固氮螺菌57对玉米、向日葵的促生长作用

张金然　缑艳霞　孙丽鹏

摘要：利用固氮螺菌57（Azosprillum sp 57）菌悬液对玉米（品种哲单37号）、向日葵（品种科阳7号）进行浸种，再结合菌悬液浇灌，研究其对玉米、向日葵的促生长作用。试验结果表明，通过菌悬液处理的植株，预试验株高均有极显著提高（<00），正式试验均有显著提高（<005）；预试验和正式试验的叶绿素含量，玉米分别提高636%和083%，向日葵分别提高564%和0%；预试验、正式试验的鲜质量和干质量，玉米分别增加578%、335%和2895%、328%，向日葵分别增加367%、295%和336%、3276%，其中又以地下部分增加幅度明显高于地上部分。说明Azosprillum sp57对玉米、向日葵具有促生长作用，尤其是对植物根际的生长有明显促进作用。

关键词：固氮螺菌；促生长作用；玉米；向日葵；干旱胁迫

中图分类号：S5306；S445文献标志码： A[HK]

文章编号：002-302（204）2-06-04[HS）][HT9SS]

收稿日期：203-2-9

作者简介：张金然（978—），女，内蒙古通辽人，硕士，讲师，从事微生物研究。E-mail：zjran_99@26com。

[ZK）]

目前，微生物肥料研究发展迅速，其中根际促生菌是研究的热点，很多学者致力于筛选高效GR菌株，研制新型的微生物肥料。GR菌株生活在土壤中或附着于植物根际中，不仅能够防治植物病害，而且还具有促进植物生长、增加作物产量的作用。固氮螺菌57（Azosprillum sp57）是从内蒙古自治区阿拉善沙漠的水样中分离得到的。固氮螺菌属的成员具有固氮作用，能够增加植物根毛数量，帮助植物吸收水分，同时，还具有一定的促生作用，对农作物、牧草、树木生长有一定的促进作用。本试验探讨Azosprillum sp57对玉米、向日葵的促生长作用，旨在为开发新的微生物菌剂、肥料提供依据。

材料与方法

材料

玉米种子哲单37号、向日葵种子科阳七7号。Azosprillum sp57分离自阿拉善沙漠的水样。A液体培养基（ 000 mL）：酵母粉2 g，K2HO4 02g，MgSO4·7H2O 0 g，TES mL，pH 值70～75。A2固体培养基（ 000 mL）：酵母粉 2 g，K2HO4 02 g，MgSO4·7H2O 0 g，TES mL，琼脂 2 g，pH 值70～75。栽培土质：预试验为校园种植区采集的表面土，过筛后于80 ℃烘箱中烘干4 h；正式试验为将纯沙与纯土按照 ∶[KG-3]的比例混匀制成干沙土，将其与蛭石粉分别放入80 ℃烘箱中烘干4 h，然后将它们按照 ∶[KG-3]的比例混合，分装入塑料花盆中。

2方法

2Azosprillum sp57活化培养与种子液制备

将Azosprillum sp57菌株划线接种于A2平板上，在28 ℃光照培养箱内培养36 h。挑取活化后的菌株5环，接入装有 200 mL 液体培养基的三角瓶中，28 ℃、200 r/min振荡培养48 h，然后离心，倒去上清液，最后用无菌水配成浓度为 09 CFU/mL 的菌悬液，备用。

22 作物种子的催芽处理、种植与培养

22 预试验 挑选大小一致的向日葵、玉米种子各80粒，用无菌水清洗3次；将挑好的种子分为2组，每组90粒，一组用无菌水浸泡，另一组用对数期的菌液浸泡，放置于28 ℃的光照培养箱中；浸泡0 h左右的向日葵发芽率较高，这时取出向日葵种子置于湿润的纱布上进行催芽；玉米种子浸泡24 h后取出[2]，采用同样方法进行催芽处理。种子露白点后取出，按组放入装好土的杯子中，每杯2粒，清水浸种和菌液浸种的分别种植，浇水后放入28 ℃光照培养箱中培养；出苗后，搬至实验室窗台，定苗至35棵，定期浇等量的自来水，并定期测定株高。待长至2叶心时，进行干旱胁迫处理，浇水量只能维持植物生长，以植物中午萎蔫、早晚舒展为度。

222 正式试验 分别用蒸馏水和菌悬液浸泡挑选好的种子，每组5粒，将浸泡好的种子放入无水培养皿中，盖上湿润的纱布进行催芽处理。种子露白点后取出种植入花盆中， cm深，每盆粒，清水浸泡的种子浇50 mL蒸馏水，菌悬液浸泡的种子浇50 mL菌悬液，然后再分别浇00 mL蒸馏水，将植物放在实验室内室温下培养。从培养开始就严格控制土壤水分含量，仍以中午萎蔫、早晚舒展为度。

23 测定指标及方法 预试验和正式试验测定的指标和方法相同。

23 叶绿素含量的测定 采用混合液浸提法（效果要优于研磨法）[3]：用打孔器分别打取向日葵和玉米相同大小的叶片，切成细丝后放入装有25 mL浸提液（体积比为2 ∶[KG-3]的无水乙醇-丙酮混合液）的比色试管中，同时提取2组植物的叶绿素[4-5]；然后将管内溶液轻轻倒入比色杯中， 用分光光度计分别于663 nm和645 nm处测定吸光度，按照 Arnon方法及其修正公式计算叶绿素含量[5-6]。

232 株高的测量 定期用尺子测量植株的高度（由根部到叶尖处）。

233 鲜质量和干质量的测量 地上部和地下部鲜质量用电子天平直接称量；干质量用烘干法测定：在05 ℃杀青 5 min，60 ℃烘干至恒质量后称质量。

2结果与分析

2Azosprillum sp57生长曲线

由图可知，Azosprillum sp57在20 h左右进入对数期，46 h左右进入稳定期。接近稳定期时段的对数期菌体活性较高且数量较多，该菌体在40 h左右活性较高，因此用此时期的菌体制成菌悬液来浇灌植物效果较好。

[FK（W0][TZLtif][FK）]

22株高

株高是农作物高产的重要因素，虽然不是构成产量的直接因素，却是保证农作物高产、稳产、优质的基本前提，是检测农作物生长发育状况的重要指标。如表、表2所示，经过Azosprillum sp57菌液处理以后，玉米、向日葵株高均明显大于清水处理。预试验中，玉米、向日葵的株高分别提高506%、870%；正式试验，经过Azosprillum sp57菌液处理以后，玉米第5真叶、第6真叶期株高分别比清水对照高984%、356%，向日葵株高比清水对照高49%；预试验均达极显著差异，正式试验均达显著差异。说明Azosprillum sp57菌株能有效增加玉米、向日葵的株高。

条件下只出苗5棵，且幼苗叶片相对较小。清水浸泡种子的玉米叶片发黄，由叶片边缘向里蔓延，用菌液浸泡过种子的玉米叶片情况较好。如图2所示，清水处理的玉米植株的黄叶现象比用菌液浸泡过种子的玉米植株严重。在幼苗期玉米叶片边缘开始发黄且叶片出现黄条斑。叶片是植物制造有机养料的主要器官，叶面积的大小与植株光合作用息息相关。如图3、图4所示，与对照相比，用菌液浸泡过种子的玉米植株的叶片较宽且长。后期试验结束后，用菌液浸泡过种子的玉米植株均长至第7真叶，对照基本长至第6真叶且叶片较短较窄。

断秧苗质量的依据。如图5所示，与对照相比，用菌液浸泡过种子的玉米植株的茎比较[3]粗且较硬。农作物的根系越多，植株抗旱能力越强，吸收水分及矿物质能力也越强。与对照相比，用菌液浸泡过种子的玉米及向日葵植株的根系明显发达，根毛长且多，不易断（图6、图7）。

4结论

本研究表明，用菌液浸泡过种子的植株生理状态要好于清水处理，与对照相比， 用菌液浸泡过种子的植株株高、叶绿素含量、各部分鲜质量及干质量均有所增加。由此可得出结论：Azosprillum sp57对玉米、向日葵具有促生作用，尤其是对植物根际生长有明显的促进作用。