指標(biāo)和生理指標(biāo)的影響 A21-4處理能顯著促進(jìn)苗期和田間生育期黃 瓜生長(zhǎng)發(fā)育。在苗期，株高、莖粗、地上部鮮質(zhì) 量和根鮮質(zhì)量分別比對(duì)照增加48.17%、3.62%、 111.25%和53.03%，葉綠素含量比對(duì)照增加 27.84%（表1） ；在開(kāi)花期，黃瓜株高、莖粗、葉 片數(shù)、葉面積和開(kāi)花數(shù)分別比對(duì)照增加27.57%、 13.63%、22.35%、36.64%和23.42%（表2）。同時(shí)， 37 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場(chǎng) 病蟲(chóng)防控 37 研究論文 中 國(guó) 蔬 菜 CHINA VEGETABLES A21-4處理顯著提高了黃瓜各生育期的根系活力， 在苗期、開(kāi)花期、初果期、盛果期和采收后期，分 別比對(duì)照提高70.83%、40.50%、73.58%、112.61% 和50.00%（表3）。 2.2 A21-4對(duì)黃瓜產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)的影響 A21-4顯著提高了黃瓜產(chǎn)量，每667 m 2 產(chǎn)量 達(dá)到2 512.74 kg，比對(duì)照增產(chǎn)32.22%（表4）。 同時(shí)，A21-4顯著增加了黃瓜果實(shí)的蛋白質(zhì)、可 123.44%、11.76%和59.06%（表5）。 2.3 A21-4對(duì)黃瓜根際土壤酶活性的影響 A21-4顯著提高了黃瓜根際土壤酶活性。 在黃瓜開(kāi)花期、初果期、盛果期和采收后期， A21-4處理的黃瓜根際土壤脲酶活性分別比對(duì)照提 高15.05%、20.05%、14.37%和29.29%，磷酸酶活 性分別比對(duì)照提高36.28%、57.77%、146.02%和 115.74%，蔗糖酶活性分別比對(duì)照提高10.26%、 25.69%、208.33%和55.56%，過(guò)氧化氫酶活性分別 比對(duì)照提高70.00%、 62.50%、 14.77%和20.97% （圖1）。 2.4 A21-4對(duì)黃瓜根際土壤微生物數(shù)量的影響 A21-4能顯著增加黃瓜根際土壤細(xì)菌（采收 后期除外）和放線菌的數(shù)量，顯著減少真菌的數(shù) 量。在黃瓜開(kāi)花期、初果期、盛果期和采收后期， A21-4處理的黃瓜根際土壤細(xì)菌的數(shù)量分別比對(duì) 照增加25.75%、26.19%、18.31%和10.49%，放 線菌的數(shù)量分別比對(duì)照增加63.00%、64.86%、 11.66%和106.75%，而真菌的數(shù)量分別比對(duì)照減少 36.40%、36.81%、26.55%和45.81%（表6） 。 2.5 A21-4對(duì)黃瓜根際土壤速效氮、磷、鉀含量 的影響 A21-4顯著增加了黃瓜根際土壤速效氮（開(kāi) 花期除外） 、磷和鉀的含量（圖2） 。在黃瓜開(kāi)花 期、初果期、盛果期和采收后期，A21-4處理的 表 1 A21-4對(duì)黃瓜苗期生育指標(biāo)和葉綠素含量的影響 處理 株高/cm 莖粗/mm 地上部鮮質(zhì)量/g 根鮮質(zhì)量/g 葉綠素含量/mg·g -1 A21-4 15.41±0.57 a 5.72±0.02 a 6.95±0.02 a 1.01±0.00 a 3.49±0.04 a 清水（CK） 10.40±0.06 b 5.52±0.02 b 3.29±0.04 b 0.66±0.01 b 2.73±0.01 b 注：表中同列數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示差異顯著（P0.05），下表同。 表 2 A21-4對(duì)黃瓜開(kāi)花期生育指標(biāo)的影響 處理 株高/cm 莖粗/mm 葉片數(shù) 葉面積/cm 2 ·株 -1 開(kāi)花數(shù) A21-4 107.44±0.58 a 8.92±0.13 a 11.55±0.29 a 4 086.22±143.26 a 4.11±0.29 a 清水（CK） 84.22±0.98 b 7.85±0.33 b 9.44±0.11 b 2 990.57±111.85 b 3.33±0.00 b 表 3 A21-4對(duì)黃瓜根系活力的影響 處理 根系活力/mg·g -1 ·h -1 苗期 開(kāi)花期 初果期 盛果期 采收后期 A21-4 0.287±0.001 a 0.281±0.001 a 0.335±0.113 a 0.236±0.001 a 0.093±0.001 a 清水（CK） 0.168±0.001 b 0.200±0.002 b 0.193±0.068 b 0.111±0.002 b 0.062±0.001 b 表 4 A21-4對(duì)黃瓜產(chǎn)量的影響 處理 單株產(chǎn)量/kg 每667 m 2 產(chǎn)量/kg 增產(chǎn)率/% A21-4 0.97±0.03 a 2 512.74±68.12 a 32.22 清水（CK） 0.73±0.01 b 1 900.48±10.05 b 溶性糖和VC含量，在黃瓜初果期、盛果期和采 收后期，蛋白質(zhì)含量分別比對(duì)照增加150.51%、 17.51%和25.65%，可溶性糖含量分別比對(duì)照增加 1.07%、3.51%和13.75%，VC含量分別比對(duì)照增加 表 5 A21-4對(duì)黃瓜果實(shí)品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)的影響 生育時(shí)期 處理 蛋白質(zhì)/g·g -1 可溶性糖/% VC/mg·kg -1 初果期 A21-4 6.909±0.043 a 0.757±0.001 a 52.24±4.30 a 清水（CK） 2.758±0.043 b 0.749±0.001 b 23.38±0.66 b 盛果期 A21-4 39.161±0.188 a 1.682±0.004 a 94.53±2.49 a 清水（CK） 33.325±0.284 b 1.625±0.002 b 84.58±2.49 b 采收后期 A21-4 17.155±0.377 a 0.612±0.001 a 24.13±1.08 a 清水（CK） 13.653±0.354 b 0.538±0.001 b 15.17±2.47 b 表 5 A21-4對(duì)黃瓜果實(shí)品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)的影響 生育時(shí)期處理 蛋白質(zhì)/g·g -1 可溶性糖/% VC/mg·kg -1 初果期 A21-4 6.909±0.043 a0.757±0.001 a52.24±4.30 a 對(duì)照（CK）2.758±0.043 b0.749±0.001 b23.38±0.66 b 盛果期 A21-4 39.161±0.188 a1.682±0.004 a94.53±2.49 a 對(duì)照（CK）33.325±0.284 b1.625±0.002 b84.58±2.49 b 采收后期A21-4 17.155±0.377 a0.612±0.001 a24.13±1.08 a 對(duì)照（CK）13.653±0.354 b0.538±0.001 b15.17±2.47 b 38 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場(chǎng) 病蟲(chóng)防控 38 研究論文 中 國(guó) 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 黃瓜根際土壤速效氮含量分別比對(duì)照增加1.47%、 8.86%、61.12%和22.59%，速效磷含量分別比對(duì) 照增加35.16%、26.94%、6.98%和10.02%，速效 鉀含量分別比對(duì)照增加27.84%、9.66%、13.71% 圖 1 A21-4對(duì)黃瓜根際土壤酶活性的影響 圖柱上不同小寫(xiě)字母表示與對(duì)照差異顯著（P0.05），下圖同。 圖 2 A21-4對(duì)黃瓜根際土壤速效氮、磷、鉀含量的影響 表 6 A21-4對(duì)黃瓜根際土壤微生物的影響 微生物種類 處理 開(kāi)花期 初果期 盛果期 采收后期 細(xì)菌/×10 7cfu·g -1 A21-4 7.13±0.07 a 9.30±0.21 a 5.17±0.03 a 4.53±0.23 a 清水（CK） 5.67±0.17 b 7.37±0.19 b 4.37±0.09 b 4.10±0.06 a 放線菌/×10 6cfu·g -1 A21-4 3.70±0.15 a 5.77±0.15 a 3.83±0.09 a 4.90±0.06 a 清水（CK） 2.27±0.15 b 3.50±0.25 b 3.43±0.15 b 2.37±0.03 b 真菌/×10 5cfu·g -1 A21-4 9.33±0.67 b 4.00±0.58 b 1.30±0.33 b 1.23±0.12 b 清水（CK） 14.67±0.88 a 6.33±0.33 a 1.77±0.33 a 2.27±0.88 a 4.8 3.6 2.4 1.2 0 脲酶活性mg·mL -1 ·g -1 10.0 7.5 5.0 2.5 0 磷酸酶活性mg·mL -1 ·g -1 2.0 1.5 1.0 0.5 0 蔗糖酶活性mg·mL -1 ·g -1 生育時(shí)期 開(kāi)花期 初果期 盛果期 采收后期 1.2 0.9 0.6 0.3 0 過(guò)氧化氫酶活性mg·mL -1 ·g -1 生育時(shí)期 開(kāi)花期 初果期 盛果期 采收后期 b A21-4 清水（CK） a b a b a b a b a b a b a b a b a b b a a b b b b a a a a b a 240 180 120 60 0 速效氮mg·kg -1 生育時(shí)期 180 135 90 45 0 速效磷mg·kg -1 480 360 240 120 0 速效鉀mg·kg -1 開(kāi)花期 初果期 盛果期采收后期 開(kāi)花期 初果期 盛果期采收后期 開(kāi)花期 初果期 盛果期采收后期 A21-4 清水（CK） b a b b a a b b a a b a b a b a b a b a b a a a 39 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場(chǎng) 病蟲(chóng)防控 39 研究論文 中 國(guó) 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 和29.33%。 3 結(jié)論與討論 PGPR是定殖于植物根際環(huán)境中的一類能夠促 進(jìn)植物生長(zhǎng)、提高作物產(chǎn)量和減輕植物病害等的有 益細(xì)菌。一般認(rèn)為，PGPR菌株通過(guò)溶磷、固氮、 分泌生長(zhǎng)激素等直接作用促進(jìn)植物生長(zhǎng)，也通過(guò) 抑制有害微生物而間接促進(jìn)植物生長(zhǎng)（田婧 等， 2016） 。李想等（2017）的研究表明，枯草芽孢桿 菌LX-4、地衣芽孢桿菌LX-5和解淀粉芽孢桿菌 LX-7不僅能通過(guò)產(chǎn)生生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素和赤霉 素等有效促進(jìn)煙草的生長(zhǎng)，還具有廣譜抑菌效果。 環(huán)狀芽孢桿菌XD-K-2能通過(guò)解鉀作用顯著促進(jìn) 小白菜地上部生長(zhǎng)，同時(shí)增加根際土壤中全鉀含 量（陳易 等，2016） 。多黏類芽孢桿菌Cp-S316能 夠通過(guò)產(chǎn)生肽類活性物質(zhì)強(qiáng)烈抑制煙草赤星病菌菌 絲生長(zhǎng)，進(jìn)而促進(jìn)煙草的健康生長(zhǎng)（王智文 等， 2007） 。A21-4對(duì)辣椒具有促生長(zhǎng)和增產(chǎn)效果，同 時(shí)能改善辣椒根際土壤微生態(tài)環(huán)境，并有效防治辣 椒疫病的發(fā)生（呂雅悠 等，2016） 。本試驗(yàn)結(jié)果表 明，A21-4對(duì)黃瓜生長(zhǎng)同樣具有顯著的促進(jìn)效果， 可以提高黃瓜品質(zhì)、調(diào)節(jié)黃瓜根際土壤微生態(tài)環(huán) 境，是具有應(yīng)用潛力的微生物資源。另外，之前的 室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明，A21-4具有解磷和產(chǎn)生吲哚乙 酸的功能（張維娜，2013） ，能降低黃瓜根際土壤 疫霉菌和腐霉菌的密度，但A21-4發(fā)揮促生作用的 具體機(jī)制及其應(yīng)用技術(shù)還需要進(jìn)一步探討。 植物根際土壤酶活性、土壤微生物、土壤理化 性質(zhì)與寄主植物生長(zhǎng)有密切關(guān)系。土壤酶活性反映 了土壤的健康狀況，土壤過(guò)氧化氫酶能轉(zhuǎn)化土壤中 有機(jī)質(zhì)，土壤脲酶能促進(jìn)氮素循環(huán)，土壤磷酸酶與 土壤有機(jī)磷的轉(zhuǎn)化有關(guān)。土壤速效養(yǎng)分可直接被植 物吸收利用，與土壤酶活性密切相關(guān)（陳志芳 等， 2014） 。本試驗(yàn)中，A21-4顯著提高了黃瓜根際土 壤過(guò)氧化氫酶、蔗糖酶、脲酶和磷酸酶的活性，進(jìn) 而提高了辣椒根際土壤速效氮、磷和鉀含量。另外， 土壤微生物也直接參與植物根際有機(jī)質(zhì)的分解和養(yǎng) 分的轉(zhuǎn)化，且和土壤酶活性密切相關(guān)。吳傳萬(wàn)等 （2014）的研究結(jié)果表明，土壤磷酸酶活性與細(xì)菌 和放線菌數(shù)量具有顯著正相關(guān)；脲酶、蔗糖酶和過(guò) 氧化氫酶活性與真菌數(shù)量極顯著負(fù)相關(guān)，并與放線 菌數(shù)量極顯著正相關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，A21-4提 高了黃瓜根際土壤細(xì)菌和放線菌的數(shù)量，而減少了 真菌的數(shù)量，這與土壤酶活性和速效氮、磷、鉀含 量的提高具有一定的正相關(guān)關(guān)系。A21-4對(duì)土壤酶 活性、土壤速效養(yǎng)分和土壤微生物的具體影響，及 其相關(guān)性有待進(jìn)一步研究。 參考文獻(xiàn) 鮑士旦1999土壤農(nóng)化分析北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社 蒼晶，趙會(huì)杰2013植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教程北京：高等教育出 版社 陳易，程永毅，郭濤，申鴻2016一株具紫色土親和性解鉀菌 的篩選及促生效應(yīng)西南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，38（5） ： 58-65 陳志芳，劉金福，吳則焰2014不同海拔土壤理化性質(zhì)與酶活性 研究河北北方學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，30（1）：38-42 高俊鳳2006植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)北京：高等教育出版社 關(guān)蔭松1986土壤酶及其研究方法北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社 胡青平，徐建國(guó)，程麗萍，田呈瑞2011枯草芽胞桿菌QM3防 治番茄早疫病和促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)的研究植物保護(hù)，37（4） ： 95-100 李冰，龔文秀，李清，孫樂(lè)妮，曹媛媛，唐欣昀2015植物根 際促生菌株對(duì)小麥根系發(fā)育的影響安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，42 （2）：276-282 李想，劉艷霞，夏范講，蔡劉體，張恒，石俊雄2017煙草根際 促生菌（PGPR）的篩選、鑒定及促生機(jī)理研究中國(guó)煙草學(xué) 報(bào)，23（3）：111-118 劉麗，馬鳴超，姜昕，關(guān)大偉，杜秉海，曹鳳明，李俊2015根 瘤菌與促生菌雙接種對(duì)大豆生長(zhǎng)和土壤酶活的影響植物營(yíng) 養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，21（3）：644-654 呂雅悠，于迪，丁方麗，樸鳳植，申順善2016促植物生長(zhǎng)根際 細(xì)菌A21-4對(duì)田間辣椒生長(zhǎng)及根際土壤微生態(tài)環(huán)境的影響 中國(guó)生物防治學(xué)報(bào)，32（1）：86-92 邱勤，張磊，韓光，石杰，胡正峰2011使用PGPR菌劑及苜蓿 培肥新墾地土壤研究西南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，33（5） ： 109-115 田婧，李邵，連青龍，魯少尉，馬寧，鮑順淑2016植物根際促 生菌在蔬菜種植中的應(yīng)用進(jìn)展北方園藝，（6）：181-185 王智文，劉訓(xùn)理，何亮，夏尚遠(yuǎn)，崔萍，吳凡2007Cp-S316菌 株發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化及其對(duì)煙草赤星病菌的抑制作用農(nóng)業(yè) 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，26（2）：723-728 吳傳萬(wàn)，杜小鳳，顧大路，楊文飛，文廷剛，王偉中2014植物 源藥肥對(duì)溫室黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育和土壤環(huán)境的影響江蘇農(nóng)業(yè)學(xué) 報(bào)，30（1）：92-99 張維娜2013普城沙雷菌A21-4誘導(dǎo)辣椒抗性作用及其機(jī)理的 初步研究碩士論文鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 張楊，文春燕，趙買瓊，張苗，高琦，李榮，沈其榮2015辣椒 根際促生菌的分離篩選及生物育苗基質(zhì)研制南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 40 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場(chǎng) 病蟲(chóng)防控 40 研究論文 中 國(guó) 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 學(xué)報(bào)，38（6）：950-957 Kloepper J W，Leong J，Teintze M，Schroth M N1980Enhanced plant growth by siderophores produced by plant growth-promoting rhizobacteriaNature，286（2）：885-886 Jung H K，Kim J R，Woo S M，Kim S D2007Selection of the auxin，siderophore，and cellulose-producing PGPR，Bacillus licheniformis K11 and its plant growth promoting mechanisms Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry，50 （1）：23-28 Shen S S，Choi O H，Park S H，Kim C G，Park C S2005Root colonizing and biocontrol competency of Serratia plymuthica A21-4 against Phytophthora blight of pepperPlant Pathology Journal，21 （1）：64-67 Effects of Plant Growth Promoting Rhizobacteria Serratia plymuthica A21-4 on Cucumber Growth and Soil Rhizosphere Microecology DING Fang-li 1 ，LI Man 2 ，LIU Dong-ping 1 ，ZHANG Zhong-liang 1 ，SUN Zhi-qiang 2 ，PIAO Feng-zhi 2* ， SHEN Shun-shan 1* （ 1 College of Plant Protection，Henan Agricultural University，Zhengzhou 450002，Henan，China； 2 College of Horticulture，Henan Agricultural University，Zhengzhou 450002，Henan，China） Abstract：In order to investigate the effect of Serratia plymuthica A21-4 on cucumber growth and rhizosphere soil microecology，A21-4 suspension was applied to rhizosphere soil of cucumberThe results showed that the treatment of A21-4 could remarkably promote the cucumber growth and development both at seedling and field stages，improve root system activity，increase cucumber yield and qualityCompared with the control， treatment of A21-4 had increased cucumber yield by 32.22%，and the contents of protein，soluble sugar，and VC were significantly increasedAt the same time，A21-4 treatment could remarkably adjust cucumber rhizosphere soil，and significantly increase activities of urease，phosphatase，sucrase and catalase in cucumber rhizosphere soilBesides，A21-4 treatment could increase the amount of bacteria and antinomycetes in cucumber rhizosphere soil，and the available contents of N，P and K there Key words：PGPR；Serratia plymuthica A21-4；Cucumber；Root irrigation；Growth；Soil Microecology 該品種生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，耐低溫弱光性好。主蔓結(jié)瓜為主，雌花始于主蔓第45節(jié)左右，雌花節(jié)率高、連 續(xù)結(jié)瓜能力強(qiáng)，瓜條生長(zhǎng)速度快，商品性突出，瓜條順直，整齊度好，瓜長(zhǎng)36 cm左右，瓜把短，單瓜質(zhì) 量約220 g左右；瓜色深綠、光澤度好，刺瘤密，無(wú)棱，無(wú)黃色條紋，畸形瓜率低于10%；瓜腔小，果肉 淡綠色，口感脆甜。早熟、豐產(chǎn)性好，不歇秧，產(chǎn)量穩(wěn)定，每667 m 2 （1畝）產(chǎn)量可達(dá)20 000 kg以上?？?枯萎病、病毒病，中抗霜霉病、白粉病和褐斑病。適宜我國(guó)北方地區(qū)日光溫室各茬口栽培。 天津科潤(rùn)黃瓜研究所 地址：天津市南開(kāi)區(qū)白堤路 295號(hào) 郵編：300192 傳真：022-23006667 銷售熱線：022-23006666 23369517 推廣熱線：022-23005566 23005585 · 封面說(shuō)明 · 津優(yōu) 336 41 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場(chǎng) 病蟲(chóng)防控 41 研究論文 中 國(guó) 蔬 菜 CHINA VEGETABLES