-
青蒿,又名黄花蒿(Artemisia annua),属菊科一年生草本植物,是提取青蒿素的唯一原料药材[1].青蒿素被世界卫生组织推荐为治疗疟疾的首选药物,为人类防治疟疾做出了巨大贡献.研究表明青蒿素除了具有抗疟作用外,还能抗癌[2-3],抗白血病[4],抗寄生虫(日本血吸虫、弓形虫、肺孢子虫、球虫、锥虫等)[5]等等.目前,青蒿主要靠人工栽培,大量施用化肥导致土壤板结,环境污染.
木霉菌是一种广泛存在于土壤、植物根际和叶面的腐生型真菌,对多种植物病原真菌具有拮抗作用[6-8].有的木霉对一些作物还有促生长作用[9-13].因为木霉对植物的这些作用,一些木霉被成功开发为微生物肥料和微生物农药,占领了巨大的市场份额.目前,国内外已经有50多种木霉商品化制剂[14].
本实验室从青蒿内生菌中分离出一株深绿木霉(Trichoderma atroviride),前期研究表明其液体发酵菌丝体对青蒿幼苗有显著的促生长作用[15].本研究用深绿木霉的发酵菌丝体和分生孢子施用于青蒿幼苗和大田成株,进一步验证其对青蒿的促生作用,为开发深绿木霉菌肥及减少青蒿种植中化肥施用奠定基础.
Promoting Effects of Trichoderma atroviride on Artemisia annual Growth
-
摘要: 为了研究深绿木霉对青蒿的促生作用,用深绿木霉菌丝体和孢子分别施用于苗期和成株期的青蒿,统计比较各项生长发育指标和生理指标.结果表明:与清水对照相比,深绿木霉菌丝体和孢子均能显著促进青蒿幼苗生长,但对大田成株青蒿没有显著促生作用.深绿木霉适合作为青蒿苗肥,部分替代化肥.Abstract: The mycelia and spores of Trichoderma atroviride were applied to young and adult Artemisia annual plants, and the development indexes and physiological indexes of A. annual were recorded. The result showed that compared with the control (water treatment), both mycelia and spores of T. atroviride significantly promoted the growth of young A. annual plants grown in the field, while no significant growth-promoting effect was detected on the adult plants. It is, therefore, concluded that T. atroviride can be used at the seedling stage of A. annual to replace part of chemical fertilizers.
-
Key words:
- Trichoderma atroviride /
- Artemisia annual /
- growth-promoting effect .
-
表 1 深绿木霉产孢培养条件介绍
处理 培养条件 1 深绿木霉试管种接种PDB液体培养基(土豆200 g切碎煮汁,汁水去渣加葡萄糖20 g,定容至1 L),25 ℃,135 r/min摇床振荡培养5~7 d,发酵产物置于25 ℃培养,光照/黑暗各12 h 2 按照处理“1”进行液体发酵,发酵产物用纱布滤出菌球装平皿,置于25 ℃培养,光照/黑暗各12 h 3 以碎玉米芯:细木屑=1:1为基质,营养液(白糖10 g/L+ CaSO4·2H2O 10 g/L+MgSO4·7H2O 1 g/L+KH2PO4 3 g/L+VB1 40 mg/L)浸泡过夜后挤干水分,基质含水量50%左右,装罐头瓶,灭菌冷却,接种深绿木霉试管菌种后,25 ℃培养,光照/黑暗各12 h 4 纯细木屑,清水浸泡过夜后挤干水分,基质含水量50%左右,装罐头瓶,灭菌冷却,接种深绿木霉试管菌种后,25 ℃培养,光照/黑暗各12 h 5 纯麸皮,清水浸泡过夜后挤干水分,基质含水量50%左右,装罐头瓶,灭菌冷却,接种深绿木霉试管菌种后,25 ℃培养,光照/黑暗各12 h 6 纯麦粒,清水浸泡过夜后挤干水分,基质含水量50%左右,装罐头瓶,灭菌冷却,接种深绿木霉试管菌种后,25 ℃培养,光照/黑暗各12 h 7 细木屑:麸皮=1:1为基质,清水浸泡过夜后挤干水分,基质含水量50%左右,装罐头瓶,灭菌冷却,接种深绿木霉试管菌种后,25 ℃培养,光照/黑暗各12 h 8 麸皮:麦粒=1:1为基质,清水浸泡过夜后挤干水分,基质含水量50%左右,装罐头瓶,灭菌冷却,接种深绿木霉试管菌种后,25 ℃培养,光照/黑暗各12 h 9 细木屑:麦粒=1:1为基质,清水浸泡过夜后挤干水分,基质含水量50%左右,装罐头瓶,灭菌冷却,接种深绿木霉试管菌种后,25 ℃培养,光照/黑暗各12 h 10 细木屑:麦粒=10:1,清水浸泡过夜后挤干水分,基质含水量50%左右,装罐头瓶,灭菌冷却,接种深绿木霉试管菌种后,25 ℃培养,光照/黑暗各12 h 11 细木屑:麦粒=15:1,清水浸泡过夜后挤干水分,基质含水量50%左右,装罐头瓶,灭菌冷却,接种深绿木霉试管菌种后,25 ℃培养,光照/黑暗各12 h 12 细木屑:麦粒=20:1,清水浸泡过夜后挤干水分,基质含水量50%左右,装罐头瓶,灭菌冷却,接种深绿木霉试管菌种后,25 ℃培养,光照/黑暗各12 h 表 2 深绿木霉产孢培养条件比较
处理 孢子生长情况 1 +++ 10 d后,液体表面长出厚厚一层分生孢子 2 +++ 5 d后,菌球表面长出一层分生孢子 3 +极少量孢子生长 4 +极少量孢子生长 5 +极少量孢子生长 6 +极少量孢子生长 7 +极少量孢子生长,且孢子黄绿色,不成熟 8 +极少量孢子生长,孢子黄绿色,不成熟 9 ++少量孢子生长,孢子成熟,色泽深绿 10 +++孢子长势较好,且在头茬孢子收获后,继续培养,还能再收获至少1~2茬孢子 11 ++++孢子长势很好,且在头茬孢子收获后,继续培养,还能再收获至少1~2茬孢子 12 ++++孢子长势很好,且在头茬孢子收获后,继续培养,还能再收获至少1~2茬孢子 注:+,++,+++,++++分别表示孢子不同的生长情况. 表 3 深绿木霉不同施用量对青蒿幼苗生长的影响
菌肥形态 处理 根粗/mm 茎粗/mm 根长/cm 株高/cm 地下鲜质量/g 菌丝体 复合肥对照 4.35±1.14a 4.72±0.99a 17.7±4.01b 40.93±9.31a 1.44±0.88a 菌肥1次 3.79±0.92bc 3.9±0.84b 18.02±3.47b 33.92±8.77b 1.25±0.63a 菌肥2次 4.13±1.25ab 4.14±1.12b 17.9±3.8b 35.46±11.94b 1.42±0.83a 清水对照 3.73±0.82c 3.81±0.75b 19.51±3.52a 32.69±7.87b 1.23±0.65a 处理 地上鲜质量/g 地上干质量/g 地下干质量/g 总鲜质量/g 总干质量/g 菌丝体 复合肥对照 11.81±6.14a 1.19±0.73a 0.22±0.15a 13.25±6.97a 1.41±0.87a 菌肥1次 7.19±3.78b 0.81±0.43b 0.19±0.11ab 8.44±4.34b 1. 00±0.54b 菌肥2次 10.12±7.09a 1.12±0.81a 0.22±0.15a 11.54±7.87a 1.35±0.95a 清水对照 6.29±3.14b 0.78±0.42b 0.18±0.11b 7.53±3.73b 0.96±0.52b 菌肥形态 处理 根粗/mm 茎粗/mm 根长/cm 株高/cm 地下鲜质量/g 分生孢子 清水对照 3.73±0.82b 3.81±0.75b 19.51±3.52a 32.69±7.87c 1.23±0.65a 菌肥1次 4.17±0.79a 4.23±0.76a 17.79±3.53b 39.77±9.51b 1.31±0.56a 菌肥2次 4.22±0.92a 4.12±0.74a 18.47±3.92ab 39.59±8.35b 1.39±0.67a 复合肥对照 4.27±1.1a 4.35±0.91a 17.67±3.59b 45.31±9.38a 1.32±0.72a 处理 地上鲜质量/g 地上干质量/g 地下干质量/g 总鲜质量/g 总干质量/g 分生孢子 清水对照 6.29±3.14c 0.78±0.42b 0.18±0.11b 7.53±3.73c 0.96±0.52c 菌肥1次 9.12±4.59ab 1.2±0.52a 0.33±0.23a 10.43±4.96ab 1.53±0.69a 菌肥2次 8.7±4.3b 1.14±0.59a 0.23±0.13b 10.09±4.9b 1.37±0.71a 复合肥对照 10.63±5.42a 1.3±0.73a 0.21±0.14b 11.95±6.08a 1.51±0.86a 表 4 深绿木霉不同施用量对青蒿幼苗各生理生化指标的影响
植株部位 菌肥形态 处理 可溶性蛋白质量分数/(mg·g-1) 叶绿素a质量分数/(mg·kg-1) 叶绿素b质量分数/(mg·kg-1) 总叶绿素质量分数/(mg·kg-1) 可溶性总糖/ % 茎 菌丝体 清水 4.06±0.61a / / 19.96±2.34a 菌肥1次 4.77±0.13a / / / 26.09±6.86a 菌肥2次 4.4±0.32a / / / 26.7±8.86a 复合肥 3.75±0.52a / / / 28.16±1.14a 孢子 清水 4.08±0.34a / / / 24.17±4.23a 菌肥1次 1.31±0.42c / / / 24.69±2.37a 菌肥2次 4.99±0.7a / / / 29.1±3.07a 复合肥 2.46±0.52b / / / 35.19±19.96a 叶 菌丝体 清水 3.23±0.15a 3.01±0.09b 0.74±0.01a 3.74±0.1ab 30.93±0.6a 菌肥1次 3.4±0.44a 3.12±0.14ab 0.16±1.18a 3.29±1.07b 31.62±4.05a 菌肥2次 2.01±0.19b 3.34±0.52ab 0.77±0.15a 4.11±0.67ab 28.44±6.61a 复合肥 3.37±0.08a 3.8±0.5a 1.06±0.15a 4.85±0.66a 28.85±5.93a 孢子 清水 2.87±0.12a 2.45±0.1b 0.55±0.02b 2.99±0.12b 44±4.78a 菌肥1次 3.45±0.19a 2.74±0.18ab 0.63±0.03a 3.37±0.22a 33.72±7.55b 菌肥2次 2.76±0.64b 2.86±0.15a 0.57±0.04b 3.43±0.18a 36.53±3.95ab 复合肥 3.24±0.06a 2.82±0.11a 0.67±0.01a 3.48±0.12a 30.14±2.75b 表 5 深绿木霉不同施用量对大田青蒿成株生长的影响
菌肥形态 处理 株高/ cm 根粗/ mm 茎粗/ mm 地下干质量/ g 地上干质量/ g 单株干叶产量/ g 青蒿素百分比/ % 菌丝体 菌肥1次 201.17±8.16b 24.76±4.18b 19.31±5.14b 94.5±36.45b 531.25±173.62a 94.17±51.38b 0.93±0.1a 菌肥2次 221.33±21.42a 29.41±4.47a 24.13±2.43a 142.67±27.78a 776.32±138.95a 110.82±26.52b 0.8±0.11a 清水 206±15.75ab 27.47±2.47ab 22.5±2.76ab 120.17±35.24b 594.32±315.14a 96.69±47.04b 0.94±0.1a 复合肥 209.17±14.29ab 28.78±3.99ab 25.77±3.84a 185.17±56.21a 782.07±315.65a 185.49±24.36a 0.89±0.12a 孢子 菌肥1次 212.67±11.98a 27.3±1.78a 21.92±1.56a 120.5±30.72a 516.9±165.41b 89.21±19.4b 0.8±0.02ab 菌肥2次 204.17±19.08a 24.49±6.86a 20.68±5.15a 114.67±56.81a 521.28±313.82b 70.54±76.66b 0.89±0.08a 清水 218.83±16.68a 23.97±2.37a 20.23±2.91a 148.83±66.69a 515.2±167.43b 91.89±62.68b 0.92±0.23a 复合肥 214.83±20.52a 27.51±3.71a 23.35±2.9a 176.83±100.76a 714.2±303.3a 176.27±70.18a 0.54±0.22b 表 6 深绿木霉对不同品种大田成株青蒿生长的影响
菌肥形态 品种 处理 株高/ cm 根粗/ mm 茎粗/ mm 地下干质量/ g 地上干质量/ g 单株干叶产量/ g 青蒿素百分比/ % 菌丝体 渝青二号 复合肥 227.5±25.64a 28.52±6.65a 24.2±3.43a 148.17±60.12a 812.78±363.65a 165.79 ±61.42 a 0.96±0.2a 清水 202.5±30.62a 23±3.32a 21.4±2.99a 135.33±34a 544.52±147.25a 50.18 ±11.72 b 0.69±0.33a 菌肥2次 203.33±13.66a 27.65±4.88a 23.08±3.07a 160±102.81a 778.75±289.7a 62.00 ±11.32 b 0.86±0.12a 华立 复合肥 208±10.37a 25.74±4.39a 22.97±5.65a 107.4±45.51a 914.4±405.61a 167.75 ±24.48 a 0.73±0.31a 清水 189.67±18.62a 18.85±4.12a 16.05±2.11b 56.5±24.12a 372.53±147.53b 90.33 ±29.74 b 1.08±0.32a 菌肥2次 187.33±18.02a 21±7.76a 16.56±4.82b 65.5±54.26a 485.22±330.66b 98.46 ±44.55 b 1.02±0.12a 药客佳1号 复合肥 214.5±8.69a 29.37±2.44a 24.18±2.5a 158.17±47.13ab 719.22±280.81a 110.27 ±26.54 a 0.74±0.07a 清水 207±13.96a 23.55±3.36b 21.6±2.98a 125.4±27.72a 562.84±166.08a 67.02 ±31.26 a 0.7±0.2a 菌肥2次 202.5±26.03a 23.65±2.15b 21.41±2.4a 106.67±42.7b 523.53±167.34a 75.15 ±32.45 a 0.77±0.07a 孢子 渝青二号 复合肥 211.33±13.29a 28.01±8.89a 23.96±3.48a 189.67±51.2a 829.85±287.87a 85.92 ±25.63 a 0.93±0.05a 清水 205.83±14.29a 25.26±2.4a 20.9±1.76b 100.33±23.1b 511.83±79.99b 54.78 ±14.72 a 1.07±0.03a 菌肥2次 206.33±25.19a 23.76±4.73a 20.11±2.48b 96.83±49.75b 430.7±148.48b 73.10 ±13.59 a 1.07±0.05a 华立 复合肥 189.67±18.73a 26.86±4.27a 18.95±1.7a 74.33±22.11a 661.45±145.1a 137.41 ±49.61 a 0.94±0.18a 清水 164±16.96b 17.41±2.65b 12.9±1.81b 39.67±14.9b 301.15±184.27b 84.44 ±10.43 b 0.92±0.14a 菌肥2次 192.83±18.42a 24.24±1.35a 19.89±1.64a 97.83±33.71a 449.78±146.27b 74.30 ±26.12 b 0.59±0.23b 药客佳1号 复合肥 217.83±27.49a 30.03±2.85a 23.78±1.49a 188.5±37.01a 806.35±283.04a 132.56 ±14.97 a 0.9±0.06a 清水 187.17±12.27b 23.14±3.19b 19.81±1.97b 108.17±31.88b 364.88±131.22b 71.41 ±35.54 b 0.83±0.04a 菌肥2次 186.33±14.71b 25.24±5.45a 18.24±2.82b 87.5±38.05b 322.13±133.88b 65.30 ±20.21 b 0.82±0.01a -
[1] 卢珊珊, 吴兰鸥, 杨照青.青蒿素类药物与其他药物配伍治疗疟疾的研究进展[J].中国病原生物学杂志, 2009, 4(3):232-235, 239. doi: http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=zgjscbfzzz200903019 [2] CHEN H. Inhibition of Human Cancer Cell Line Growth and Human Umbilical Vein Endothelial Cell Angiogenesis by Artemisinin Derivatives in Vitro[J]. Pharmacological Research, 2003, 48(3):231-236. doi: 10.1016/S1043-6618(03)00107-5 [3] doi: http://cn.bing.com/academic/profile?id=e54b37bc9d67ee9070552c3005928f28&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn POSNER G H, NORTHROP J, PAIK I H, et al. New Chemical and Biological Aspects of Artemisinin Derived Trioxane Dimmers[J]. Bioorganic & Medicinal Chemistry, 2002, 10(1):227-232. [4] 陈伟, 王玲, 杜苑苑, 等.双氢青蒿素人对急性髓系白血病HL-60细胞凋亡的诱导作用[J].广东医学, 2011, 32(13):1641-1643. doi: 10.3969/j.issn.1001-9448.2011.13.001 [5] 张婷, 赵旭, 桑晓宇, 等.青蒿素及其衍生物抗寄生虫药理作用研究进展[J].动物医学进展, 2017, 38(10):98-102. doi: 10.3969/j.issn.1007-5038.2017.10.018 [6] 吴琳, 黄华平, 杨腊英, 等.拮抗香蕉枯萎病镰刀菌木霉菌株的分离筛选[J].热带作物学报, 2010, 31(1):106-110. doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2010.01.020 [7] 高智谋, 曹君, 潘月敏, 等.哈茨木霉TH-1对棉花枯萎病菌和黄萎病菌的拮抗机制研究[J].棉花学报, 2007, 19(3):168-172. doi: 10.3969/j.issn.1002-7807.2007.03.002 [8] 纪明山, 李博强, 陈捷, 等.绿色木霉TR-8菌株对尖镰孢的拮抗机制[J].中国生物防治, 2005, 21(2):104-108. doi: http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zgswfz200502010 [9] 赵兴丽, 陶刚, 赵玳琳, 等.钩状木霉(Trichoderma hamatum)ACCC31649的GFP标记及其对辣椒的定殖和促生作用[J].植物营养与肥料学报, 2017, 23(5):1276-1285. doi: http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=zwyyyflxb201705017 [10] 景芳.生防菌长枝木霉T6发酵条件优化、剂型研制及促生防病作用研究[D].兰州: 甘肃农业大学, 2016. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10733-1016902596.htm [11] 曾华兰, 叶鹏盛, 李琼芳, 等.哈茨木霉T23对花生的促生增产作用[J].云南农业大学学报, 2005, 20(1):145-146. doi: 10.3969/j.issn.1004-390X.2005.01.030 [12] 程玲娟.深绿木霉对牧草促生作用及其作用机制研究[D].兰州: 甘肃农业大学, 2008. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10733-2009029110.htm [13] 王芳.深绿木霉的拮抗机理、促生作用及制剂加工研究[D].兰州: 甘肃农业大学, 2006. http://cdmd.cnki.com.cn/article/cdmd-10733-2006125812.htm [14] 宋晓妍, 孙彩云, 陈秀兰, 等.木霉生防作用机制的研究进展[J].中国农业科技导报, 2006, 8(6):20-25. doi: 10.3969/j.issn.1008-0864.2006.06.005 [15] 伍晓丽, 崔广林, 刘飞, 等.青蒿内生真菌分离、分子鉴定及深绿木霉对青蒿的促生作用研究[J].热带亚热带植物学报, 2018, 26(1):56-64. doi: http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/rdyrdzwxb201801007 [16] 张志良, 瞿伟菁.植物生理学实验指导[M]. 3版.北京:高等教育出版社, 2003. [17] 杨力凡.深绿木霉Trichoderma atroviride生物菌肥的研制及对油菜菌核病、根肿病的生物防治[D].雅安: 四川农业大学, 2010. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10626-2010244512.htm
计量
- 文章访问数: 709
- HTML全文浏览数: 623
- PDF下载数: 17
- 施引文献: 0