坏损外担菌培养液对烤烟幼苗生长及主要生理特性的影响

李春黎　彭丽娟　李继业　潘明锦　刘国琴

摘  要：為探明坏损外担菌培养液对烤烟幼苗生长和生理特性的影响，研究了坏损外担菌培养液不同浓度（原液、1/10原液、1/50原液和1/100原液）对烤烟幼苗叶片、茎和根系生长及叶片叶绿体色素、NR活性和根系活力等的影响。结果表明，处理5 d时，1/50原液最大叶长和根系鲜质量最大，与原液达到显著差异，1/50原液茎高、地上部鲜质量和叶绿素b最大，显著高于其他处理和对照。处理10 d时，1/50原液最大叶长、最大叶宽、叶面积、茎高、茎围、叶绿素a和类胡萝卜素含量最高，且显著高于原液、1/100原液和对照，1/50原液NR活性和根系活力最高，且与原液和对照达到显著水平。处理15 d时，1/50原液最大叶长、最大叶宽、叶面积、茎高、地上部鲜质量、NR活性和根系活力最大，显著大于其他各处理和对照，而茎围、根鲜质量和叶绿素a含量显著大于原液、1/100原液和对照。坏损外担菌培养液不同浓度对烤烟幼苗生长和生理代谢影响不同，1/50原液烟苗生长最好。

关键词：坏损外担菌;烤烟幼苗;生长;生理特性

中图分类号：S572.06          文章编号：1007-5119（2019）03-0024-07      DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2019.03.004

To investigate the effects of liquid culture on the growth and physiological characteristics of tobacco seedlings， experiments were carried out to study the effects of different concentrations [the original solution， 1/10 original solution， 1/50 original solution，1/100 original solution]of liquid culture on growth of leaves， stems and roots， chloroplast pigment， nitrate reductase （NR） activity and root activity of tobacco seedlings. On the 5th day， the maximum leaf length and root fresh mass of the 1/50 original solution were significantly different from that of the original solution， and the stem height， shoot fresh mass and content of Chl b were significantly higher than those of other treatments and the control. On the 10th day， the maximum leaf length and width， leaf area， stem height， stem circumference， chlorophyll a and carotenoid content of 1/50 original solution were the highest with significant difference from the original solution， 1/100 original solution and the control. The NR activity and root activity of 1/50 original solution were the highest and significantly higher than the original solution and the control. On the 15th day， the maximum leaf length and width， leaf area， stem height， shoot fresh mass， NR activity and root activity of 1/50 original solution were the highest with significant difference from the other treatments and the control. But the stem circumference， root fresh mass and chlorophyll a content of 1/50 original solution were significantly higher than that of the original solution， 1/100 original solution and control. The effects of different concentrations of liquid culture were different on the growth and physiological characteristics of tobacco seedlings. The growth of tobacco seedlings was the best in 1/50 original solution.

; tobacco seedlings; growth; physiological characteristics

微生物提取液对植物生长发育有一定的调控作用。已有研究表明，在辣椒、番茄、菠菜、玉米和烟草等作物上用一定浓度的有效微生物群稀释液浸种、作基肥或苗期喷施等能明显促进种子发芽和苗期生長。

生物菌剂对烤烟幼苗生长也具有一定影响。喻会平等研究发现木霉菌（ sp.）提高烤烟株高、鲜质量、根长和茎粗，叶片叶绿素含量和脯氨酸含量显著增加。杨军伟等研究发现苗床添加EM菌和胶质芽孢杆菌（）可不同程度提高烤烟发芽率并促进幼苗生长。研究者进一步探讨了微生物菌剂影响植物生长发育和生理代谢的机制，认为可能是微生物代谢产物影响了植物的生长和生理反应。李海碧研究发现接种假单胞菌（）能显著提高甘蔗的株高和鲜质量，可能与影响甘蔗叶片的IAA含量有关。

刘爱英等与郭春秋等研究表明，外担菌属（）真菌培养液能刺激萝卜和水稻种子萌发和根生长。本课题组从茶叶叶片上分离坏损外担菌（），发现其培养液中含有玉米素、赤霉素和3-吲哚丁酸等植物生长物质。培育壮苗是烤烟生产的重要环节，迄今，还未有外担菌对烟草调控作用的研究报道。为此，本研究以烤烟品种K326为试验材料，研究坏损外担菌不同浓度培养液对烤烟幼苗生长及主要生理特性的影响，以期为烤烟壮苗生产及坏损外担菌剂的开发提供依据。

1  材料与方法

1.1  试验材料

供试烤烟品种为K326。坏损外担菌（）培养液制备用马铃薯葡萄糖培养基。置于25 ℃，130 r/min的恒温摇床内培养5～7 d后，5000 r/min离心5 min，上清液即为试验用坏损外担菌培养原液。

1.2  试验设计

试验在贵州大学园艺实验室进行。2018年1月13日播种于12孔育苗盒（单孔长72 mm、宽49 mm、高62 mm），每个育苗盒加入0.84 L水，1孔1苗。烟苗长至大十字期时，于4月6日开始对叶面喷施坏损外担菌培养液，此后每隔5 d（即4月11日和4月16日）喷施1次，总共喷施3次，每次喷施25 mL。4月6日（0 d）、4月11日（5 d）、4月16日（10 d）和4月21（15 d）测定相关农艺性状及生理指标。坏损外担菌培养液处理为原液、1/10原液、1/50原液和1/100原液，以喷施蒸馏水为对照（CK）。每处理重复5次，每重复1盒。

1.3  测定内容及方法

1.3.1  农艺性状的测定  参照YC/T142—2010 烟草农艺性状调查测量方法执行。

1.3.2  生理代谢指标的测定  按文献[11]测定叶绿体色素含量、可溶性蛋白含量和硝酸还原酶（NR）活性。根系活力测定用TTC法。

1.3.3  数据处理方法  所有数据均采用Excel 2013整理，采用DPS 7.05软件进行LSD分析。

2  结  果

2.1  坏损外担菌培养液对烤烟幼苗素质的影响

2.1.1  对烤烟幼苗叶片生长的影响  由表1可以看出，处理第5天，各处理叶片最大叶宽和叶面积无显著差异，1/50原液与原液叶片最大叶长达到显著差异。处理第10天，各处理烤烟幼苗的最大叶长、最大叶宽和叶面积有明显的差异。处理第15天，1/10原液、1/50原液和1/100原液最大叶长和叶面积显著高于原液和对照，其中以1/50原液增长最高，最大叶长和叶面积分别比对照增加了53.62%和95.49%，其次为1/10原液，最后是1/100原液，1/50原液最大叶宽增加最快，比对照提高了26.96%，其次是1/10原液和1/100原液。

2.1.2  对烤烟幼苗茎生长的影响  表2可见，处理第5天，1/50原液茎高最大，显著高于其他各处理。处理第10天，1/50原液茎高和茎围最大，其次是1/10原液，都显著大于对照，原液茎高和茎围与对照无显著差异。处理第15 天，1/50原液茎高增长最高，分别比对照增加了82.47%和17.42%，1/10原液次之，分别比对照增加了74.20%和10.97%，1/100原液茎高显著低于1/10原液和1/50原液。

2.1.3  对烤烟幼苗根系和地上部生物量的影响  处理后第5天（表3），1/50原液的根系鲜质量和地上部鲜质量最大，1/50原液根系鲜质量显著大于原液，地上部鲜质量显著大于其他处理和对照。处理后第10天，1/50原液的根系鲜质量显著高于其他各处理和对照，地上部鲜质量显著高于原液和对照，与1/10原液和1/100原液的地上部鲜质量没有显著差异。第15天时，1/50原液的根鲜质量显著比原液、1/100原液和对照高，比对照提高了48.94%;1/50原液的地上部鲜质量显著高于其他各处理和对照，1/10原液和1/100原液的地上部鲜质量之间没有显著差异，但显著高于原液和对照。处理后第15天，1/10原液的根冠比显著高于原液和对照。

2.2  坏损外担菌培养液对烤烟幼苗生理代谢的影响

2.2.1  对烤烟幼苗叶片叶绿体色素的影响  由表4可见，处理后第5天，1/50原液的叶绿素b含量显著高于原液、1/10原液和1/100原液，原液和1/10原液类胡萝卜素含量显著比对照高。处理后第10天，1/50原液的叶绿素a含量、叶绿素b含量和类胡萝卜素含量都显著高于其他3个处理和对照。处理后第15天，1/50原液的葉绿素a含量、叶绿素b含量和类胡萝卜素含量最高，且叶绿素a含量和类

胡萝卜素含量显著高于原液、1/100原液和对照。

2.2.2  对烤烟幼苗叶片可溶性蛋白含量的影响  由表5可知，处理5 d时各处理可溶性蛋白含量差异都未达显著水平。处理第10天，1/10原液可溶性蛋白显著高于原液，与其他各处理和对照差异未达到显著水平。15 d时，1/10原液可溶性蛋白显著高于其他各处理和对照。

2.2.3  对烤烟幼苗叶片NR活性的影响  图1可见，处理5 d，1/10原液和1/50原液的NR活性显著高于其他处理和对照。处理10 d，1/50原液NR活性最高，且与原液和对照达到显著差异。处理15 d，1/50原液NR活性显著高于其他各处理和对照，1/10原液和1/100原液之间无显著差异，但都显著高于原液。

2.2.4  对烤烟幼苗根系活力的影响  由图2可知，处理第5天时各处理烤烟幼苗根系活力无显著差异。处理第10天时，1/50原液的根系活力最高，依次为1/100原液、1/10原液、对照和原液，1/50原液的根系活力显著高于1/10原液、对照和原液。处理第15天时，根系活力与处理10 d时呈现相同的变化趋势，不同的是1/50原液显著高于其他处理和对 照。

3  讨  论

3.1  坏损外担菌培养液对烤烟幼苗生长的影响

有些微生物能产生调控植物生长的物质，如GA最初就是从水稻恶苗病菌（）培养液中发现并分离提取出来，能够促进植物茎节的伸长生长。坏损外担菌培养液对烤烟幼苗生长有调控作用，且浓度不同作用效果不同。1/100原液、1/50原液和1/10原液坏损外担菌培养液对叶片都有促进作用，且对叶长促进作用比叶宽大，原液对叶片生长没有表现明显的促进作用。黄瑞君研究发现油茶幼叶受到细丽外担菌（）的感染后，促进了油茶幼叶细胞分裂和细胞体积膨大。阙生全发现细丽外担菌发酵液中含有IAA，可能是由于IAA进一步调控了植物生长。坏损外担菌培养液促进叶片增大，也可能与坏损外担菌代谢产物产生了促进细胞分裂和细胞膨大的植物生长物质IAA、GA和CTK等有关。

本研究中1/10原液、1/50原液和1/100原液坏损外担菌培养液促进茎的生长，且茎高的增长率都大于茎围，说明坏损外担菌培养液对茎的伸长生长比加粗生长影响大。处理5 d时原液茎高显著比对照低，在一定程度上抑制茎的伸长生长，这与尹显 慧等、喻会平等和杨军伟等在番茄和烟草上研究不同，可能与坏损外担菌培养液中IAA浓度高有关。魏林^[19]认为哈茨木霉（）发酵液对豇豆幼苗的叶片、株高、根系和地上部鲜质量都有促进作用，可能是多肽类物质起着主要的作用。此外，该研究还发现坏损外担菌培养液对根冠比调控有一个滞后效应，可能是使用叶面喷施的方法有关。王辉等研究发现枯草芽孢杆菌（）和胶冻样类芽孢杆菌（ ）微生物菌剂处理后，进行蘸根加叶面喷施的处理显著比单独一种方法好。

3.2  坏损外担菌培养液对烤烟幼苗生理特性的影响

根系活力的强弱不仅反映根系新陈代谢的能力，还影响着地上部的生理代谢。本研究发现坏损外担菌培养液能提高烟苗根系活力，这与许多研究结果相类似，如刘先良等认为接种5% AM真菌的育苗基质能显著调高烟苗的根系活力，可能与AM真菌可诱导植物根系产生多胺有关。冯莉等用荧光假单胞菌（）进行灌根处理，烟草根系活力显著提高。魏林研究认为在移栽时对豇豆幼苗进行哈茨木霉发酵液蘸根，可明显增强后期根系活力，并能保持较高的根系活力至生长后期。

坏损外担菌培养液处理后第10天和第15天，1/50原液的烤烟幼苗叶片叶绿素a含量、叶绿素b含量和类胡萝卜素含量最高。很多研究发现微生物菌剂对植物的叶绿体色素代谢产生影响。王辉等发现枯草芽孢杆菌和胶冻样类芽孢杆菌菌剂处理能够减缓圆顶期烟株叶片中叶绿素a、叶绿素b的降解，对类胡萝卜素含量影响较小。王其传等认为芽孢杆菌（sp.）显著提高辣椒叶片的叶绿素a和总叶绿素含量。可见，这些微生物在一定程度上影响根系活力强弱和光合色素代谢，且不同微生物及其处理方法和浓度的影响效果是不一样的。

4  结  论

1/10原液、1/50原液和1/100原液坏损外担菌培养液浓度处理5、10和15 d，对烤烟幼苗叶片、茎、根系生长和生理代谢都有一定促进作用，1/50原液促进作用最强，其次是1/10原液，最后是1/100原液，3种浓度下，随处理时间和次数的增加促进作用逐渐增强。原液对幼苗叶片、茎、根系生长没有表现促进作用，处理5 d时茎高在一定程度上还出现负增长的变化，表现出一定的抑制作用。

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