基质添加丛枝菌根真菌对辣椒根际微生物多效性和酶活性的影响
通过在育苗和栽培基质中添加具有生物活性的微生物群体，是改善无土栽培有机基质性状和提高应用效果的重要途径。本试验通过在辣椒（Capsicum annuum L.）育苗和栽培基质中添加丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi，AMF），研究了AMF对辣椒生长、果实产量、光合特性以及根际微生物多样性和酶活性的影响。结果表明，基质添加AMF真菌，能显著提高辣椒植株光合速率（Pn）和水分利用效率（WUE），明显促进辣椒幼苗生长，利于形成壮苗，并显著提高产量。基质添加AMF显著增加基质中细菌、放线菌数量，而降低真菌数量，并明显提高了根际微生物多样性指数以及过氧化氢酶、碱性磷酸酶和尿酶活性。相关性分析表明，添加AMF，基质中细菌、真菌、放线菌数量均与过氧化氢酶、脲霉、碱性磷酸酶之间呈显著或极显著正相关。上述结果表明，基质添加AMF，促使辣椒根际微生物区系从低肥力的“真菌型”向高肥力的“细菌型”转化，提高根际微生物多样性和酶活性，有助于维持辣椒根际生态系统的稳定性与和谐性，从而促进辣椒幼苗生长，提高产量。因此，通过在基质中添加AMF是提高有机基质应用效果的有效途径。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法5
1.1试验材料 5
1.2试验方法 5
1.3测定项目与方法 6
1.3.1生长指标和产量6
1.3.2叶绿素荧光参数6
1.3.3光合气体交换参数7
1.3.4基质中微生物数量和多样性指数7
1.3.5基质酶活性7
1.4 数据分析7
2 结果分析8
2.1 AMF对辣椒幼苗生长和果实产量的影响8
2.2 AMF对辣椒叶片光合特性和叶绿素荧光参数的影响8
2.3 AMF对辣椒根际微生物区系数量、比例和多样性的影响9
2.3.1微生物数量和比例10
2.3.2微生物多样性10
2.4 AMF对辣椒根际基质中酶活性的影响11
2.5基质中微生物数量与酶活性的相关性分析11 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
3 讨论 12
致谢14
参考文献14
图1 AMF对辣椒根际微生物区系数量和比例的影响9
图2 AMF对辣椒根际微生物多样性指数和均匀度指数的影响10
图3 AMF对辣椒根际基质酶活性的影响 11
表1 AMF对辣椒幼苗生长和果实产量的影响8
表2 AMF对辣椒叶片气体交换参数的影响8
表3 AMF对辣椒叶片叶绿素荧光参数的影响8
表4 AMF基质中微生物数量与酶活性的相关系数 12
基质添加丛枝菌根真菌对辣椒根际微生物多样性和酶活性的影响
引言
引言 由于设施园艺快读发展，无土栽培技术与穴盘育苗技术得到了大面积、大范围的推广以及应用，促使有机固体基质的研究开发和应用[1]。因地制宜地利用各种优质廉价的工农业废弃物资源生产优质、低成本的有机基质用于作物育苗和栽培，已经成为无土栽培和穴盘育苗的基础性工作。大量的研究表明，许多工农业废弃物资源如树皮[2]、椰子糠[3]、菇渣[4]、稻壳[5]等，均可用来发酵合成园艺作物育苗和栽培的有机基质。近年来，利用醋糟发酵合成蔬菜有机育苗和栽培基质，也取得了较好的应用效果[6]。
针对蔬菜无土栽培和穴盘育苗中对有机基质多种功能的要求，生物活性基质的研发引起了国内外众多学者的注意，通常的做法是在成品基质中接种具有生物活性的植物根际促生菌（plant growth promoting rhizobacteria，PGPR）。枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn.）的利用就是成功的例子。张钰等[7]通过在醋糟基质中添加Ba（爸爱我）微生物菌剂（有效微生物群体为芽孢杆菌），提高了黄瓜幼苗质量，显著降低了枯萎病发病率；王其传等[8]也通过在育苗基质中添加芽孢杆菌，优化了辣椒植株根围微生物区系，达到了促进生长、提高产量的目的。有关PGPR促进植物生长的机制还没有完全了解，但比较认可的观点有：1)产生植物激素，如生长素[910]、细胞分裂素[11]和赤霉素[12]；2)非共生固氮[13]；3)无机磷酸盐的增溶作用以及有机磷酸盐或其它营养元素的矿化作用；4)对病原微生物的拮抗作用，产生嗜铁素，合成抗生素、酶或杀真菌化合物以及与有害微生物竞争营养 [14]。丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）是一类重要的PGPR，能够与80%以上的维管植物建立共生关系并形成AM菌根 [15]，具有提高植物抗旱性[16]、抗病性[17]、促进生长[18]、提高产量[19]、改善作物矿质营养[20]、影响植物根围微生物多样性[21]的作用，因此被誉为“生物肥料”[22]。
然而，目前有关在无土栽培有机基质中添加AMF来提高其应用效果的报道很少。恩益碧（Nutrient Enhancing Balancer，NEB）是美国根茂公司在新型有机物生物领域研制生产的高科技产品，其起到主要作用的成分为从枝菌根真菌[23]，每毫升中含有有效孢子2亿个；其辅助成分是有机质和微量元素。并且已在我国农业部进行了登记注册，其登记号为农肥临字244号。NEB产品功能是通过与作物根系形成一种共生系统而分泌一种特殊的物质，对土壤中的有害微生物的生长和发育起到抑制作用，从而促进养分的充分转化，使作物形成更为庞大的根系，从而使作物获得更高的抗病、抗旱、抗寒能力。近年来在土壤栽培西瓜[23] 、芝麻[24]、豆类[25]以及韭菜[26]等作物上进行了应用，并取得了较好的效果。
辣椒（Capsicum annuum L．）是中国蔬菜有机基质无土栽培中面积较大的作物之一。为此，本试验以辣椒为材料，通过在有机育苗和栽培基质中添加AMF（NEBF），研究了AMF对辣椒生长、果实产量、光合特性以及根际微生物多样性和酶活性的影响，探讨基质添加AMF促进辣椒生长的可能机理，为研发生物活性有机基质提供理论依据。
1 材料与方法
1．1 试验材料
试验选用的辣椒（Capsicum annuum L.）品种为‘苏椒五号’，种子由江苏省农业科学院蔬菜研究所提供。通过预备试验，筛选出适合辣椒育苗和栽培的基质配方（草炭：醋糟：蛭石=1：3：2），其基本理化性状为：容重0.18 g cm3，总孔隙度63.4%，水气比1.53，氮17.75 g kg1，磷3.46 g kg1，钾17.26 g kg1，pH 6.26，EC 1.65 mS cm1，醋糟、草炭和蛭石均由镇江培蕾基质科技发展有限公司提供。试验选用的丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）购自美国恩益碧（Nutrient Enhancing Balancer，NEB）公司，商品名为NEBF。通过预备试验，筛选出NEBF对辣椒幼苗生长和产量的促进和提高作用最显著的浓度为0.03%。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法5
1.1试验材料 5
1.2试验方法 5
1.3测定项目与方法 6
1.3.1生长指标和产量6
1.3.2叶绿素荧光参数6
1.3.3光合气体交换参数7
1.3.4基质中微生物数量和多样性指数7
1.3.5基质酶活性7
1.4 数据分析7
2 结果分析8
2.1 AMF对辣椒幼苗生长和果实产量的影响8
2.2 AMF对辣椒叶片光合特性和叶绿素荧光参数的影响8
2.3 AMF对辣椒根际微生物区系数量、比例和多样性的影响9
2.3.1微生物数量和比例10
2.3.2微生物多样性10
2.4 AMF对辣椒根际基质中酶活性的影响11
2.5基质中微生物数量与酶活性的相关性分析11 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
3 讨论 12
致谢14
参考文献14
图1 AMF对辣椒根际微生物区系数量和比例的影响9
图2 AMF对辣椒根际微生物多样性指数和均匀度指数的影响10
图3 AMF对辣椒根际基质酶活性的影响 11
表1 AMF对辣椒幼苗生长和果实产量的影响8
表2 AMF对辣椒叶片气体交换参数的影响8
表3 AMF对辣椒叶片叶绿素荧光参数的影响8
表4 AMF基质中微生物数量与酶活性的相关系数 12
基质添加丛枝菌根真菌对辣椒根际微生物多样性和酶活性的影响
引言
引言 由于设施园艺快读发展，无土栽培技术与穴盘育苗技术得到了大面积、大范围的推广以及应用，促使有机固体基质的研究开发和应用[1]。因地制宜地利用各种优质廉价的工农业废弃物资源生产优质、低成本的有机基质用于作物育苗和栽培，已经成为无土栽培和穴盘育苗的基础性工作。大量的研究表明，许多工农业废弃物资源如树皮[2]、椰子糠[3]、菇渣[4]、稻壳[5]等，均可用来发酵合成园艺作物育苗和栽培的有机基质。近年来，利用醋糟发酵合成蔬菜有机育苗和栽培基质，也取得了较好的应用效果[6]。
针对蔬菜无土栽培和穴盘育苗中对有机基质多种功能的要求，生物活性基质的研发引起了国内外众多学者的注意，通常的做法是在成品基质中接种具有生物活性的植物根际促生菌（plant growth promoting rhizobacteria，PGPR）。枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn.）的利用就是成功的例子。张钰等[7]通过在醋糟基质中添加Ba（爸爱我）微生物菌剂（有效微生物群体为芽孢杆菌），提高了黄瓜幼苗质量，显著降低了枯萎病发病率；王其传等[8]也通过在育苗基质中添加芽孢杆菌，优化了辣椒植株根围微生物区系，达到了促进生长、提高产量的目的。有关PGPR促进植物生长的机制还没有完全了解，但比较认可的观点有：1)产生植物激素，如生长素[910]、细胞分裂素[11]和赤霉素[12]；2)非共生固氮[13]；3)无机磷酸盐的增溶作用以及有机磷酸盐或其它营养元素的矿化作用；4)对病原微生物的拮抗作用，产生嗜铁素，合成抗生素、酶或杀真菌化合物以及与有害微生物竞争营养 [14]。丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）是一类重要的PGPR，能够与80%以上的维管植物建立共生关系并形成AM菌根 [15]，具有提高植物抗旱性[16]、抗病性[17]、促进生长[18]、提高产量[19]、改善作物矿质营养[20]、影响植物根围微生物多样性[21]的作用，因此被誉为“生物肥料”[22]。
然而，目前有关在无土栽培有机基质中添加AMF来提高其应用效果的报道很少。恩益碧（Nutrient Enhancing Balancer，NEB）是美国根茂公司在新型有机物生物领域研制生产的高科技产品，其起到主要作用的成分为从枝菌根真菌[23]，每毫升中含有有效孢子2亿个；其辅助成分是有机质和微量元素。并且已在我国农业部进行了登记注册，其登记号为农肥临字244号。NEB产品功能是通过与作物根系形成一种共生系统而分泌一种特殊的物质，对土壤中的有害微生物的生长和发育起到抑制作用，从而促进养分的充分转化，使作物形成更为庞大的根系，从而使作物获得更高的抗病、抗旱、抗寒能力。近年来在土壤栽培西瓜[23] 、芝麻[24]、豆类[25]以及韭菜[26]等作物上进行了应用，并取得了较好的效果。
辣椒（Capsicum annuum L．）是中国蔬菜有机基质无土栽培中面积较大的作物之一。为此，本试验以辣椒为材料，通过在有机育苗和栽培基质中添加AMF（NEBF），研究了AMF对辣椒生长、果实产量、光合特性以及根际微生物多样性和酶活性的影响，探讨基质添加AMF促进辣椒生长的可能机理，为研发生物活性有机基质提供理论依据。
1 材料与方法
1．1 试验材料
试验选用的辣椒（Capsicum annuum L.）品种为‘苏椒五号’，种子由江苏省农业科学院蔬菜研究所提供。通过预备试验，筛选出适合辣椒育苗和栽培的基质配方（草炭：醋糟：蛭石=1：3：2），其基本理化性状为：容重0.18 g cm3，总孔隙度63.4%，水气比1.53，氮17.75 g kg1，磷3.46 g kg1，钾17.26 g kg1，pH 6.26，EC 1.65 mS cm1，醋糟、草炭和蛭石均由镇江培蕾基质科技发展有限公司提供。试验选用的丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）购自美国恩益碧（Nutrient Enhancing Balancer，NEB）公司，商品名为NEBF。通过预备试验，筛选出NEBF对辣椒幼苗生长和产量的促进和提高作用最显著的浓度为0.03%。
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