黃秋良,袁宗勝,陳智勇,蔣天雨,朱曉如,張國防
(1.福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院,福建 福州 350002;2.閩江學(xué)院海洋研究院,福建 福州 363000;3.長泰縣林業(yè)局,福建 漳州 363900)
樟樹集重要防護(hù)林、珍貴用材、天然名貴香料、園林綠化于一身等多用途樹種[1]。芳樟(Cinnamomumcamphora)是樟樹中精油富含芳樟醇(C10H18O)的一個(gè)生化變種[2]。芳樟的木材堅(jiān)實(shí)、紋理優(yōu)美、氣味芬芳、防腐、耐濕,且芳樟中的天然芳樟精油富含左旋芳樟醇,而樟腦、1,8-桉葉油素等含量低[3],比天然分布的樟樹氣味更芬芳和更安全,是典型油材兩用的珍貴樹種。
目前對芳樟的研究主要集中在無性系、精油及主成分、繁育和栽培、生長生理和開發(fā)與利用[4-12],關(guān)于微生物菌劑對芳樟生理生化的研究鮮有報(bào)道。植物處于逆境條件下會增加細(xì)胞內(nèi)活性氧自由基的含量,自由基的增加會導(dǎo)致細(xì)胞膜出現(xiàn)損傷并引發(fā)質(zhì)膜產(chǎn)生過氧化作用。因此,本研究利用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì),研究固氮菌(Azotobacterchroococum)、巨大芽孢桿菌(Bacillusmagaterium)、膠凍樣芽孢桿菌(Bacillusmucilaginosus)和枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)及不同施用量的23個(gè)組合對芳樟生理生化的影響,以期為芳樟苗木的培育提供理論基礎(chǔ)。
盆栽試驗(yàn)供試材料為1年生芳樟195#扦插苗,來源于永安種苗中心。單一成分微生物菌肥固氮菌、巨大芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌來源于滄州旺發(fā)生物技術(shù)研究所。
試驗(yàn)地位于福建省福州市福建農(nóng)林大學(xué)南門妙峰山苗圃地(設(shè)施育苗大棚),試驗(yàn)苗圃所處區(qū)域位于118°08′—120°31′ E,25°15′—26°29′ N,屬亞熱帶海洋氣候。
芳樟盆栽試驗(yàn)采用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)(表1)。共設(shè)23個(gè)試驗(yàn)處理+1個(gè)對照空白處理(不施菌劑)(表2),每個(gè)處理3次重復(fù),每個(gè)重復(fù)10個(gè)盆栽。盆缽規(guī)格為:38.5 cm×30 cm×30 cm(上緣直徑×下緣直徑×高),每盆統(tǒng)一裝消毒后的黃心土5.5 kg和10 g有機(jī)質(zhì),每盆栽植1株芳樟苗,基質(zhì)理化性質(zhì)見表2。
表1 微生物菌肥各水平施肥量(億只/盆)對照設(shè)計(jì)在表中未體現(xiàn)
表2 23個(gè)試驗(yàn)處理具體組合措施
將微生物菌肥固氮菌、巨大芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案與盆栽土壤均勻混合作為栽植芳樟的基質(zhì)。試驗(yàn)苗于當(dāng)年10月栽植,翌年6月份結(jié)束。每周澆水和拔草1~2次,保證試驗(yàn)苗的正常生長條件。
SOD活性的測定采用氮藍(lán)四唑法測定、POD活性的測定采用愈創(chuàng)木酚法測定、采用硫代巴比妥酸法測定MDA 含量、可溶性蛋白采用考馬斯亮藍(lán)法測定、過氧化氫酶(CAT)活性的測定采用紫外吸收法、可溶性糖采用蒽酮法測定[13]。
采用Excel2017和DPS7.05數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件。
圖5 微生物菌劑對芳樟可溶性蛋白的影響
圖6 微生物菌劑對芳樟可溶性糖的影響
經(jīng)過微生物菌劑處理后的芳樟試驗(yàn)組SOD平均值高出對照組21.03%,試驗(yàn)組POD平均值高出對照組97.02%,試驗(yàn)組CAT平均值高出對照組16.56%,試驗(yàn)組MDA平均值比對照組值低15.30%,表明微生物菌劑可提高芳樟SOD含量、POD含量、CAT含量,更加有效的消除自由基,降低MDA,保護(hù)細(xì)胞膜的活性。試驗(yàn)組可溶性蛋白含量高出對照組21.00%,試驗(yàn)組可溶性糖高出對照組21.00%,表明微生物菌劑可提高芳樟可溶性蛋白含量、可溶性糖含量,為植物生長發(fā)育提供更多的能量和代謝中間產(chǎn)物,促進(jìn)芳樟的生長和內(nèi)含物的合成。在微生物菌劑的作用下,增強(qiáng)植株體內(nèi)的保護(hù)酶活性,提高植物對外界不良環(huán)境的適應(yīng)性,從而促進(jìn)植物的生長。