不同微生物菌劑處理對芳樟生理生化的影響

黃秋良，袁宗勝，陳智勇，蔣天雨，朱曉如，張國防

(1.福建農林大學林學院，福建 福州 350002；2.閩江學院海洋研究院，福建 福州 363000；3.長泰縣林業局，福建 漳州 363900)

樟樹集重要防護林、珍貴用材、天然名貴香料、園林綠化于一身等多用途樹種[1]。芳樟(Cinnamomumcamphora)是樟樹中精油富含芳樟醇(C10H18O)的一個生化變種[2]。芳樟的木材堅實、紋理優美、氣味芬芳、防腐、耐濕，且芳樟中的天然芳樟精油富含左旋芳樟醇，而樟腦、1,8-桉葉油素等含量低[3]，比天然分布的樟樹氣味更芬芳和更安全，是典型油材兩用的珍貴樹種。

目前對芳樟的研究主要集中在無性系、精油及主成分、繁育和栽培、生長生理和開發與利用[4-12]，關于微生物菌劑對芳樟生理生化的研究鮮有報道。植物處于逆境條件下會增加細胞內活性氧自由基的含量，自由基的增加會導致細胞膜出現損傷并引發質膜產生過氧化作用。因此，本研究利用二次回歸正交旋轉設計，研究固氮菌(Azotobacterchroococum)、巨大芽孢桿菌(Bacillusmagaterium)、膠凍樣芽孢桿菌(Bacillusmucilaginosus)和枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)及不同施用量的23個組合對芳樟生理生化的影響，以期為芳樟苗木的培育提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料來源

盆栽試驗供試材料為1年生芳樟195#扦插苗，來源于永安種苗中心。單一成分微生物菌肥固氮菌、巨大芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌來源于滄州旺發生物技術研究所。

1.2 試驗地概況

試驗地位于福建省福州市福建農林大學南門妙峰山苗圃地(設施育苗大棚)，試驗苗圃所處區域位于118°08′—120°31′ E，25°15′—26°29′ N，屬亞熱帶海洋氣候。

1.3 試驗設計

芳樟盆栽試驗采用二次回歸正交旋轉試驗設計(表1)。共設23個試驗處理+1個對照空白處理(不施菌劑)(表2)，每個處理3次重復，每個重復10個盆栽。盆缽規格為：38.5 cm×30 cm×30 cm(上緣直徑×下緣直徑×高)，每盆統一裝消毒后的黃心土5.5 kg和10 g有機質，每盆栽植1株芳樟苗，基質理化性質見表2。

表1 微生物菌肥各水平施肥量(億只/盆)對照設計在表中未體現

表2 23個試驗處理具體組合措施

1.4 試驗方法

將微生物菌肥固氮菌、巨大芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌按照試驗設計方案與盆栽土壤均勻混合作為栽植芳樟的基質。試驗苗于當年10月栽植，翌年6月份結束。每周澆水和拔草1～2次，保證試驗苗的正常生長條件。

1.5 芳樟生理生化的測定

SOD活性的測定采用氮藍四唑法測定、POD活性的測定采用愈創木酚法測定、采用硫代巴比妥酸法測定MDA 含量、可溶性蛋白采用考馬斯亮藍法測定、過氧化氫酶(CAT)活性的測定采用紫外吸收法、可溶性糖采用蒽酮法測定[13]。

1.6 數據分析方法

采用Excel2017和DPS7.05數據統計軟件。

2 結果與分析

2.1 微生物菌劑對芳樟SOD活性的影響

2.2 微生物菌劑對芳樟POD活性的影響

2.3 微生物菌劑對芳樟CAT活性的影響

2.4 微生物菌劑對芳樟MDA活性的影響

2.5 微生物菌劑對芳樟可溶性蛋白的影響

圖5 微生物菌劑對芳樟可溶性蛋白的影響

2.6 微生物菌劑對芳樟可溶性糖的影響

圖6 微生物菌劑對芳樟可溶性糖的影響

3 小結

經過微生物菌劑處理后的芳樟試驗組SOD平均值高出對照組21.03%，試驗組POD平均值高出對照組97.02%，試驗組CAT平均值高出對照組16.56%，試驗組MDA平均值比對照組值低15.30%，表明微生物菌劑可提高芳樟SOD含量、POD含量、CAT含量，更加有效的消除自由基，降低MDA，保護細胞膜的活性。試驗組可溶性蛋白含量高出對照組21.00%，試驗組可溶性糖高出對照組21.00%，表明微生物菌劑可提高芳樟可溶性蛋白含量、可溶性糖含量，為植物生長發育提供更多的能量和代謝中間產物，促進芳樟的生長和內含物的合成。在微生物菌劑的作用下，增強植株體內的保護酶活性,提高植物對外界不良環境的適應性,從而促進植物的生長。