欢迎访问《安徽农学通报》官方网站,今天是
生态环境·植保

胶质芽孢杆菌接种浓度对盆栽草莓根系活力的影响

  • 胡肖盼
展开
  • 阜阳市农业技术推广中心,安徽 阜阳 236000

胡肖盼(1990—),女,安徽阜南人,硕士,农艺师,从事农业技术推广与研究。

收稿日期: 2025-06-03

  网络出版日期: 2026-05-28

Effects of Bacillus mucilaginosus inoculation concentrations on the root vitality of potted strawberries

  • Hu Xiaopan
Expand
  • Fuyang City Agricultural Technology Extension Center, Fuyang 236000, China

Received date: 2025-06-03

  Online published: 2026-05-28

摘要

为探究胶质芽孢杆菌浓度对盆栽草莓根系活力的影响,本文以不接菌为空白对照,设置4个不同胶质芽孢杆菌添加浓度[菌剂/土壤比分别为0.01 g/kg(B.m1)、0.1 g/kg(B.m2)、1 g/kg(B.m3)、10 g/kg(B.m4)],测定不同处理下盆栽草莓根系侵染率及根系活力。结果表明,不同浓度胶质芽孢杆菌均能侵染草莓根系,以浓度0.01 g/kg侵染效果最好,形成菌丝、孢子最多;B.m1、B.m2、B.m3、B.m4处理的草莓根系活力分别较CK增加78.1%、85.7%、32.4%、62.0%,以浓度0.01、0.1 g/kg提高效果较好。综合来看,接种胶质芽孢杆菌能够提高草莓根系活力,以浓度0.01 g/kg处理效果最好。

本文引用格式

胡肖盼 . 胶质芽孢杆菌接种浓度对盆栽草莓根系活力的影响[J]. 安徽农学通报, 2026 , 32(10) : 65 -67 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.10.017

Abstract

To investigate the effect of the Bacillus mucilaginosus concentration on the root vitality of potted strawberries, this article used the absence of bacteria as a control group. 4 different concentrations of Bacillus mucilaginosus were added [the ratio of the bacterial agent to the soil was 0.01 g/kg (B.m1), 0.1 g/kg (B.m2), 1 g/kg (B.m3), and 10 g/kg (B.m4)], and the infection rate and root vitality of the potted strawberries after different treatments were measured. The results showed that different concentrations of Bacillus mucilaginosus could all infect the roots of strawberries. The treatment with a concentration of 0.01 g/kg had the best infection effect, and formed the most mycelia and spores. The vitality of strawberry roots treated with B.m1, B.m2, B.m3, and B.m4 respectively increased by 78.1%, 85.7%, 32.4%, and 62.0% compared to the control group (CK). Among them, the improvement effects of increasing the concentrations to 0.01 and 0.1 g/kg were better. In summary, inoculating Bacillus mucilaginosus can enhance the vitality of strawberry root systems, and the treatment with a concentration of 0.01 g/kg has the best effect.

胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)是一种具有解钾、释磷、固氮功能的土壤功能菌,可定殖于植物根际,通过分泌植物激素等活性物质,促进植物生长发育,常作为生物菌剂施入土壤,或与有机肥复配施用[1]。草莓是蔷薇科多年生草本植物,果实鲜红饱满、柔嫩多汁,富含氨基酸、维生素等多种营养物质,具有较高的食用价值和加工价值[2-3]
关于胶质芽孢杆菌的研究主要在其解钾[4-5]、解硅[6]、修复镉[7]作用,以及对土壤理化性质[8-11]、土壤酶活性[12]的影响方面。目前,微生物菌肥在农业生产中,尤其在瓜果类作物上的应用相对有限。杨威[13]田间试验发现,与未接菌对照相比,接种胶质类芽孢杆菌等处理能明显增加番茄根系数量与地上部生物量,说明该菌剂在温室番茄上具有促生增产、提质改良及抑菌防病等多重生物效应。李贵松等[9]研究表明,施用胶质芽孢杆菌微生物菌肥能在一定程度上提升茶园土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量,从而改善茶叶品质。本文以盆栽草莓为试验材料,以空白处理为对照,分析添加不同浓度胶质芽孢杆菌对草莓根系侵染率及根系活力的影响,为胶质芽孢杆菌在盆栽草莓上的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为河北保定草莓研究所提供的甜查理草莓脱毒苗,试验采用盆栽方式进行,栽培基质为经消毒处理的营养土(草炭∶河沙∶谷壳比例为1∶1∶1),每盆定植1株草莓苗。胶质芽孢杆菌(B.m)(有效活菌数400亿CFU/g)购于拜弗德生物科技有限公司。

1.2 试验设计

在参考杜红等[14]油菜试验及前期草莓研究[1]的基础上,本试验设置4个胶质芽孢杆菌添加浓度,分别为菌剂/土壤比为0.01 g/kg(B.m1)、0.1 g/kg(B.m2)、1 g/kg(B.m3)、10 g/kg(B.m4),以不接菌为空白对照(CK)。每个处理5盆,3次重复,采用随机区组排列。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 草莓根系侵染情况

参考王幼珊等[15]的研究方法测定侵染情况。(1)样品采集与预处理。盆栽草莓经不同浓度胶质芽孢杆菌处理2个月后,随机选取各处理组3盆植株,切取白色幼嫩且健壮的新生根段作为试验材料。根段经流水冲洗、滤纸吸干表面水分后,剪为1 cm长度备用。将样本完全浸入FAA固定液(甲醛∶冰醋酸∶50%乙醇体积比为5∶5∶90)中4 h以上。(2)组织透明化处理。取2 g固定后样本经去离子水漂洗沥干,移入50 mL烧杯;加入10% KOH溶液浸没样本,置于90 ℃恒温水浴处理60 min至根组织呈半透明状态;倒去碱液,轻漂根样去除残留试剂。(3)染色与制片。配制醋酸墨水染色液(95 mL食用白醋+5 mL蓝黑墨水),将透明根段置于染色液中沸水浴3 min;染色后经醋酸缓冲液(pH 4.5)漂洗固定,保存于去离子水中。制片时每个载玻片均匀排布15个根段,滴2~3 μL乳酸甘油封片剂,加盖玻片后轻压排除气泡。(4)显微观察。置于体视显微镜(低倍观测)和光学显微镜(高倍观测)下,观测记录菌根侵染情况。

1.3.2 草莓根系活力

参考高俊凤[16]改良后的TTC法测定草莓根系活力。(1)甲臜母液制备。取0.1 mL 2,3,5-三苯基四氮唑氯化物(TTC)标准液于10 mL容量瓶,添加少量连二亚硫酸钠(Na₂S₂O₄),混匀生成红色甲臜(TTF),乙酸乙酯定容,获得初始标准液(0.01 mg/mL)。(2)建立标准曲线。分别在5个10 mL容量瓶中移取母液0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 mL,利用乙酸乙酯定容,获得浓度0.005~0.040 mg/mL的TTF标准溶液。以纯乙酸乙酯为空白对照,于485 nm波长处测定吸光值并建立标准曲线。(3)样本处理。随机取各处理组3盆植株,称取根尖部组织0.1 g,剪成1 cm根段,转移至称量瓶中。(4)酶促显色反应。加入10 mL TTC反应体系(1% TTC溶液与0.1 mol/L磷酸缓冲液1∶1混合液),完全浸没根样。37 ℃恒温水浴避光反应60 min后,加入2 mL 1 mol/L硫酸终止反应。取出根样吸干表面液体,与3 mL乙酸乙酯及少量石英砂研磨至组织破碎,收集提取液,残渣经2次乙酸乙酯洗涤,合并定容至10 mL。以空白对照组(先加硫酸再加根样品,其他步骤同上)为参比样,485 nm波长下测定样品吸光值,通过标准曲线计算TTF生成量。根系活力计算如式(1)
根系活力[mg/(g·h)]=TTC还原量×稀释倍数/(根重×时间)

1.4 数据处理

采用Excel软件进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 接种不同浓度B.m的草莓根系侵染情况

图1可知,添加不同浓度B.m均在草莓根系中形成菌丝、杆状孢子,其中以B.m1处理侵染效果最好,形成的菌丝、孢子最多。B.m4处理侵染形成的菌丝、孢子最少,说明浓度过大,侵染效果反而下降。
图1 草莓根段侵染情况

(A)~(E)分别为B.m1、B.m2、B.m3、B.m4、CK处理的草莓根段侵染情况。

2.2 接种不同浓度B.m对草莓根系活力的影响

图2可知,与CK相比,各浓度B.m处理均能明显提高草莓根系活力。B.m1、B.m2、B.m3、B.m4处理的草莓根系活力均较CK明显增加,增幅分别为78.1%、85.7%、32.4%、62.0%,差异具有统计学意义(P<0.01),其中B.m2提升效果最显著,B.m1次之。说明在盆栽草莓土壤中添加胶质芽孢杆菌能提高根系的新陈代谢,从而提高根系对TTC的还原能力。
图2 不同浓度B.m对草莓根系活力的影响

图中不同大、小写字母表示差异在0.01、0.05水平上具有统计学意义。

3 结论与讨论

植物根系是活跃的吸收与合成器官,其生长发育状态及生理活性直接影响地上部器官的生长、养分积累、产量和品质。根系活力作为评估根系功能的关键参数,能够有效表征根系新陈代谢强度[217]。Vestberg等[18]研究指出,接种有益微生物可改善促生型根际微生态环境,有效增强植株对生物与非生物胁迫的抵御能力,进而促进草莓组培苗生长发育,本研究结果与此基本一致。赵艳等[19]研究表明,土壤中施入胶质芽孢杆菌菌剂能影响黑麦草根系的新陈代谢活动,明显提高根系对TTC的还原能力。李青梅等[20]研究表明,胶质芽孢杆菌菌剂可显著提升蔬菜种子萌发率,但其对蔬菜幼苗根系生长的调控效应存在明显的种间差异。本试验结果表明,添加胶质芽孢杆菌可提高盆栽草莓根系活力。在供试浓度范围内,0.01和0.1 g/kg处理效果较优,根系侵染率与根系活力提升幅度较为显著。
综上,0.01~10 g/kg浓度胶质芽孢杆菌均能有效提高草莓根系活力,其中以0.01 g/kg促生效果最佳,可增强根系的养分吸收能力,对改善草莓整体生长发育状况具有重要作用。本文可为胶质芽孢杆菌在果树上的应用提供参考。
[1]
胡肖盼,刘文硕. 不同浓度胶质芽孢杆菌对草莓生长发育的影响[J]. 现代农业科技2023(11):42-44.

[2]
胡肖盼. 接种丛枝菌根真菌调控草莓根系化感胁迫效应的研究[D]. 重庆:西南大学,2016.

[3]
武冲,姜莉莉,王晓芳,等. 草莓避雨育苗技术要点[J]. 落叶果树202355(1):77-79.

[4]
任丽丽,李玉玺,陈阳. 硅酸盐细菌解钾作用研究进展[J]. 实验科学与技术201513(2):209-211.

[5]
刘五星. 胶质芽孢杆菌解钾作用与发酵条件研究及在烟草上的应用[D]. 南京:南京师范大学,2003.

[6]
刘五星,徐旭士,杨启银,等. 胶质芽孢杆菌对土壤矿物的分解作用及机理研究[J]. 土壤200436(5):547-550.

[7]
杨榕,李博文,刘微. 胶质芽胞杆菌对印度芥菜根际土壤镉含量及土壤酶活性影响[J]. 环境科学201334(6):2436-2441.

[8]
杨世伟,王建平,刘帅,等. 土壤改良剂对黄土高原旱作苹果园土壤理化性质及经济效益的影响[J]. 节水灌溉2023(1):40-46.

[9]
李贵松,吴林土,徐火忠,等. 不同微生物菌肥及用量对茶园土壤和茶叶品质的影响[J]. 浙江农业科学202465(5):1208-1214.

[10]
卢洪美,王晨宇,韩二玲,等. 胶质和巨大芽孢杆菌对土壤磷形态变化影响研究[J]. 土壤通报202455(6):1724-1733.

[11]
孔涛,任曦玥,张宇航,等. 胶质芽孢杆菌与苜蓿根瘤菌双接种对排土场紫花苜蓿生长和土壤性质的影响[J]. 水土保持学报202135(4):321-326.

[12]
常文智,马鸣超,李力,等. 施用胶质类芽孢杆菌对土壤生物活性和花生产量的影响[J]. 中国土壤与肥料2014(1):84-89.

[13]
杨威. 温室番茄施用胶质类芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌的生物效应及其机制[D]. 保定:河北农业大学,2020.

[14]
杜红,骆洪义,王凤忠,等. 胶质芽孢杆菌对油菜生长发育的影响[J]. 现代农业科技2013(6):210-211,217.

[15]
王幼珊,张淑彬,张美庆. 中国丛枝菌根真菌资源与种质资源[M]. 北京:中国农业出版社,2012.

[16]
高俊凤. 植物生理学实验指导[M]. 北京: 高等教育出版社,2006.

[17]
刘永,迟金和,李晴,等. 根域有限基质改良辣椒连作障碍应用效果研究[J]. 上海蔬菜2012(6):72-73.

[18]
Vestberg M Kukkonen S Saari K,et al. Microbial inoculation for improving the growth and health of micropropagated strawberry[J]. Applied soil ecology200427(3):243-258.

[19]
张晓波,赵艳. 胶质芽孢杆菌对黑麦草根际微生物数量的影响[J]. 草业科学201229(6):889-893.

[20]
李青梅,陆秀君,马里,等. 胶质芽孢杆菌菌剂对四种蔬菜种子发芽及幼苗生长的影响[J]. 北方园艺2017(1):10-13.

文章导航

/