不同生長(zhǎng)年限茶樹根際微生物分布的差異

謝光新 張榮先 黃雪飛 等

摘要：利用選擇性培養(yǎng)基對(duì)銅仁地區(qū)二年生和十年生茶園的茶樹根際細(xì)菌、放線菌和真菌進(jìn)行了分離。根據(jù)菌體形態(tài)學(xué)特征和生理生化特征分別對(duì)根際細(xì)菌、放線菌和真菌進(jìn)行了鑒定和分類，以研究不同生長(zhǎng)年限的茶樹根際細(xì)菌在不同深度土層數(shù)量的變化、每個(gè)茶園不同季節(jié)根際細(xì)菌的變化以及根際放線菌數(shù)量、根際真菌的數(shù)量差別。結(jié)果表明，十年生茶園比二年生茶園土壤細(xì)菌多；相同生長(zhǎng)年限的茶園，根際細(xì)菌在１０ ｃｍ深度土壤中含量最多，２０ ｃｍ次之，０ ｃｍ和３０ ｃｍ較少；夏秋兩季最多，春冬兩季較少。二年生茶園根際放線菌數(shù)量明顯高于十年生茶園。十年生茶園根際真菌數(shù)量比二年生茶園多。

關(guān)鍵詞：茶樹；根際細(xì)菌；根際放線菌；根際真菌

中圖分類號(hào)：Ｓ１８４．３７文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：0439－８114（２０12）15－3177-03

Distribution of Root and Rhizosphere Microorganism in Tea Tree at Different Ages

XIE Guang-xin，ＺＨＡＮＧ Ｒｏｎｇ－ｘｉａｎ，ＨＵＡＮＧ Ｘｕｅ－ｆｅｉ，ＷＡＮＧ Ｘｉａｎ－ｈｕａ

（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｔｏｎｇｒｅｎ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｔｏｎｇｒｅｎ ５５４３００， Ｇｕｉｚｈｏｕ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｂａｃｔｅｒｉａ， ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ ａｎｄ ｆｕｎｇｉ ｗｅｒｅ ｉｓｏｌａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｗｏ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ａｇｅｓ ｏｆ ｔｅａ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｃｌａｙ ｙｅｌｌｏｗ ｓｏｉｌ ｉｎ Ｔｏｎｇｒｅｎ ａｒｅａ． Ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅａ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ａｔ ａｇｅ ｏｆ ｔｅｎ ｈａｄ ｈｉｇｈｅｒ ｒｈｉｚｓｐｈｅｒｅ ｂａｃｔｅｒｉａ ａｎｄ ｆｕｎｇｉ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｎｓｉｔy ｔｈａｎ ｔｈｅ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ａｔ ａｇｅ ｏｆ ｔｗｏ； ｔｈｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｂａｃｔｅｒｉａ ｖａｒｉｅｄ ｗｉｔｈ the ｄｅｐｔｈ ｏｆ ｓｏｉｌ， ranked from high to low as １０，２０，０ ａｎｄ ３０ ｃｍ ｉｎ a ｓａｍｅ ｔｅａ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ； ａｎｄ ｔｈｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｎｓｉｔy ｏｆ ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｂａｃｔｅｒｉａ ｉｎ ｓｕｍｍｅｒ ａｎｄ ａｕｔｕｍｎ ｗas ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ that ｉｎ ｓｐｒｉｎｇ ａｎｄ ｗｉｎｔｅｒ． Ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅａ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ａｔ ａｇｅ ｏｆ ｔｗｏ ｈａｄ ｈｉｇｈｅｒ ｒｈｉｚｓｐｈｅｒｅ ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｎｓｉｔｙ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ａｔ ａｇｅ ｏｆ ｔｅｎ； the tea plantation at age of ten had higher rhizosphere fungi population density than the plantation at age of two.

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｔｅａ tree； ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｂａｃｔｅｒｉａ； ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ； ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｆｕｎｇｉ

茶葉是我國(guó)出口創(chuàng)匯的重要農(nóng)產(chǎn)品，也是山區(qū)農(nóng)民增收致富的重要經(jīng)濟(jì)作物。由于茶葉生產(chǎn)中長(zhǎng)期過分依賴化學(xué)肥料和農(nóng)藥，使得茶園土質(zhì)變壞、肥力下降，影響到茶葉的質(zhì)量和產(chǎn)量。而茶樹根際土壤環(huán)境是茶樹根系生長(zhǎng)發(fā)育、營(yíng)養(yǎng)成分吸收和新陳代謝的場(chǎng)所，根際環(huán)境中微生物對(duì)茶葉生長(zhǎng)和品質(zhì)有較大的影響。

近年來，越來越多的研究表明，植物根系和根際微生物的生理活動(dòng)對(duì)土壤性狀、茶樹養(yǎng)分的吸收及茶樹的生長(zhǎng)發(fā)育都有明顯的影響［１，２］，根際微生物種群與植株的健康狀況也有關(guān)系［３，４］。試驗(yàn)對(duì)貴州黏土質(zhì)黃壤二年和十年生長(zhǎng)年限的茶園根際微生物分布進(jìn)行了研究與分析，現(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)告如下。

１材料與方法

１．１供試土壤樣品的采集

在貴州銅仁地區(qū)選取二年生茶園（梵凈茶場(chǎng)）、十年生茶園（梵錦茶場(chǎng)），采用５點(diǎn)取樣法采集兩個(gè)生長(zhǎng)年限茶園的茶樹根際的新鮮土壤，深度分別為０、１０、２０和３０ ｃｍ。首先除去土壤表面的枯枝落葉，用第一鏟的土壤樣品擦抹鏟子的表面，每種土樣（根際土樣保留茶樹根系）取樣量約為０．５ ｋｇ，裝在潔凈的聚乙烯袋中保存。

１．２土壤微生物的分離與鑒定

１．２．１分離培養(yǎng)基分離細(xì)菌培養(yǎng)基為牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基；分離放線菌培養(yǎng)基為高氏１號(hào)培養(yǎng)基；分離真菌培養(yǎng)基為馬丁氏培養(yǎng)基。

１．２．２土壤樣品中細(xì)菌、放線菌和真菌的培養(yǎng)及計(jì)數(shù)微生物的計(jì)數(shù)采用適溫下平板梯度稀釋培養(yǎng)法［５］進(jìn)行，取３次重復(fù)的平均值。

１．２．３土壤樣品中細(xì)菌、放線菌和真菌的鑒定茶樹根部細(xì)菌、放線菌和真菌的主要鑒定指標(biāo)包括菌體形態(tài)和菌落特征培養(yǎng)觀察、生理生化指標(biāo)測(cè)定［６，７］。

２結(jié)果與分析

２．１不同茶園根際細(xì)菌的數(shù)量變化及類群

不同生長(zhǎng)年限的不同深度茶樹根際土壤細(xì)菌數(shù)量比較結(jié)果如圖１所示。所有茶園土壤細(xì)菌數(shù)量都比較豐富，可高達(dá)１０９個(gè)／ｇ（土壤干重）。由圖１可知，茶樹根際細(xì)菌數(shù)量隨著土壤深度和樹齡變化表現(xiàn)出明顯差異。相同生長(zhǎng)年限茶園，根際細(xì)菌在１０ ｃｍ深度的土壤中含量最多，２０ ｃｍ次之，０ ｃｍ和３０ ｃｍ較少；相對(duì)來講，十年生茶園比二年生茶園土壤細(xì)菌要多（差異極顯著）。原因是由于茶樹大量吸收根系分布在０～２０ ｃｍ的土層內(nèi)，因此在此土層深處，根系的分泌物和脫落物較多；并且１０～２０ ｃｍ深處土壤的通透性也好，外界氣候變化對(duì)其所產(chǎn)生的影響也較小，因此，在此土層深處，根際土壤的細(xì)菌數(shù)量多、代謝旺盛。

由圖２可知，從總體上來講，夏、秋季茶園根際細(xì)菌數(shù)量相對(duì)較多，而春、冬兩季茶園根際細(xì)菌數(shù)量相對(duì)較少。秋季茶樹根際細(xì)菌數(shù)量最多，活動(dòng)也最旺盛，而冬季細(xì)菌數(shù)量最少，活動(dòng)也最弱。由圖１和圖２可知，不同生長(zhǎng)年限茶園根際細(xì)菌數(shù)量也不同，十年生茶園茶樹根際細(xì)菌數(shù)量比二年生茶園根際細(xì)菌數(shù)量多，活動(dòng)更旺盛。這是因?yàn)樘幱谇鄩涯陼r(shí)期的十年生茶園根幅很大，吸收根系最多，根系生長(zhǎng)旺盛，根系分泌物和脫落物多，為茶樹根際細(xì)菌的生長(zhǎng)提供良好條件，因此根系細(xì)菌也多；而二年生茶園根幅相對(duì)較小，吸收根也少，根系分泌物和脫落物就少，因此根系細(xì)菌的數(shù)量就少。

對(duì)茶樹根系土壤細(xì)菌的鑒定結(jié)果表明，根際細(xì)菌以革蘭氏陰性桿菌為主，分別屬于假單孢菌屬（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）、芽孢桿菌屬（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）、氮單胞桿菌屬（Ａｚｏｍｏｎａｓ）、微球菌屬（Ｍｉｃｏｃｏｃｃｕｓ）、葡萄球菌屬（Ｓｔｏｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ｒｏｓｅｎｂａｃｋ）、固氮菌屬（Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ）、節(jié)桿菌屬（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ）等。十年生茶園細(xì)菌平均含量要比二年生茶園細(xì)菌平均含量多、種類也多。

２．２不同茶園根際放線菌的數(shù)量變化

不同茶園根際放線菌數(shù)量差異如圖３所示。結(jié)果表明，二年生茶園根際放線菌數(shù)量明顯高于十年生茶園數(shù)量，相差一個(gè)數(shù)量級(jí)。經(jīng)過鑒定，茶樹根際放線菌分別屬于鏈霉菌屬（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）、諾卡氏菌屬（Ｎｏｃａｒｄｉａ）和小單孢菌屬（Ｍｉｃｒｏｍｏｎｏｓｐｏｒａ）等。因?yàn)橄鄬?duì)于十年生茶園，二年生茶園屬于新生茶園，根幅較小，保水性差，易形成干旱環(huán)境，有利于放線菌的生長(zhǎng)繁殖；而十年生茶園根際代謝旺盛，根幅較大，吸收根也多，其保水性強(qiáng)，在根際土壤中細(xì)菌為優(yōu)勢(shì)菌，而不利于放線菌的生長(zhǎng)繁殖。

２．３不同茶園根際真菌的變化特征

不同茶園根際真菌數(shù)量差異如圖４所示。結(jié)果表明，十年生茶園真菌數(shù)量比二年生茶園根際真菌數(shù)量多。這是由于相對(duì)于二年生茶園，十年生茶園的根幅大，吸收根系最多，根系生長(zhǎng)旺盛，茶樹根際土壤肥沃，腐殖質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物豐富，有利于真菌的生存和繁殖。

根據(jù)茶樹根際土壤真菌的分離觀察，茶樹根際土壤真菌初步鑒定主要有青霉屬（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）、木霉屬（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）、曲霉屬（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）、毛霉屬（Ｍｕｃｏｒ）、擬青霉屬（Ｐａｅｃｉｌｏｍｙｃｅｓ）、鐮刀霉屬（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）、根霉屬（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）等。二年生和十年生茶園根際土壤真菌都是以青霉屬、木霉屬和曲霉屬為優(yōu)勢(shì)菌屬；十年生茶園比二年生茶園根系土壤真菌種類多。

３小結(jié)

植物根際土壤中的微生物是豐富的微生物資源庫(kù)，正不斷受到人們的重視［８－１２］，研究茶樹根際微生物的規(guī)律有一定的現(xiàn)實(shí)意義。試驗(yàn)對(duì)茶樹根際細(xì)菌進(jìn)行研究得出，土壤表層因?yàn)槿菀资芡饨鐨夂颦h(huán)境變化的影響，細(xì)菌的數(shù)量少；在１０～２０ ｃｍ的茶園土層中根系細(xì)菌數(shù)量最多，其對(duì)土壤的貢獻(xiàn)也大；而隨著深度的增加，土壤細(xì)菌的數(shù)量也相對(duì)較少。研究了茶樹根際土壤細(xì)菌隨季節(jié)變化的數(shù)量變化，夏秋季根系土壤根際細(xì)菌最豐富，生長(zhǎng)繁殖最旺盛，對(duì)根系的作用也最大；１２月至次年２月土壤細(xì)菌的數(shù)量最少，對(duì)根系土壤的貢獻(xiàn)就最小。二年生茶園根際放線菌的數(shù)量明顯高于十年生茶園。十年生茶園根際真菌的數(shù)量比二年生茶園多。

由于工作量大，只探討了茶樹根際土壤微生物數(shù)量的變化，簡(jiǎn)要地對(duì)菌種進(jìn)行鑒定與分析，此項(xiàng)工作有待進(jìn)一步的完善。此外，在對(duì)茶樹根際微生物的研究中發(fā)現(xiàn)根際微生物對(duì)某些茶樹根腐病菌有抗性，為茶樹根際病原菌的生物防治提供更大的研究空間［４］。

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