杨亚珍ａ，董社琴ａ，王运生ａ，洛作琴ａ，朱建强ｂ
（长江大学，ａ．生命科学学院；ｂ．农学院，湖北 荆州 ４３４０２５）
摘要：研究了不同生育期对油菜（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ Ｌ．）追施印度梨形孢菌（Ｐｉｒｆｏｒｍａｓｐｏｒｅ iｎｄｉｃａ）对渍害的预防和补救作用。试验设５个处理，Ａ为渍前苗期施加印度梨形孢菌；Ｂ为渍前初花期施入印度梨形孢菌；Ｃ为渍后结荚期施入印度梨形孢菌；Ｄ为渍水不施加印度梨形孢菌（ＣＫ），以上各处理均在油菜盛花期进行１５ ｄ渍水处理，Ｅ为不加印度梨形孢且不渍水的正常管理组。结果表明，在作物的不同生育期追施印度梨形孢菌对渍害油菜产量的恢复和抗渍性具有显著影响，以渍后结荚期追施印度梨形孢菌的效果最佳，产量为１３７．９ ｋｇ／６６７ ｍ２，较正常管理组减产２２．３％，较ＣＫ组弥补产量损失１０１．９％，每６６７ ｍ２约增收５５６．８元。
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关键词 ：印度梨形孢菌（Ｐｉｒｆｏｒｍａｓｐｏｒｅ iｎｄｉｃａ）；油菜（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ Ｌ．）；渍害
中图分类号：Ｓ５６５．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：０４３９－８１１４（２０１５）０４－０７９０－０５
ＤＯＩ：１０．１４０８８／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ０４３９－８１１４．２０１５．０４．００６
收稿日期：２０１４－０６－１６
基金项目：公益性行业（农业）科研专项（２０１２０３０３２）
作者简介：杨亚珍（１９７３－），女，陕西西安人，讲师，硕士，主要从事微生物资源开发利用研究，（电话）１８９９５８６９１２９（电子信箱）ｙｙａｎｇｙａｚｈｅｎ＠１６３．ｃｏｍ；通信作者，朱建强（１９６３－），男，教授，博士，主要从事作物生产的水土环境调控研究，（电子信箱）ｚｙｊｂ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ。
中国油菜（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ Ｌ．）种植面积和总产约占世界总种植面积和总产的３０％左右。长江流域是中国油菜主产区，占全国油菜总产量的８０％以上，种植面积和总产约为世界总种植面积和总产的１／４，是世界最大的油菜产区。长江流域秋季和春季湿润多雨，在油菜生长的关键时期——花期常常遭受渍害，轻者造成作物减产，重者则导致颗粒无收［１］。多年来，国内外学者的研究多集中于渍水条件下作物的生理变化方面，而对渍害的防治研究较少，少量研究仅局限于生长调节剂和化肥调控方面，而对生物调控鲜有报道。印度梨形孢菌（Ｐｉｒｆｏｒｍａｓｐｏｒｅ iｎｄｉｃａ）是一种具有广泛寄主植物的根部内生真菌［２］，可以定殖于多种作物的根部，促进植物生长［３］，加快植物对氮、磷等矿物质的吸收［４，５］，提高作物对逆境胁迫的忍耐性［６］，诱导植物产生系统抗性［７］。本研究将印度梨形孢菌制备成菌液，在油菜的不同生长时期施入，研究其对油菜渍害的预防效果，该研究将对油菜的抗逆增产栽培以及印度梨形孢生物菌肥的开发研制提供理论依据。
１ 材料与方法
印度梨形孢菌分离自印度西部的塔尔沙漠，由台湾大学叶开温教授赠送。
印度梨形孢菌原液制备。将活化好的印度梨形孢菌块接种至ＰＤＡ液体培养基中，２８ ℃ ２００ ｒ／ｍｉｎ培养５ ｄ后，得到菌丝体原液。
试验于２０１２~２０１３年在湖北省荆州市气象局院内进行，供试材料为甘蓝型油菜华杂９号。本试验设渍水田和不渍水田，渍水田包括Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 4个处理，Ａ为渍前苗期（２０１２年１１月２４日）施加印度梨形孢菌，Ｂ为渍前初花期（２０１３年３月１０日）施加印度梨形孢菌，Ｃ为渍后结荚期（２０１３年４月５日）施加印度梨形孢菌，Ｄ为渍水但不施加印度梨形孢菌作为空白对照（ＣＫ），以上各处理均在油菜盛花期进行１５ ｄ（２０１３年３月１６至３０日）渍水处理，不渍水田为不加印度梨形孢菌不渍水的正常管理组（E）。每处理设３次重复，共１５个小区，每小区面积为２０ ｍ２。追施印度梨形孢菌为每株油菜施加１０ ｍＬ菌原液，稀释１０倍加入，在油菜盛花期时进行１５ ｄ渍水处理，其他栽培、管理条件与当地油菜生产技术水平相同。
２０１３年５月２０日统一收获后进行单株考种，每小区采用５点法取样，每点随机选取１０株油菜植株，考种指标包括株高、有效分枝起点、有（无）效分枝数、主花序有效长度、主花序结实密度、主花序有效角果数、全株有效角果数、每果粒数、千粒重、种子色泽、单株产量、理论产量。分小区收割，脱粒计产，计算单位面积实际产量。
自２０１３年３月１６日至４月１３日，每１０ ｄ于 ８：００～９：００取正常生长植株功能叶片（倒４叶），用冰盒带回实验室测定叶片的生理指标，过氧化物酶（ＰＯＤ）活性测定采用愈创木酚法［８］，超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性测定采用氮蓝四唑（ＮＢＴ）法［９］，丙二醛（ＭＤＡ）含量测定采用ＴＢＡ法［１０］，可溶性糖含量测定采用蒽酮法［１１－１３］。
采用Ｅｘｃｅｌ软件作图并进行方差分析。数据处理时由于渍水田和不渍水田处理不同，因此在对油菜农艺性状指标和生理指标进行分析时，仅对渍水田数据进行分析。
２ 结果与分析
２．１ 印度梨形孢菌对渍害后油菜农艺性状的影响
由图１可知，处理D（ＣＫ）单株有效角果数最少，为４７４．４个／株，单株有效角果数最多的为处理Ｃ（结荚期加菌），为６７３．０个／株，比ＣＫ提高了４１．８６％。方差分析结果显示，ＣＫ与其他处理的单株有效角果数差异均达显著水平（P<0.05），说明印度梨形孢菌剂能显著增加油菜单株有效角果数。
由图２可知，处理D（ＣＫ）每果粒数最多，为３１．４９个／果，其他各处理每果粒数均有不同程度的降低，说明印度梨形孢菌肥能显著降低油菜每果粒数。降低最多的为处理Ｃ（结荚期加菌），每果粒数为２４．３０个／果，比ＣＫ降低了２２．８３％。
由图３可知，处理D千粒重最少，为３．１２ ｇ，加菌组千粒重均较ＣＫ有显著提高。
由图４可知，处理D（CK）平均株高最矮，仅为１３５．８ ｃｍ，其他各处理株高均明显高于对照组，处理Ｃ（结荚期加菌）株高最高，达１８０．８ ｃｍ。表明印度梨形孢生物菌肥能显著提高油菜的株高发育，尤其以处理Ｃ（结荚期追施）对株高的增长效果最为明显。
由图５可知，各加菌组有效分枝起点均小于ＣＫ，且与ＣＫ差异均达显著水平（Ｐ＜０．０５），说明印度梨形孢菌肥能显著降低油菜的有效分枝位点，且施肥时期显著影响有效分枝的起点，有效分枝起点处理Ａ（苗期施菌肥）＜处理Ｂ（花期施菌肥）＜处理Ｃ（结荚期施菌肥），由此推测，加菌时期越早有效分枝起点越低。
由图６可知，各加菌组有效分枝数量虽较ＣＫ有一定程度的提高，但对有效分枝数的影响差异不显著。
由图７可知，各加菌组无效分枝数量虽较ＣＫ有一定程度的提高，但经方差分析可知，ＣＫ与其他处理之间差异均不显著，说明印度梨形孢菌肥未显著增加油菜的无效分枝数。
由图８可知，Ａ、Ｂ和Ｃ处理主花序有效长度较ＣＫ分别增加３９．９１％、５６．１４％和５１．３２％，表明印度梨形孢菌肥可提高油菜主花序有效长度。施肥时期对主花序有效长度的提高影响不显著。
由图９可知，各加菌组主花序结果密度均较ＣＫ有一定程度的提高，处理Ｃ主花序结果密度最大（结荚期加菌），为１．７２个／ｃｍ，比ＣＫ提高３４．３８％，经方差分析得知，处理Ｃ与ＣＫ与其他试验处理主花序结果密度差异达显著水平（P<0.05），说明处理Ｃ（结荚期加菌）能显著提高主花序密度。
２．２ 印度梨形孢菌对受渍害油菜产量的影响
油菜单株产量和理论产量指标如表１所示。由表１可知，油菜单株产量及理论产量排序为：Ｃ＞Ｂ＞Ａ＞D。处理Ｃ油菜的单株产量较ＣＫ增产１０２．１％，处理Ｂ油菜的单株产量较ＣＫ增产５７．９％，处理Ａ油菜的单株产量较ＣＫ增产４９．６％，且ＣＫ与各处理间差异达极显著水平（P<0.01），表明加入印度梨形孢菌肥能极显著提高油菜单株产量和理论产量。
由表２可知，正常管理组油菜实际产量为１７７．５ ｋｇ／６６７ ｍ２，其余４个渍水处理组实际油菜产量均有不同程度的降低，降低程度最低的为处理Ｃ，产量为１３７．９ ｋｇ／６６７ ｍ２，减产２２．３％，弥补经济损失１０１．９％，增加收入348.0 元／６６７ ｍ２。降低程度最大的为ＣＫ组，产量仅为６８．３ ｋｇ／６６７ ｍ２，减产６１．5％。由此可见，油菜花期受渍害会严重影响后期的产量，结荚期加入印度梨形孢菌肥可以明显提高渍水后的产量，进而弥补经济损失。
２．３ 印度梨形孢菌对受渍油菜酶活的影响
ＳＯＤ作为一种保护性酶，通过清除氧自由基的过多积累，缓解逆境伤害。由图１0可知，在渍水胁迫１５ ｄ（３月１６日至３０日）过程中，ＣＫ和处理Ｃ的ＳＯＤ活性下降，处理Ａ和Ｂ的ＳＯＤ活性上升；渍水后（３月３０日至４月１３日）恢复过程中，ＣＫ的ＳＯＤ活性缓慢上升，处理Ａ、Ｂ、Ｃ的ＳＯＤ活性迅速增加。表明印度梨形孢菌在渍水期间和渍后恢复过程中，均可提高植物ＳＯＤ活性，使其感应渍害逆境信号，积极消除体内过多的自由基，从而减轻活性氧对渍害油菜的伤害。
ＭＤＡ作为植物膜脂过氧化产物，其含量可代表膜损伤的程度。由图１1可知，在渍水过程中处理Ａ、Ｂ、Ｃ与ＣＫ叶片中ＭＤＡ浓度差异不明显，而在渍后恢复过程中，ＣＫ和处理Ａ、Ｂ的ＭＤＡ浓度增长缓慢，而处理Ｃ的ＭＤＡ浓度增长迅速。
由图１2可知，渍水胁迫１５ ｄ（３月１６日至３０日）过程中，处理Ａ和Ｂ的ＰＯＤ活性增长速度较快，而ＣＫ和处理Ｃ的ＰＯＤ活性增长缓慢。在渍后（３月３０日至４月１３日）恢复过程中，ＣＫ组ＰＯＤ活性呈缓慢增长趋势，而加菌各处理ＰＯＤ活性均呈下降趋势，尤其以处理Ｃ下降最为明显。ＰＯＤ活性越低植物老化程度越低，代谢越旺盛。由此可知，印度梨形孢菌肥在受渍过程中，可提高植物ＰＯＤ活性，从而提高植株的耐渍性能。
由图１3可知，在渍水胁迫１５ ｄ（３月１６日至３０日）过程中，处理Ａ和Ｂ可溶性糖含量增加，而ＣＫ和处理Ｃ可溶性糖含量下降。在渍后（３月３０日至４月１３日）恢复过程中，处理Ｃ可溶性糖含量增长迅速，处理Ｂ可溶性糖含量增长缓慢，而处理Ａ可溶性糖含量下降最为明显，但可溶性糖含量在整个受渍和渍害修复过程中绝大部分远远高于ＣＫ。有研究表明［１２，１３］，在逆境胁迫下，植物积累的可溶性糖越多，其抗逆性就越强。由此可知，印度梨形孢菌肥在受渍和渍后修复过程中，可通过提高可溶性糖含量来提高植株的耐渍性能。
３ 小结
印度梨形孢菌肥可以提高油菜渍水后的产量，进而弥补经济损失，而且在油菜的不同生育期施入该菌肥对防渍效果影响较大，结荚期加入印度梨形孢菌肥防渍效果较好。本研究已找出油菜施用印度梨形孢菌肥的最佳时期，在今后的研究中，将对油菜不同生育期多时期、分阶段施印度梨形孢菌肥的双效作用与单时期施肥的单效作用加以比较，渍水前施加印度梨形孢菌肥与渍水后施加印度梨形孢菌肥的预防和修补加以比较，并对印度梨形孢菌的防渍机制进行更深入的研究。
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（责任编辑 韩 雪）