植物根際促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)是一類能定植于植物根部,改善寄主植物營養(yǎng)狀況,,并與寄主植物形成互惠關(guān)系的細菌。它們能夠產(chǎn)生大量活性物質(zhì),、促進植物對于礦物質(zhì)元素的吸收,、改善植物的新陳代謝、促進植物生長,、增強植物對病蟲害的抗性,。因此,以植物根際促生菌制成的微生物菌劑也被認為是一種可代替常規(guī)工業(yè)肥料和農(nóng)藥,,維持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的“天然肥料”,。然而,目前對微生物菌劑的研究主要集中在土培或基質(zhì)栽培上,,對水培系統(tǒng)中微生物菌劑的應(yīng)用研究相對較少,。
近日,Scientia Horticulturae在線發(fā)表了新疆農(nóng)業(yè)大學博士研究生王秋穎題為“Effects of microbial inoculants on agronomic characters, physicochemical properties and nutritional qualities of lettuce and celery in hydroponic cultivation”的研究論文,,該研究探索了微生物菌劑在生菜和芹菜水培系統(tǒng)中的應(yīng)用,。
圖1 滋養(yǎng)節(jié)桿菌(Arthrobacter pascens)BUAYN-122(T1)和枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)BUABN-01(T2)對生菜和芹菜幼苗的促生長活性。所有數(shù)據(jù)均以平均值±標準差(n=6)表示,。數(shù)據(jù)采用單因素方差分析,。根據(jù)Tukey’ s post-hoc檢驗(顯著性水平:n.s.=不顯著;*:0.01 ≤ P < 0.05,;**:0.001 ≤ P < 0.01,;***:P < 0.001)
研究人員發(fā)現(xiàn),兩種微生物菌劑滋養(yǎng)節(jié)桿菌(Arthrobacter pascens)BUAYN-122和枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)BUABN-01對水培生菜和芹菜地上,、地下生物量,、根長葉長和葉數(shù)等農(nóng)藝性狀均有顯著的促進作用。添加復(fù)合菌劑顯著提高了兩種蔬菜的根系養(yǎng)分吸收和葉片光合作用,,包括根系活性(植物脫氫酶),、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和總?cè)~綠素含量,。此外,,微生物菌劑可顯著提高生菜和芹菜的總蛋白質(zhì)、維生素C和總酚含量,,生菜的花青素和總黃酮含量,,芹菜的可溶性糖和總膳食纖維含量。本研究結(jié)果證實了在水培體系中應(yīng)用微生物菌劑是一種非常有效和有發(fā)展前景的葉菜栽培方法,。
圖2 不同處理組的植株形態(tài)
(CKL:生菜對照組,;TL:生菜試驗組;CKC:芹菜對照組;TC:芹菜實驗組)
新疆農(nóng)業(yè)大學博士研究生王秋穎為第一作者,,秦勇教授和張國慶教授為共同通訊作者,。趙敏睿、王瑾琪,、胡渤洋,,陳青君教授參與本研究工作。該研究得到了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系北京創(chuàng)新團隊(BAIC03-05)的資助,。