固氮螺菌57對玉米、向日葵的促生長作用

張金然　緱艷霞　孫麗鵬

摘要：利用固氮螺菌57（Azosprillum sp 57）菌懸液對玉米（品種哲單37號）、向日葵（品種科陽7號）進行浸種，再結合菌懸液澆灌，研究其對玉米、向日葵的促生長作用。試驗結果表明，通過菌懸液處理的植株，預試驗株高均有極顯著提高（<00），正式試驗均有顯著提高（<005）；預試驗和正式試驗的葉綠素含量，玉米分別提高636%和083%，向日葵分別提高564%和0%；預試驗、正式試驗的鮮質量和干質量，玉米分別增加578%、335%和2895%、328%，向日葵分別增加367%、295%和336%、3276%，其中又以地下部分增加幅度明顯高于地上部分。說明Azosprillum sp57對玉米、向日葵具有促生長作用，尤其是對植物根際的生長有明顯促進作用。

關鍵詞：固氮螺菌；促生長作用；玉米；向日葵；干旱脅迫

中圖分類號：S5306；S445文獻標志碼： A[HK]

文章編號：002-302（204）2-06-04[HS）][HT9SS]

收稿日期：203-2-9

作者簡介：張金然（978—），女，內蒙古通遼人，碩士，講師，從事微生物研究。E-mail：zjran_99@26com。

[ZK）]

目前，微生物肥料研究發展迅速，其中根際促生菌是研究的熱點，很多學者致力于篩選高效GR菌株，研制新型的微生物肥料。GR菌株生活在土壤中或附著于植物根際中，不僅能夠防治植物病害，而且還具有促進植物生長、增加作物產量的作用。固氮螺菌57（Azosprillum sp57）是從內蒙古自治區阿拉善沙漠的水樣中分離得到的。固氮螺菌屬的成員具有固氮作用，能夠增加植物根毛數量，幫助植物吸收水分，同時，還具有一定的促生作用，對農作物、牧草、樹木生長有一定的促進作用。本試驗探討Azosprillum sp57對玉米、向日葵的促生長作用，旨在為開發新的微生物菌劑、肥料提供依據。

材料與方法

材料

玉米種子哲單37號、向日葵種子科陽七7號。Azosprillum sp57分離自阿拉善沙漠的水樣。A液體培養基（ 000 mL）：酵母粉2 g，K2HO4 02g，MgSO4·7H2O 0 g，TES mL，pH 值70～75。A2固體培養基（ 000 mL）：酵母粉 2 g，K2HO4 02 g，MgSO4·7H2O 0 g，TES mL，瓊脂 2 g，pH 值70～75。栽培土質：預試驗為校園種植區采集的表面土，過篩后于80 ℃烘箱中烘干4 h；正式試驗為將純沙與純土按照 ∶[KG-3]的比例混勻制成干沙土，將其與蛭石粉分別放入80 ℃烘箱中烘干4 h，然后將它們按照 ∶[KG-3]的比例混合，分裝入塑料花盆中。

2方法

2Azosprillum sp57活化培養與種子液制備

將Azosprillum sp57菌株劃線接種于A2平板上，在28 ℃光照培養箱內培養36 h。挑取活化后的菌株5環，接入裝有 200 mL 液體培養基的三角瓶中，28 ℃、200 r/min振蕩培養48 h，然后離心，倒去上清液，最后用無菌水配成濃度為 09 CFU/mL 的菌懸液，備用。

22 作物種子的催芽處理、種植與培養

22 預試驗 挑選大小一致的向日葵、玉米種子各80粒，用無菌水清洗3次；將挑好的種子分為2組，每組90粒，一組用無菌水浸泡，另一組用對數期的菌液浸泡，放置于28 ℃的光照培養箱中；浸泡0 h左右的向日葵發芽率較高，這時取出向日葵種子置于濕潤的紗布上進行催芽；玉米種子浸泡24 h后取出[2]，采用同樣方法進行催芽處理。種子露白點后取出，按組放入裝好土的杯子中，每杯2粒，清水浸種和菌液浸種的分別種植，澆水后放入28 ℃光照培養箱中培養；出苗后，搬至實驗室窗臺，定苗至35棵，定期澆等量的自來水，并定期測定株高。待長至2葉心時，進行干旱脅迫處理，澆水量只能維持植物生長，以植物中午萎蔫、早晚舒展為度。

222 正式試驗 分別用蒸餾水和菌懸液浸泡挑選好的種子，每組5粒，將浸泡好的種子放入無水培養皿中，蓋上濕潤的紗布進行催芽處理。種子露白點后取出種植入花盆中， cm深，每盆粒，清水浸泡的種子澆50 mL蒸餾水，菌懸液浸泡的種子澆50 mL菌懸液，然后再分別澆00 mL蒸餾水，將植物放在實驗室內室溫下培養。從培養開始就嚴格控制土壤水分含量，仍以中午萎蔫、早晚舒展為度。

23 測定指標及方法 預試驗和正式試驗測定的指標和方法相同。

23 葉綠素含量的測定 采用混合液浸提法（效果要優于研磨法）[3]：用打孔器分別打取向日葵和玉米相同大小的葉片，切成細絲后放入裝有25 mL浸提液（體積比為2 ∶[KG-3]的無水乙醇-丙酮混合液）的比色試管中，同時提取2組植物的葉綠素[4-5]；然后將管內溶液輕輕倒入比色杯中， 用分光光度計分別于663 nm和645 nm處測定吸光度，按照 Arnon方法及其修正公式計算葉綠素含量[5-6]。

232 株高的測量 定期用尺子測量植株的高度（由根部到葉尖處）。

233 鮮質量和干質量的測量 地上部和地下部鮮質量用電子天平直接稱量；干質量用烘干法測定：在05 ℃殺青 5 min，60 ℃烘干至恒質量后稱質量。

2結果與分析

2Azosprillum sp57生長曲線

由圖可知，Azosprillum sp57在20 h左右進入對數期，46 h左右進入穩定期。接近穩定期時段的對數期菌體活性較高且數量較多，該菌體在40 h左右活性較高，因此用此時期的菌體制成菌懸液來澆灌植物效果較好。

[FK（W0][TZLtif][FK）]

22株高

株高是農作物高產的重要因素，雖然不是構成產量的直接因素，卻是保證農作物高產、穩產、優質的基本前提，是檢測農作物生長發育狀況的重要指標。如表、表2所示，經過Azosprillum sp57菌液處理以后，玉米、向日葵株高均明顯大于清水處理。預試驗中，玉米、向日葵的株高分別提高506%、870%；正式試驗，經過Azosprillum sp57菌液處理以后，玉米第5真葉、第6真葉期株高分別比清水對照高984%、356%，向日葵株高比清水對照高49%；預試驗均達極顯著差異，正式試驗均達顯著差異。說明Azosprillum sp57菌株能有效增加玉米、向日葵的株高。

條件下只出苗5棵，且幼苗葉片相對較小。清水浸泡種子的玉米葉片發黃，由葉片邊緣向里蔓延，用菌液浸泡過種子的玉米葉片情況較好。如圖2所示，清水處理的玉米植株的黃葉現象比用菌液浸泡過種子的玉米植株嚴重。在幼苗期玉米葉片邊緣開始發黃且葉片出現黃條斑。葉片是植物制造有機養料的主要器官，葉面積的大小與植株光合作用息息相關。如圖3、圖4所示，與對照相比，用菌液浸泡過種子的玉米植株的葉片較寬且長。后期試驗結束后，用菌液浸泡過種子的玉米植株均長至第7真葉，對照基本長至第6真葉且葉片較短較窄。

斷秧苗質量的依據。如圖5所示，與對照相比，用菌液浸泡過種子的玉米植株的莖比較[3]粗且較硬。農作物的根系越多，植株抗旱能力越強，吸收水分及礦物質能力也越強。與對照相比，用菌液浸泡過種子的玉米及向日葵植株的根系明顯發達，根毛長且多，不易斷（圖6、圖7）。

4結論

本研究表明，用菌液浸泡過種子的植株生理狀態要好于清水處理，與對照相比， 用菌液浸泡過種子的植株株高、葉綠素含量、各部分鮮質量及干質量均有所增加。由此可得出結論：Azosprillum sp57對玉米、向日葵具有促生作用，尤其是對植物根際生長有明顯的促進作用。