为了研究木霉菌株诱导下山新杨的生长及生理生化响应,本文以山新杨组培移栽苗为试材,采用盆栽试验的方法,研究了分别根施4种棘孢木霉ACCC32492(Ta492),ACCC31650(Ta650),ACCC30536(Ta536)和 T4 分生孢子(浓度均为1×103 cfu/cm3·土)对山新杨移栽苗生长动态、生物量产量、光合特性、防御相关酶活性和编码防御相关酶基因差异表达的影响。获得如下研究结果:1.4种棘孢木霉分生孢子对山新杨组培移栽苗均有不同程度的生长促进作用。经不同棘孢木霉菌分别诱导60 d后,杨树苗的株高和地茎均高于对照(CK)。并且,株高和地茎经均表现出先快后慢的生长趋势,在7月份生长速度最快。4种棘孢木霉均能显著提高杨树苗的生物量。试验结果表明Ta536对杨树苗的促生长效果最好。2.4种棘孢木霉菌均能提高杨树苗叶的叶绿素含量,增强其光合作用。经木霉诱导后,杨树苗叶的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cond)和胞间C02浓度(Ci)较CK均有提高,幼苗叶的最大净光合速率(Amax)、表观量子效率(Q)和光饱和点(LSP)也都有增加;4种棘孢木霉还能提高山新杨幼苗叶片叶绿素含量和叶绿素a/b比值。并且,Ta536对杨树苗的诱导效果最好。3.根施4种棘孢木霉菌均能提高杨树苗叶中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性,但4种防御酶响应木霉诱导后其活性达到峰值的时间不同。同时4种棘孢木霉还能提高杨树苗叶中可溶性蛋白的含量。实验结果发现Ta536对杨树苗4种防御酶活性和可溶性蛋白含量的提升效果最好。4.分析了杨树苗4种防御酶基因(PdapCu/ZnSOD、PdapPOD21、PdapPPO1和PdapPAL3)响应Ta536诱导的时空差异表达。结果表明,这4条基因在根与叶中均有表达,且经木霉菌诱导后基因表达的变化趋势相似。根中PdapCu/ZnSOD、PdapPOD21、PdapPPO1和PdapPAL3基因响应木霉诱导在72 h内的表达量与CK相比多表现为先上调后下调再上调的变化趋势。而叶中4种防御酶基因的时序表达则表现为先保持不变或略微下降,然后持续上调的变化趋势,叶中这4种防御酶基因在木霉诱导下的差异表达在时间上滞后于根中的这些基因。总之,4种棘孢木霉均具有良好的促进山新杨生长的作用。本研究将为研制复方木霉免疫诱导剂类生物肥料提供物质基础,也为木霉菌肥在木本植物上的应用提供理论依据。