乳酸菌對(duì)矮牽牛生長(zhǎng)和生理性狀的影響

周 游 ，李海梅 ，，趙金山 ，，鄒曉霞

矮牽牛（Petunia hybrid a）屬茄科（Solanaceae）碧冬茄屬（Petunia），為常作一、二年生栽培的多年生草本，原產(chǎn)南美，現(xiàn)今在世界各地都有廣泛栽培，花朵大而多，顏色豐富，花期較長(zhǎng)，是優(yōu)良的花壇和種植缽花卉［1］。近年來(lái)，矮牽牛的消費(fèi)市場(chǎng)日趨活躍，以播種和扦插繁殖為主的繁殖方式造成了以矮牽牛為代表的速生花卉出現(xiàn)了品種退化的問(wèn)題，越冬能力下降、形態(tài)畸變、花徑變小等現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮，嚴(yán)重影響了花卉的觀(guān)賞價(jià)值［2，3］。為提高其觀(guān)賞性，化肥的施用量成倍增加，雖取得一定成效，但嚴(yán)重污染了環(huán)境，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，亦不利于植物的持續(xù)栽培利用［4］。

乳酸菌是發(fā)酵糖類(lèi)主要產(chǎn)物為乳酸的一類(lèi)無(wú)芽孢、革蘭染色陽(yáng)性細(xì)菌的總稱(chēng)，凡是能從葡萄糖或乳糖的發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生乳酸的細(xì)菌統(tǒng)稱(chēng)為乳酸菌［5］。乳酸菌作為益生菌，是公認(rèn)的安全級(jí)（Generally Recognized as Safe，GRAS）菌株［6］。 研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌等菌肥對(duì)植物的生長(zhǎng)及品質(zhì)均有一定的促進(jìn)作用［7－9］。考慮到乳酸菌等菌肥作用于植物機(jī)理的復(fù)雜性和多變性，雖已有一定數(shù)量的研究表明乳酸菌應(yīng)用在農(nóng)作物和水果等植物上，菌肥的作用效果明顯，但將菌肥應(yīng)用在提高花卉的觀(guān)賞性方面的研究甚少。為此，試驗(yàn)研究不同濃度的乳酸菌制劑對(duì)矮牽牛生長(zhǎng)和生理指標(biāo)的影響，確定乳酸菌制劑施用的最適濃度范圍，以期為矮牽牛觀(guān)賞性狀及品質(zhì)的提升及乳酸菌新型復(fù)合肥料的施用與推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1　試驗(yàn)材料

以一年生矮牽牛為試驗(yàn)對(duì)象，采用盆栽，塑料花盆盆口直徑15 cm，盆土配比為園土∶草炭＝3∶1，每盆基質(zhì)約1.0 kg，每盆栽植1株花苗。乳酸菌制劑選用產(chǎn)品“禾宜生”農(nóng)作物專(zhuān)用微生物制劑，主要成分為乳酸菌及其代謝產(chǎn)物，活菌數(shù)≥1.0×109CFU／mL。

1.2　試驗(yàn)方法

采用盆栽試驗(yàn)，將濃度（肥水體積比）為1∶300、1∶500、1∶700、1∶900 的乳酸菌制劑澆施于矮牽牛根部，以清水處理的作對(duì)照，每個(gè)濃度處理8盆，共40盆，隨機(jī)區(qū)組排列，其他養(yǎng)護(hù)管理措施均相同。

1.2.1矮牽牛生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定 澆施乳酸菌制劑約一個(gè)月后，于4月初開(kāi)始測(cè)量矮牽牛各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)。矮牽牛通過(guò)各項(xiàng)生理反應(yīng)積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這些物質(zhì)會(huì)在其株高、冠幅、莖粗、最大單葉面積和開(kāi)花數(shù)等指標(biāo)上有所體現(xiàn)［10］，故選擇這些生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。

株高：用卷尺測(cè)量其基部到頂部之間的距離；冠幅：用卷尺測(cè)量植株兩側(cè)之間最寬的距離；莖粗：用游標(biāo)卡尺在距離根部3 cm處測(cè)量其枝條的直徑；最大單葉面積：選取植株上最大葉片，用Yaxin－1241便攜式葉面積儀進(jìn)行測(cè)定。

1.2.2矮牽牛生理指標(biāo)的測(cè)定 葉綠素含量的測(cè)定采用乙醇－丙酮浸泡法［11］；相對(duì)含水量的測(cè)定采用稱(chēng)重法；可溶性蛋白質(zhì)含量的測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)G－250比色法［12］；可溶性糖含量的測(cè)定采用蒽酮比色法［13］。

1.3　數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2016和SPSS 22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析，并用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析。

2　結(jié)果與分析

2.1　乳酸菌對(duì)矮牽牛生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

2.1.1對(duì)株高的影響 不同濃度乳酸菌制劑對(duì)矮牽牛株高的影響不同（圖1），除濃度1∶700處理之外，其他各濃度乳酸菌制劑處理后的矮牽牛株高均明顯高于對(duì)照。澆施乳酸菌制劑后，于4月3日首次測(cè)量矮牽牛株高，其中1∶900處理較CK提升了14.56%，達(dá)到11.80 cm，提升幅度最大，說(shuō)明在生長(zhǎng)前期，低濃度的乳酸菌制劑更有利于矮牽牛株高的增長(zhǎng)。之后，隨著矮牽牛生長(zhǎng)的加快，對(duì)養(yǎng)分的需求逐漸增加，5月1日，澆施濃度為1∶300處理株高增長(zhǎng)量最大，之后達(dá)到 19.90 cm，較對(duì)照組提升了 21.34%，澆施濃度為1∶500的試驗(yàn)組次之，較對(duì)照組提升了20.73%，澆施濃度為1∶700的處理株高增長(zhǎng)量最小，低于對(duì)照組4.27%。不同濃度乳酸菌對(duì)矮牽牛株高的影響作用分別表現(xiàn)為 1∶300處理＞1∶500處理＞1∶900 處理＞CK＞1∶700 處理。

圖1　不同濃度乳酸菌制劑對(duì)矮牽牛株高的影響

2.1.2對(duì)冠幅的影響 不同濃度乳酸菌制劑對(duì)矮牽牛冠幅的影響不同，如圖2所示，冠幅的增長(zhǎng)量整體表現(xiàn)為隨著乳酸菌施用時(shí)間的延長(zhǎng)而呈現(xiàn)出逐漸減緩的趨勢(shì)。施用乳酸菌后，澆施濃度為1∶900的處理冠幅增長(zhǎng)最大，達(dá)到13.20 cm。之后，隨著乳酸菌施用時(shí)間的推移，各試驗(yàn)組的冠幅增長(zhǎng)量總體上逐漸明顯高于對(duì)照組。限于植物本身品種的生長(zhǎng)特性，在試驗(yàn)后期，各組矮牽牛冠幅增長(zhǎng)速率均有一定程度的減緩，而澆施乳酸菌制劑濃度為1∶500的處理冠幅并未出現(xiàn)停止增長(zhǎng)的情況，達(dá)到測(cè)量日期內(nèi)的最大值，為 17.20 cm，分別較對(duì)照組、1∶300 處理、1∶700處理和 1∶900 處理提升了 11.69%、8.18%、13.16%和15.44%。總體來(lái)看，不同濃度乳酸菌制劑對(duì)矮牽牛冠幅的影響作用表現(xiàn)為 1∶500處理＞1∶700處理＞1∶300 處理＞1∶900 處理＞CK。

圖2　不同濃度乳酸菌制劑對(duì)矮牽牛冠幅的影響

2.1.3對(duì)莖粗的影響 不同濃度乳酸菌制劑對(duì)矮牽牛冠幅的影響不同，如圖3所示，橫向來(lái)看，澆施乳酸菌后，在第一次（4月3日）測(cè)定結(jié)果中，1∶700與1∶900處理的矮牽牛莖粗之間存在顯著差異（P＜0.05），而其他處理之間差異不顯著。澆施濃度為1∶900的試驗(yàn)組莖粗最大，為0.528 cm。較對(duì)照組提升了22.79%。之后，CK組在之后的4個(gè)測(cè)量日期內(nèi)均表現(xiàn)出較高水平。縱向來(lái)看，CK組除了在4月3日到4月10日期間段表現(xiàn)出較高的增長(zhǎng)量，為28.37%，之后的3個(gè)日期增長(zhǎng)幅度均較小，和1∶900試驗(yàn)組表現(xiàn)較為一致。而1∶500處理在整個(gè)測(cè)量周期內(nèi)均保持良好平穩(wěn)的增長(zhǎng)情況，雖然在最終測(cè)量日期該組莖粗略低于CK，但增長(zhǎng)勢(shì)是各處理中表現(xiàn)最好的。

圖3　不同濃度乳酸菌制劑對(duì)矮牽牛莖粗的影響

2.1.4對(duì)最大單葉面積的影響 乳酸菌對(duì)矮牽牛最大單葉面積的影響如圖4所示，由圖4可以看出，在第一次（4月3日）測(cè)定結(jié)果中，1∶900處理分別與CK 和 1∶700 處理存在顯著差異（P＜0.05）；在第二次（4 月 10 日）測(cè)定結(jié)果中，1∶700 與 1∶900 處理的矮牽牛最大單葉面積之間存在顯著差異，而其他處理之間差異不顯著。澆施濃度為1∶900的處理單葉面積最大，且優(yōu)勢(shì)明顯。說(shuō)明在生長(zhǎng)初期，澆施低濃度的乳酸菌制劑極有利于矮牽牛葉面積的增長(zhǎng)。各處理最大單葉面積均在試驗(yàn)中期達(dá)到最大值，其中，1∶900處理最大單葉面積最大， 達(dá)到 1 466.64 mm2，其次為1∶500處理， 達(dá)到1 407.38 mm2， 分別較CK組 1 389.12 mm2提升了 5.58%和 1.31%，而 1∶300 處理的最大單葉面積最小，為1 002.88 mm2，且尚未達(dá)到最大值，說(shuō)明高濃度的乳酸菌制劑反而不利于矮牽牛葉面積的增長(zhǎng)。后期1∶500和1∶900處理最終最大單葉面積相似，分別為1 366.88 mm2和1 378.46 mm2， 分別較處理 1 271.90 mm2提升了 7.47%和8.38%。總體來(lái)看，不同濃度乳酸菌對(duì)矮牽牛最大單葉面積的影響作用分別表現(xiàn)為1∶900處理≥1∶500處理＞CK＞1∶700 處理＞1∶300 處理。

圖4　不同濃度乳酸菌制劑對(duì)矮牽牛最大單葉面積的影響

2.1.5對(duì)開(kāi)花數(shù)的影響 開(kāi)花數(shù)是衡量花卉觀(guān)賞價(jià)值的重要指標(biāo)之一［14，15］。不同濃度乳酸菌制劑對(duì)矮牽牛開(kāi)花的影響不同，如圖5所示，4月3日時(shí)各組矮牽牛花朵數(shù)為0，處于孕蕾期，4月3日到4月13日進(jìn)入始花期，開(kāi)花數(shù)排序?yàn)?∶900處理＞1∶700處理＞1∶500 處理＝1∶300 處理＞CK，故在始花期，澆施乳酸菌制劑較不澆施更有利于矮牽牛開(kāi)花，澆施乳酸菌制劑的處理中，較低濃度的處理更有利于矮牽牛開(kāi)花。從4月23日到5月3日，相較于上一測(cè)量日，每個(gè)濃度處理下的矮牽牛開(kāi)花數(shù)均有增加，且澆施乳酸菌制劑濃度為1∶700的處理開(kāi)花數(shù)最多，該優(yōu)勢(shì)一直持續(xù)到試驗(yàn)?zāi)┢凇２煌瑵舛热樗峋苿?duì)矮牽牛開(kāi)花數(shù)量的影響作用分別表現(xiàn)為1∶700處理＞1∶500 處理＞1∶300 處理＞1∶900 處理＝CK。

圖5　不同濃度乳酸菌制劑對(duì)矮牽牛開(kāi)花數(shù)的影響

2.2　乳酸菌對(duì)矮牽牛生理指標(biāo)的影響

2.2.1對(duì)葉綠素含量的影響 葉綠素含量是植物營(yíng)養(yǎng)狀況的直接測(cè)量指標(biāo)［16］，不同濃度乳酸菌制劑對(duì)矮牽牛葉綠素含量的影響不同。如圖6所示，同一日期不同濃度乳酸菌制劑處理的矮牽牛葉綠素含量不同。澆施乳酸菌制劑后，矮牽牛生長(zhǎng)前期，經(jīng)乳酸菌制劑處理的葉綠素含量較CK沒(méi)有明顯提高，之后提升效果逐漸增加。4月14日，澆施濃度為1∶300和1∶500的處理葉綠素含量較CK提升明顯，分別提高了20.21%和26.25%。之后各濃度乳酸菌制劑處理較CK的優(yōu)勢(shì)更加明顯，其中，1∶500處理葉綠素含量提升最大，達(dá)到 13.730（SPAD），其次為 1∶300 處理，達(dá)到 13.430（SPAD），二者分別較 CK（SPAD）提升了 25.27%和 22.54%。提升效果最低的 1∶900 處理也達(dá)到 12.160（SPAD），較對(duì)照組提升 10.95%，充分說(shuō)明澆施乳酸菌制劑比不澆施更有利于矮牽牛葉綠素含量的增加。

圖6　不同濃度乳酸菌制劑對(duì)矮牽牛葉綠素含量的影響

2.2.2對(duì)相對(duì)含水量的影響 葉片相對(duì)含水量是指干旱脅迫時(shí)葉片含水量與該葉片在水分充分膨脹時(shí)所持最大含水量的比值［17］。經(jīng)過(guò)乳酸菌制劑處理后的矮牽牛葉片相對(duì)含水量均高于CK（圖7），但差別不明顯，僅在澆施乳酸菌后的生長(zhǎng)初期（4月4日），1∶500處理與其他乳酸菌處理組差異顯著，之后差異不顯著。矮牽牛的相對(duì)含水量隨乳酸菌制劑濃度的升高而降低。生長(zhǎng)后期，1∶700處理相對(duì)含水量提升效果最明顯，而1∶500處理矮牽牛相對(duì)含水量增加迅速，效果亦十分明顯。不同濃度的乳酸菌制劑對(duì)矮牽牛相對(duì)含水量的影響效果為1∶700處理＞1∶900處理＞1∶500 處理＞1∶300 處理＞CK。

圖7　不同濃度乳酸菌制劑對(duì)矮牽牛相對(duì)含水量的影響

2.2.3對(duì)可溶性蛋白質(zhì)含量的影響 結(jié)果表明，同一日期不同濃度乳酸菌制劑處理的矮牽牛可溶性蛋白質(zhì)含量存在差異。如圖8所示，澆施乳酸菌制劑后首次測(cè)量，澆施濃度為1∶300的處理可溶性蛋白質(zhì)含量最高，說(shuō)明在矮牽牛生長(zhǎng)初期，高濃度乳酸菌有利于其可溶性蛋白質(zhì)的積累。4月14日澆施濃度為1∶500的處理可溶性蛋白質(zhì)含量提升明顯，其后的每一次測(cè)量均為最高，最終達(dá)到 24.68 μg／g，較對(duì)照組提升32.69%，說(shuō)明在整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中，澆施濃度為1∶500的處理最有利于矮牽牛可溶性蛋白質(zhì)含量的增加。其次為澆施濃度為1∶300的處理，在整個(gè)測(cè)量周期內(nèi)該組矮牽牛的可溶性蛋白質(zhì)含量亦均保持在較高水平，最終達(dá)到23.15μg／g，較對(duì)照組提升了24.46%。不同濃度的乳酸菌制劑對(duì)矮牽牛可溶性蛋白質(zhì)含量的影響效果為 1∶500處理＞1∶300處理＞1∶700 處理＞1∶900 處理＞CK。

圖8　不同濃度乳酸菌制劑對(duì)矮牽牛可溶性蛋白質(zhì)含量的影響

2.2.4對(duì)可溶性糖含量的影響 低溫脅迫下，可溶性碳水化合物是植物抗寒性的重要保護(hù)物質(zhì)之一［18］。可溶性碳水化合物的積累與植物對(duì)低溫的適應(yīng)有關(guān)，大量試驗(yàn)表明，非結(jié)構(gòu)性碳水化合物的總量與許多植物冬季抗寒性之間存在著重要關(guān)系［19］。不同濃度乳酸菌對(duì)矮牽牛可溶性糖含量的影響不同（圖9），同一日期不同濃度乳酸菌制劑處理的矮牽牛可溶性糖含量均有不同。在生長(zhǎng)初期，澆施濃度為1∶500處理的矮牽牛試驗(yàn)組表現(xiàn)出良好的長(zhǎng)勢(shì)，在各處理組中效果最佳，為 0.303 0 μg／g，其次為 1∶700處理，說(shuō)明在初期中低濃度的乳酸菌制劑有利于矮牽牛可溶性糖的積累。4月14日，澆施濃度為1∶900處理可溶性糖含量較前一測(cè)量日期有明顯提升，達(dá)到 0.481 5 μg／g，較 CK 提升 35.83%，較前一測(cè)量日期提升了76.37%。中后期，澆施濃度為1∶300和1∶500的兩試驗(yàn)組可溶性糖含量均有明顯提升，其中1∶500 處理提升最快，最終達(dá)到 0.772 5 μg／g，較 CK提升了 23.01%， 其次為 1∶300處理， 達(dá)到 0.736 5 μg／g，較對(duì)照組提升了 17.27%。總體表明，不同濃度乳酸菌制劑對(duì)矮牽牛可溶性糖含量的影響效果為1∶500 處理＞1∶300 處理＞1∶700 處理＞1∶900 處理＞CK。

圖9　不同濃度乳酸菌制劑對(duì)矮牽牛可溶性糖含量的影響

3　小結(jié)與討論

不同濃度的乳酸菌對(duì)不同時(shí)期的矮牽牛作用效果不同，如在生長(zhǎng)初期，施加1∶700濃度的乳酸菌制劑對(duì)矮牽牛的開(kāi)花數(shù)和相對(duì)含水量的促進(jìn)效果在各試驗(yàn)組中最佳，而中后期，施加1∶500濃度的乳酸菌促進(jìn)效果最佳，推測(cè)形成這種現(xiàn)象的原因可能是不同時(shí)期的植株對(duì)養(yǎng)分的吸收、分配及利用程度不同所致［20］。又如冠幅、葉綠素含量、可溶性蛋白質(zhì)含量和可溶性糖含量方面，在生長(zhǎng)初期，澆施濃度為1∶500的處理平均數(shù)據(jù)要遠(yuǎn)高于濃度為1∶300處理，而后期，這兩組差距逐漸減小，說(shuō)明雖然澆施乳酸菌制劑使矮牽牛的各項(xiàng)指標(biāo)均有一定程度的提升，但并非一成不變，隨著添加乳酸菌制劑時(shí)間的推移，矮牽牛部分指標(biāo)增加幅度相對(duì)減小，且澆施一段時(shí)間后個(gè)別指標(biāo)出現(xiàn)不再升高或升高減緩的趨勢(shì)。

結(jié)果表明， 濃度為 1∶500～1∶300 的乳酸菌制劑最有利于矮牽牛的生長(zhǎng)及生理性狀的提升，總體表現(xiàn)為 1∶500 處理＞1∶300 處理＞1∶700 處理＞1∶900 處理＞CK。在實(shí)際生產(chǎn)中，可根據(jù)不同的育種目標(biāo)或生產(chǎn)需求來(lái)確定栽植矮牽牛所適合的乳酸菌施用方案。此外，針對(duì)不同植物繼續(xù)篩選適合對(duì)應(yīng)植物生長(zhǎng)的抗性強(qiáng)的優(yōu)異菌株，拓展乳酸菌的應(yīng)用領(lǐng)域，具體還有待進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 張玉紅.北方地區(qū)矮牽牛栽培技術(shù)［J］.現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2017（4）：38－39.

［2］宋美華.矮牽牛栽培及周年開(kāi)花的養(yǎng)護(hù)技術(shù)［J］.寧夏農(nóng)林科技，2013（10）：12－13，26.

［3］謝海霞，王恒璽，魏 萍.淺談花卉品種退化原因及良種保存方法［J］.科技視界，2013（20）：184，192.

［4］朱有勇，李成云，李正躍，等.農(nóng)業(yè)生物多樣性控制病蟲(chóng)害發(fā)展研究［A］.2012－2013 植物保護(hù)學(xué)學(xué)科發(fā)展報(bào)告［C］.2014.26.

［5］尹勝利，杜 鑒，徐 晨.乳酸菌的研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用［J］.食品科技，2012（9）：25－29.

［6］ TRIAS R，BA?ERAS L，MONTESINOS E，et al.Lactic acid bacteria from fresh fruit and vegetables as biocontrol agents of phytopathogenic bacteria and fungi［J］.International Microbiology，2008，11（4）：231－236.

［7］邵秀麗.復(fù)合微生物菌劑制備及在大蒜生產(chǎn)中的應(yīng)用［J］.河南農(nóng)業(yè)學(xué)，2010，6（1）：21－23.

［8］蘇小青，陳慧潔，馮麗貞，等.不同配比菌肥對(duì)土壤養(yǎng)分及油茶生長(zhǎng)的影響［J］.福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（4）：356－361.

［9］田俊嶺，賀廣生，王 軍，等.生物菌肥對(duì)盆栽煙草品質(zhì)的影響［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016（7）：11－17.

［10］李輝.生產(chǎn)無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品的新興肥料——酵素菌肥［J］.河北農(nóng)業(yè)，2003（2）：21.

［11］劉家堯，劉 新.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教程［M］.北京：高等教育出版社，2013.

［12］王學(xué)奎，黃見(jiàn)良.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理與技術(shù)［M］.北京：高等教育出版社，2006.

［13］張志良.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)［M］.北京：高等教育出版社，1990.

［14］龍文秀，林 杉，游 捷，等.施氮量和CAU31系列控釋肥對(duì)矮牽牛生長(zhǎng)和觀(guān)賞品質(zhì)的影響［J］.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)報(bào)，2004，27（5）：22－26.

［15］佘旭東，劉鳳君，宋 英，等.藍(lán)藻沼液對(duì)矮牽牛生長(zhǎng)和觀(guān)賞品質(zhì)的影響［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（12）：186－188.

［16］任 錦.光質(zhì)和CO2濃度對(duì)紫背天葵生長(zhǎng)及其抗氧化成分合成的影響［D］.西安：西北工業(yè)大學(xué)，2015.

［17］王愛(ài)玲，蔡軍社，白世踐，等.葡萄砧木葉片含水量和相對(duì)含水量的研究［J］.天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（2）：16－18.

［18］王 丹，宣繼萍，郭海林，等.結(jié)縷草的抗寒性與體內(nèi)碳水化合物、脯氨酸、可溶性蛋白季節(jié)動(dòng)態(tài)變化的關(guān)系［J］.草業(yè)學(xué)報(bào)，2011（4）：98－107.

［19］ LEVITT J.Responses of Plants to Environmental Stress［M］.New York：Academic Press，1980.

［20］焦 峰.馬鈴薯氮素吸收分配特性及高效利用生理機(jī)制研究［D］.黑龍江大慶：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，2012.