3種木霉菌混合對山新楊生理酶活性及其幼苗生長的影響

遇文婧 劉志華 王志英 馬曉乾 趙紅盈 刁桂萍

摘要

[目的]分析混合木霉菌誘導楊樹系統抗病性的生理生化機制，篩選出提高楊樹抗病性的最佳孢子濃度。[方法]選用3種木霉菌混合孢子根施1年生山新楊移栽苗，分別于不同時間測定山新楊葉部組織的生理酶活性及其生長量變化。[結果]經混合木霉菌處理后，山新楊葉片中的生理酶活性均明顯高于對照，其中以1×106個/ml濃度水平處理效果最好；根施混合木霉菌后山新楊的生長量均有所提高。[結論]混合木霉菌能夠提高楊樹生理酶活性，并且具有促進楊樹苗生長的作用。

關鍵詞 木霉；楊樹；誘導系統抗性

中圖分類號 S763.1 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）26-08989-02

Influence of Three Strains of Trichoderma spp. on Biological Enzyme Activity and Seedling Growth of Populus davidiana×P. bolleana

YU Wen-jing， DIAO Gui-ping et al

（School of Forestry， Northeast Forestry University， Harbin， Heilongjiang 150040； Heilongjiang Institute of Forest Protection， Harbin，Heilongjiang 150040）

Abstract [Objective] To elucidate the physiological and biochemical mechanism of inducing systemic resistance of Shanxin poplar by mixed Trichoderma， and screen the best spores concentration of improving plant disease resistance. [Method] After rooting the different spore concentration of mixed Trichoderma， we measured the biological enzyme activities and growth changes of Shanxin poplar in different time. [Result] The results showed that biological enzyme activities in Shanxin poplar leaves were higher than that of the control， and the level of T₂was the best， after disposition with mixed Trichoderma. Moreover， the growth of Shanxin poplar was increased. [Conclusion] These data indicated that the mixed Trichoderma can enhance biological enzymes activities， and improve Shanxin poplar growth significantly.

Key words Trichoderma spp.； Poplar； Inducing systemic resistance

木霉（Trichoderma spp.）是一種有效的生物農藥資源，在土壤植物根際和葉面都有分布。木霉不僅對病原微生物有拮抗作用，而且能夠誘導植物產生抗病性。我國楊樹面積已超過1 010萬hm2。楊樹雖然生長快，但其病害種類非常多，據統計，危害楊樹的病原菌超過300種^[1]。鑒于此，筆者通過采用3種濃度的混合木霉菌處理1年生山新楊幼苗，研究了其對山新楊幼苗生長及生理酶活性的影響，以期為木霉菌在木本植物上的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

深綠木霉（T. atroviride）、棘孢木霉（T. asperellum）、哈茨木霉（T. harzianum）3種菌株均購自中國農業微生物菌種保藏中心。

1.2 方法

以1×105個/ml（T₁）、1×106個/ml（T₂）和1×107個/ml（T₃）3個水平的混合木霉菌分生孢子誘導山新楊幼苗。同時以自來水處理為對照（CK）。于誘導后第1、2、3、

5和7 d取其葉部組織材料，測定5種生理酶活性。其中，超氧化物歧化酶（SOD）采用氮藍四唑還原法測定；過氧化物酶（POD）采用愈創木酚法測定；過氧化氫酶（CAT）采用催化H₂O₂為H₂O和O₂的方法測定；苯丙氨酸解氨酶（PAL）采用催化L-苯丙氨酸裂解為反式肉桂酸和氨的方法測定；多酚氧化酶（PPO）活性采用咖啡酸比色法測定^[2-3]。此外，于混合木霉菌誘導60 d時測量山新楊移栽苗株高和莖基的生長量。

2 結果與分析

2.1 混合木霉菌對山新楊保護酶活性的影響

用不同水平混合木霉菌根施山新楊后，山新楊葉片的SOD、POD、CAT、PAL和PPO活性均明顯高于未處理的山新楊（圖1），其中以T₂水平效果最佳，SOD、CAT和PPO酶活性是對照的3倍多，POD活性是對照的8倍多，PAL活性是對照的6倍多。可見，混合木霉菌根施土壤后大大提高了山新楊葉片中的各種生理酶活性，且以T₂水平誘導效果最好。

2.2 混合木霉菌對山新楊生長量的影響

采用不同水平混合木霉菌處理山新楊移栽苗后，楊樹苗株高迅速生長，莖基逐漸增粗（圖2）。木霉菌處理楊樹苗60 d時，T₁、T₂和T₃水平處理的山新楊株高比對照苗分別增加了2.3、2.8和2.6倍；山新楊幼苗的莖基增粗量較對照苗分別提高了1.6、1.7和1.5倍。可見，混合木霉菌能夠促進楊樹生長，且以T₂水平效果最好。

3 討論

很多研究表明，SOD、POD、CAT、PAL和PPO等酶是植物抗逆性的重要生化指標，通過這些酶活性的變化能夠評價植物抗逆能力的強弱。SOD、POD和CAT為植物細胞內的保護性酶系統，當植物患病后，3種酶活性的變化在植物保護中起到很重要的作用^[4]；PAL和PPO是植物細胞內重要的防御性酶系統，當植物受到病蟲侵害時，這2種酶的變化會誘導植物防御機制，從而抵御病原體的攻擊^[5]，而且這2種酶的活性也被證明與植物系統獲得抗性（SAR）相關^[6]。

目前，木霉被廣泛應用在農業上。張婷等研究發現用木霉處理玉米種子后，木霉誘導寄主抗彎孢葉斑病的效應與寄主PAL、POD活性增加有關^[7]。有研究表明對水稻、豇豆等農作物噴施哈茨木霉后對保護酶和防御酶的活力都有較大的效應^[8-9]。但是，關于木霉菌對于木本植物生理酶的影響未見報道。該研究表明，利用3種不同木霉菌混合分生孢子處理山新楊，不僅能夠提高楊樹各種生理酶活性，誘導其系統抗病性，而且還能夠促進楊樹生長。該研究結果將為木霉菌在木本植物上的應用提供理論依據。

參考文獻

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