我國(guó)紅樹(shù)林主要造林樹(shù)種PGPR研究及應(yīng)用.pdf

1、紅樹(shù)林具有重要的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。由于長(zhǎng)期人為干擾，我國(guó)紅樹(shù)林出現(xiàn)面積減少、林分質(zhì)量下降、防護(hù)功能衰退等問(wèn)題。對(duì)紅樹(shù)林主要造林樹(shù)種的PGPR開(kāi)展研究，不僅有助于開(kāi)發(fā)紅樹(shù)林微生物資源，而且可利用篩選出的優(yōu)良PGPR菌株研制促生菌劑，接種于紅樹(shù)林幼苗根際以促進(jìn)其生長(zhǎng)、增強(qiáng)抗逆能力，提高紅樹(shù)林的造林存活率、保障沿海防護(hù)林體系建設(shè)順利實(shí)施。本研究利用常規(guī)分離鑒定方法、乙炔還原法、鉬銻抗比色法、Salkowski比色法、Biolog微生物鑒定

2、系統(tǒng)和16S rDNA序列分析等試驗(yàn)技術(shù)和分析方法，對(duì)我國(guó)紅樹(shù)林主要造林樹(shù)種根際固氮菌和溶磷菌，進(jìn)行了菌株分離篩選及促生特性分析、紅樹(shù)林幼苗的接種效應(yīng)研究，以及PGPR微膠囊菌劑的研制。結(jié)果表明：
　　1.紅樹(shù)林主要造林樹(shù)種的根際存在種類較豐富的PGPR菌。分別從廣東湛江、珠海及海南東寨港等三地的木欖Bruguiera gymnorrhiza、秋茄Kandelia candel、無(wú)瓣海桑Sonneratia apetala、紅海欖

3、Rhizophora stylosa、海蓮Bruguiera sexangula和海桑 S. caseolaris等6種紅樹(shù)植物的根際，分離出固氮菌20株和溶磷菌35株。篩選出的7株優(yōu)良固氮菌分屬Azotobacter（1個(gè)）、Pseudomonas（1個(gè)）、Bacillus（4個(gè)）和Ochrobactrum（1個(gè)），7株優(yōu)良溶磷菌分屬Pseudomonas（1個(gè)）和Bacillus（6個(gè)）。
　　2.利用改良OAB培養(yǎng)基分離的2

4、0株菌株大部分具有固氮能力，固氮酶活性在50.72～385.6 nmol C2H4·h-1 mL-1之間。固氮酶活性較高的菌株偏少，大于200nmol C2H4·h-1 mL-1的固氮菌株僅有NGWB4-wy1和NGHHL2-r14。利用改良SRMS1培養(yǎng)基分離得到的溶磷菌株數(shù)（35株）較多，其解磷酸鹽的能力差異較大。溶磷強(qiáng)度較大的菌株有PGHHL-y7（180.2 mg·L-1），PGWB-y2（158.9 mg·L-1）和PGWB-

5、wp5（153.2 mg·L-1）。采用Salkowski比色法定量測(cè)定部分菌株分泌IAA能力，所測(cè)試的9株固氮菌株和9株溶磷菌株所分泌的IAA濃度在11.40~14.10μg·mL-1之間。
　　3.根據(jù)固氮酶活性、分泌IAA能力等初篩出15株固氮菌，用于固氮菌盆栽單接種試驗(yàn)。結(jié)果表明，接種固氮菌可顯著促進(jìn)秋茄苗和木欖苗的生長(zhǎng)和氮磷吸收。綜合比較各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)和氮磷水平，NGWB3-w14、NGWB4-wy1、NLQQ2-w14、

6、NGHHL2-r14、NLQQ2-r14、NGWB2-y1和NLQQ3-wy4等7株固氮菌株促生效果較好。接種這7株固氮菌后，秋茄苗高、地下生物量、地上生物量比對(duì)照組增長(zhǎng)30.09％~65.19%，61.64%~79.13%和55.97%~75.21%，木欖的苗高、地下生物量、地上生物量增長(zhǎng)11.98%~23.81%，37.93%~51.90%和38.00%~63.78%。
　　4.根據(jù)溶磷能力、分泌IAA能力等初篩出溶磷菌株16

7、株，用于溶磷菌盆栽單接種試驗(yàn)。結(jié)果表明，接種溶磷菌能顯著促進(jìn)秋茄和木欖苗的生長(zhǎng)和氮磷吸收。PGWB-wp5、PGHHL-y7、PGWB-y8、PLQQ-y12、PGWB-y2、PGML-y1和PGWB-y6等7株溶磷菌株促生效果較好；接種后，秋茄苗高、地下生物量、地上生物量比對(duì)照組增長(zhǎng)31.92%~45.61%，49.28%~70.56%和45.80%~67.71%，木欖的對(duì)應(yīng)值分別增長(zhǎng)20.17%~26.79%，34.87%~51.2

8、0%和55.92%~67.53%。
　　5.通過(guò)室外盆栽接種試驗(yàn)，研究了PGPR接種對(duì)白骨壤Avicennia germina幼苗抗寒性的影響。結(jié)果表明PGPR的接種在促進(jìn)白骨壤苗生長(zhǎng)的同時(shí)增強(qiáng)了其抗寒能力，表現(xiàn)在對(duì)照組死亡率為60%，而各接菌處理組幼苗的死亡率為10%~50%。
　　6.采用固氮菌和溶磷菌交互組合方法，進(jìn)行紅樹(shù)植物苗木的盆栽混合接種試驗(yàn)。結(jié)果表明，混合接種可顯著促進(jìn)秋茄苗和木欖苗的生長(zhǎng)和氮磷吸收。綜合比較各

9、項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)和氮磷水平，以組15（NGHHL2-r14+ PGWB-y8+ NGWB3-w14+ PGML-y1）、組6（NGWB2-y1+ PGHHL-y7）和組9（NLQQ2-w14+PGWB-wp5）的促生效果最佳。接種組15、組6和組9后，秋茄苗高、地徑、根干重、總干重和葉面積分別比對(duì)照組增長(zhǎng)35.13%~69.93%，10.03%~13.27%，85.90%~99.33%，116.8%~131.8%和93.66%~105.2%，

10、木欖的苗高、地徑、根干重、總干重和葉面積分別增長(zhǎng)22.60%~24.38%，9.85%~10.92%，101.0%~106.6%，97.17%~116.6%和74.53%~85.47%。
　　7.苗圃接種試驗(yàn)表明，混合接種可明顯促進(jìn)秋茄苗和木欖苗的生長(zhǎng)。經(jīng)方差分析及多重比較，混合接種處理組秋茄和木欖苗的各生長(zhǎng)指標(biāo)與對(duì)照比差異極顯著。促生效果最佳的是組15（NGHHL2-r14+PGWB-y8+NGWB3-w14+PGML-y1），

11、秋茄苗高、根干重和總干重分別比對(duì)照組增長(zhǎng)25.76%、42.22%和47.70%，木欖的分別增長(zhǎng)15.15%、35.50%和42.20%。
　　8.采用銳孔-凝固浴法，對(duì)PGPR微膠囊菌劑的研制進(jìn)行了探討。加工制造出微膠囊菌劑的專用生產(chǎn)設(shè)備，并形成較完整的PGPR微膠囊菌劑生產(chǎn)工藝流程。采用單因子試驗(yàn)確定微膠囊制作的適宜條件，即海藻酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%，CaC12質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.0%，菌體與海藻酸鈉的體積比為1:2，固化時(shí)間為1