论文部分内容阅读
烟草是我国主要的经济作物之一,探究一种绿色安全的烟草生物肥料是促进烟草生产的重要措施。环链棒束孢作为一种应用广泛的虫生真菌,可用来防治二斑叶螨Tetranychus urticae Koch、斜纹夜蛾Spodoptera litura、小菜蛾Plutella xylostella等害虫,是一种环境友好型的微生物制剂。环链棒束孢/saria cateniannulata与球孢白僵菌Beauveria bassiana同属于虫生真菌,近年研究发现球孢白僵菌可以通过人工接种的方式定殖于植物体内,并对其生长产生影响。环链棒束孢是否也具有类似的作用目前尚不清楚。基于上述思路,本论文选用实验室保存的四株环链棒束孢菌株,将其配成孢子悬液,采用人工接种的方式,探究不同菌株、不同孢子悬液浓度、不同接种方式对烟草定殖率、生长指标、生理指标的影响,并在烟苗移栽后三个时期取土样研究施加环链棒束孢对烟草根际微生物的影响,以期为研发一种能促进烟草生长的微生物制剂提供参考。主要研究结果如下:1采用灌根方式、选用浓度为1×107个/mL的X8菌株为最佳定殖条件和促生效果灌根接种时根部的定殖率最高,达到了 75.39%,根和叶中的定殖率显著高于茎,分别比茎干高出603.92%和475.92%。l×107个/mL和l×108个mL的定殖率差异无明显差异,在茎中分别达到了 52.17%和52.31%,但从节约成本方面考虑,选用浓度1×107个/mL。X8菌株在烟草不同部位中的定殖效率均显著高于其他三个菌株。同时,用灌根方式、选用浓度为1×107个/mL的X8菌株培育出的烟苗拥有最大的叶长、叶宽、株高、茎粗和茎围,且显著高于其他处理,这与定殖率中筛选出的最佳定殖条件一致。2环链棒束孢定殖对烟苗移栽后不同天数的生长和生理指标有显著促进作用在烟苗移栽后第7天、第14天、21天和28天,环链处理组烟草的最大叶长、最大叶宽、株高、叶片数、茎粗和茎围均高于对照。在移栽后4个时期中,两处理组之间的株高和最大叶宽均达到显著差异水平,环链处理组分别比对照高出37.13%和23.72%、37.92%和1.97%、9.35%和7.30%、14.63%和18.09%,说明在苗期接种环链棒束孢可有效提高烟草的生长情况。环链棒束孢定殖后可在移栽后不同天数显著提高烟草过氧化氢酶、过氧化物酶和过氧化物歧化酶活性,其中POD酶的提高效果最明显,在4个时间段中分别提高了 98.20%、154.42%、180.65%和170.38%。同时,接种环链棒束孢还能降低烟草各时间段体内丙二醛含量。综合来看,环链棒束孢定殖有利于提高烟草对非生物因子的抗逆性。3环链棒束孢定殖有利于烟苗移栽后不同天数根系发育和上部干物质积累在移栽后不同时间段环链处理组的根系指标均优于对照组,说明接种环链棒束孢有助于烟根的发育状况。从总根长和总根投影面积、总根表面积等指标来看,环链处理组在移栽后第14天对烟草的促进效果最明显,环链处理组的总根长和总根投影面积、总根表面积比对照组高出43.66%、51.64%和72.61%。在烟苗移栽后不同时间段,烟草上部和下部干重的变化规律相似,在移栽后第7天,环链处理组与对照组烟草的干鲜重差异不明显,但到了第14天、21天和28天时,环链处理组的上部干重显著高于对照组。4环链棒束孢定殖降低烟苗移栽后不同天数的根际微生物多样性及其与生长指标关联分析环链处理组和对照组烟草的根际微生物群落组成相似,但微生物丰度和多样性上有差异。6组样品中共检测到真菌属于15门,40纲,80目,168科,314属,510种,1120个OTU,检测到细菌属于37门,109纲,261目,434科,827属,1601种,3216个OTU。在处理的前2个时间段中,对照处理组的物种多样性和数量高于环链处理组,到第21天时,环链处理组的微生物丰度和多样性呈上升趋势,说明接种环链棒束孢后一段时间内,会抑制根际其他微生物,但这种抑制作用会随着时间延长而降低,甚至消失。环链处理组在移栽后第14天真菌群落之间的相似性明显降低,而细菌处理组之间变化不明显。真菌群落中丰度较高的有未定义腐生菌Undefined Saprotroph、粪腐生菌-不定腐生菌 Dung Saprotroph-Undefined Saprotroph、粪腐生菌 Dung Saprotroph 和动物病原菌 Animal Pathogen。细菌群落的功能参与有氨基酸转运与代谢Amino acid transport and metabolism(8.95%~9.05%)、转录 Transcription(7.61~8.04%)、碳水化合物运输与代谢 Carbohydrate transport and metabolism(7%~7.19%)、能量产生与转换 Energy production and conversion(7.0%~7.16%)等。在对照组的真菌群落中,最大叶宽与真菌群落的关联度最大,子囊菌门中一未定义属、毛孢子菌属、未分类的真菌属与6个生长指标之间均呈正相关关系。而环链处理组中茎粗与真菌群落的关联度最大,且粪壳菌目中的一未定义属与6个生长指标均呈正相关,葡萄穗霉和头束霉属与6个指标均呈负相关。在对照组的细菌群落中,茎粗与细菌群落的关联度最大,根瘤菌属与6个指标之间均呈正相关,环链处理组中叶片数与细菌群落的关联度最大,金霉素链霉菌、白蚁菌属、微杆菌属、一分类地位未知细菌属与6个生长指标之间均呈负相关关系。