拟投稿《中国蔬菜》,格式已经按照期刊要求修改好

1、论文手稿，尚未投稿，网络修改，请勿转载拟投稿中国蔬菜，格式已经按照期刊要求修改好。短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX对番茄促长作用的研究基金项目：国家自然基金项目（31370059），福建省自然基金项目（2014J06012），农业科技成果转化资金项目（2012GB2C400218），农业部引进国际先进农业科学技术重点项目（2011-G25）作者简介：车建美（1977-），女，山东省乳山市人，副研究员，博士，研究方向为微生物生物技术、微生物保鲜。TelE-mail：chejm2002163. com。*通讯作者：刘波（1957-），男，福建省惠安县人，研究员，

2、博士，研究方向为微生物生物技术与农业生物药物。TelE-mail：fzliubo；车建美 刘波* 郭慧慧 刘国红 葛慈斌 刘丹莹（福建省农业科学院农业生物资源研究所，福建 福州，350003）摘 要 在盆栽条件下，研究了短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX喷施对番茄植株生长的影响。结果表明，短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX的菌体、发酵上清液及发酵液喷施的番茄幼苗叶片数明显增加，茎长和茎粗也显著高于对照组。其中，经菌体处理的番茄幼苗茎最长，为24.18 cm，叶片数最多，经发酵液处理的番茄幼苗茎最粗，为4.78 mm。短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX还可以

3、促进叶绿素和类胡萝卜素含量的增加，其中，发酵上清液处理的番茄幼苗叶绿素a、b和类胡萝卜素含量最高，比对照分别提高了104.5%、136.0%和102.7%。关键词 番茄 短短芽胞杆菌 生长 叶绿素Effect of Brevibacillus brevis FJAT-0809-GLX on promotion of Tomato Plant GrowthChe Jianmei, Liu Bo*, Guo Huihui, Liu Guohong, Ge Cibin, Liu Danying（Agricultural Bio-Resource Research Institute, Fujian

4、Academy of Agricultural Sciences, Fujian Fuzhou, 350003, China)Abstract A pot experiment was carried out to study the effect of Brevibacillus brevis FJAT-0809-GLX on the growth of tomato plant. The results showed that the numbers of leaves were much increased using the bacterial cells, fermentation

5、supernatant and fermented liquid, respectively. Both the stem length and stem diameter were also significantly higher than those of control. The stem of tomato plant treated by bacteria cells was longest and the numbers of leaves were most than those of other treatment groups. Brevibacillus brevis F

6、JAT-0809-GLX significantly enhanced chlorophyll and carotenoids contents. It was showed that chlorophyll and carotenoids contents were highest treated by the fermentation supernatant than those of other treatment groups. Compared with those of control, chlorophyll a, b and carotenoids contents were

7、increased by 104.5%, 136.0% and 102.7%, respectively. Key words Tomato，Brevibacillus brevis，Growth，Chlorophyll近年来，随着化学肥料和农药的大量使用，出现了许多环境问题，如大量不可再生能源浪费、土壤板结、农作物品质降低、土壤肥力下降及农田有机质不足等1。进而出现了提倡使用生物肥料、作物轮作、作物秸秆、畜禽粪肥、豆科植物、绿肥、非农业有机废弃物及机械耕作等保持土壤生产力的有机农业2。微生态肥料是指由单一或多种特定功能菌株，通过发酵工艺生产的能为植物提供有效养分或防治植物病虫害的微生物制剂3

8、。研究者们一般认为其可通过产植物激素、非共生固氮及拮抗作用等促进植物的生长4-6。以往的研究表明，根际接种微生物或是结合叶面喷施可刺激苹果、高灌木蓝莓及覆盆子等水果的生长，并增加其产量7-10。短短芽胞杆菌（Brevibacillus brevis）是从芽胞杆菌属分立出的一个独立的属，该属细菌细胞呈杆状，（0.70.9）µm×（35）µm，革兰氏阳性或可变，以周生鞭毛运动，在膨大孢囊内含椭圆形芽孢，菌落平整、光滑，无可溶色素11。其具有分泌蛋白能力强、胞外蛋白酶活性低等优点，是分泌表达蛋白较理想的宿主12。另外，其在环保、生防、化工、食品等方面也得到了很好的应用。

9、如可作用于原油，通过氧化过程将高碳原油烃降解成低碳烃，提高原油的采收率13；可抑制尖孢镰刀菌、香蕉枯萎病菌、棉花立枯病菌及黄萎病菌等的生长14-17；可诱导烟草的系统抗性，增强烟草的抗病能力17，但其作为微生态肥料的应用未见相关文献报道。短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX为本实验室筛选得到的菌株，试验表明该菌株对不同植物和动物病原菌具有很好的抑制作用18，同时，该菌株对龙眼、枇杷等果实具有较好的保鲜效果18,19。为观察短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX是否具有其它用途，拓展其应用范围，本研究采用叶面喷施短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX菌体、发酵液及发酵上清液于番茄幼苗植株上，观

10、察其对番茄幼苗生长性状及生理特性的影响，为其田间叶面喷施应用奠定理论基础。1 材料与方法1.1 试验材料供试短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX为本实验室保存。供试幼小番茄幼苗植株和土壤均从厦门如意生物科技公司购买。供试培养基：每升培养基中含牛肉膏0.5%，蛋白胨0.3%，蔗糖1%，酵母提取物0.5%，氯化钙0.5%，可溶性淀粉1%，pH7.0。试验所用乙醇及碳酸钙粉末均为分析纯。1.2 试验方法1.2.1菌株发酵从冻存管中取10 µL菌液于NA平板中，划线，30 培养24 h。用灭菌牙签挑取单菌落于50 mL液体培养基中，30 、170 rpm培养24 h。以1%的接种量向装液量

11、为200 mL的1 L三角瓶中加入上述发酵液，30 、170 rpm培养48 h。1.2.2番茄幼苗的处理从厦门如意生物科技公司购买大小一致的番茄幼苗（品种名：金石王），于室内种植7 d后，进行喷施处理，期间每两天浇一次水。共5个处理，分别为菌体（稀释100倍，1×108 cfu/mL）、发酵上清液（稀释100倍）、发酵液（稀释100倍）、培养基（稀释100倍）及无菌水。每个处理10盆，每盆3株番茄幼苗。1.2.3番茄幼苗生长性状测定喷施14 d后，测量茎长、茎粗、根长及叶片数。采用直尺测量茎长及根长，采用游标卡尺测量茎粗。1.2.4番茄幼苗叶绿素含量测定取喷施14 d的新鲜番茄植株

12、叶片，剪碎（去掉中脉），混匀，称取0.25 g，分别放入研砵中，加入少量碳酸钙粉末及2-3 mL 95%乙醇，匀浆，再加乙醇10 mL，继续研磨至组织变白，静置3-5 min，过滤至25 mL棕色容量瓶中，最后用乙醇定容至25 mL，摇匀；取叶绿体色素提取液于比色杯内，以95%乙醇为空白，分别在665 nm，649 nm，470 nm下测定吸光度A665，A649，A470。参考张彦研究中的公式计算叶绿素a、b和类胡萝卜素的浓度（mg/L）20。2 结果与分析2.1 短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX对番茄幼苗生长性状的影响2.1.1 对番茄幼苗茎长的影响经菌体处理的番茄幼苗茎最长，为24

13、.18 cm。随后依次为上清液、发酵液、培养基和无菌水处理组，茎的长度分别为21.20 cm、20.32 cm、16.18 cm及15.06 cm（图1）。经DPS v7.05分析，在5%显著水平下，经菌体、发酵上清液及发酵液处理的番茄幼苗茎长显著高于对照组（培养基和无菌水处理组）。bbaaa图1不同处理番茄幼苗茎长生长情况2.1.2 对番茄幼苗叶片数的影响经菌体处理的番茄幼苗叶片数最多，为6片。随后依次为发酵上清液、发酵液、培养基和无菌水，平均叶片数分别为5.80片、5.4片、5.2片及4.9片（图2）。经DPS v7.05分析，在5%显著水平下，经菌体、发酵上清液及发酵液处理的番茄幼苗叶片

14、数显著多于经无菌水处理的，而经菌体处理的番茄幼苗叶片数显著多于经培养基和无菌水处理的。cbcabcaba图2不同处理番茄幼苗叶片数情况2.1.3 对番茄幼苗茎粗的影响经发酵液处理的番茄幼苗茎最粗，为4.78 mm，随后依次为菌体、上清液、培养基和无菌水处理的番茄幼苗，其茎粗分别为4.51 mm、4.31 mm、3.92 mm及3.83 mm（图3）。经DPS v7.05分析，在5%显著水平，经菌体、发酵上清液及发酵液处理的番茄幼苗茎粗显著高于经无菌水处理组，而经发酵液和菌体处理的番茄幼苗茎粗显著高于经培养基和无菌水处理组。abbcdcda图3不同处理番茄幼苗茎粗生长情况2.1.4 对番茄幼苗叶

15、片颜色的影响处理14 d后，各处理番茄幼苗生长的整体情况和叶片生长情况见图4和图5。经菌体、发酵上清液及发酵液处理的番茄幼苗长的更高，叶片更加浓绿；经培养基和无菌水处理的番茄幼苗长的比较矮小，叶片颜色则偏黄。无菌水培养基发酵液发酵上清液菌体图4 不同处理番茄幼苗的生长情况培养基无菌水菌体发酵液发酵上清液发酵液发酵上清液无菌水培养基菌体图5 不同处理番茄幼苗叶片的生长情况2.2 短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX对番茄幼苗叶绿素含量的影响对于叶绿素a的含量，发酵液处理组为1349.31 mg/g，比培养基对照处理组高689.88 mg/g，提高率为104.5%，发酵上清液处理组为1480.6

16、7 mg/g，比培养基对照处理组高821.04 mg/g，提高率为124.5%，菌体处理组为1238.74 mg/g，比无菌水对照组高666.7 mg/g，提高率为116.5%（图6）。对于叶绿素b的含量（图7），发酵液处理组为525.10 mg/g，比培养基对照处理组高302.62 mg/g，提高率为136.0%，发酵上清液处理组为552.75 mg/g，比培养基对照处理组高330.27 mg/g，提高率为148.4%，菌体处理组为486.47 mg/g，比无菌水对照组高275.45 mg/g，提高率为130.5%。对于类胡萝卜素的含量，发酵液处理组为281.96 mg/g，比培养基对照处理

17、组高142.84 mg/g，提高率为102.7%，发酵上清液处理组为297.12 mg/g，比培养基对照处理组高158 mg/g，提高率为113.6%，菌体处理组为248.91 mg/g，比无菌水对照组高134.69 mg/g，提高率为117.9%（图8）。对于总叶绿素，含量而言，发酵液处理组为1919.41 mg/g，比培养基对照处理组高1037.31 mg/g，提高率为117.6%，发酵上清液处理组为2033.42 mg/g，比培养基对照处理组高1151.32 mg/g，提高率为130.5%，菌体处理组为1725.21 mg/g，比无菌水对照组高942.15 mg/g，提高率为120.3%

18、（图9）。bbaaa图6不同处理番茄幼苗叶绿素a含量bbaaa图7不同处理番茄幼苗叶绿素b含量bbaaa图8不同处理番茄幼苗类胡萝卜素含量bbaaa图9不同处理番茄幼苗总叶绿素含量总体而言，经短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX发酵液、上清液和菌体喷施的番茄幼苗叶片中叶绿素的总浓度和总含量均大于对照组无菌水和培养基处理的番茄幼苗叶片，其中发酵上清液处理的叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素以及总叶绿素的浓度及含量最高，发酵液处理组次之。3 讨论微生态肥料因其具有活化并促进植物对营养元素的吸收、产生多种生理活性物质刺激调节植物生长、产生抑菌作用间接促进植物生长及提高植物抗逆性等优势得到越来越多

19、的关注21,1。目前，微生态肥料的研究主要集中在枯草芽胞杆菌22、乳酸菌23、酵母菌22,23等菌株上，关于短短芽胞杆菌可促进番茄植株生长的研究，目前未见相关文献报道。冀宇婷等（20？）的研究表明枯草芽胞杆菌、沼泽红假单胞菌、乳酸菌、假丝酵母菌单一菌种微生态叶面肥对小麦生长具有促进作用22；又如张雯景等（20？）的研究表明由乳酸菌、酵母菌、芽胞杆菌和沼泽红假单胞菌组成的微生态叶面肥对翠菊和鼠尾草的生长都具有明显的促进作用23 ，与对照喷洒水相比，翠菊的叶片长和叶片数较对照组增幅分别达到60%和7%，鼠尾草的叶片长和叶片数较对照组增幅分别达到67%和33%。本试验的结果表明短短芽胞杆菌微生物叶面

20、肥具有促进植物生长的作用。叶面喷施短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX菌体、发酵液和上清液均可促进番茄幼苗茎长、茎粗及叶片的生长；同时，还可促使番茄叶片中的叶绿素含量显著增加，发酵液处理后番茄叶片叶绿素a、b和类胡萝卜素分别比对照提高了104.5%、136.0%和102.7%，比李瑞海等（20？）研究的混合叶面肥（混合氨基酸、芸苔素内酯、表面活性剂、微量元素）效果有所提高，在盆栽条件下，喷施不同叶面肥可提高番茄叶片叶绿素含量及光合速率21，与对照相比, 各叶面肥处理叶绿素的含量增加4.5%23.4%。目前对于微生态肥料的作用机理尚不太清晰。有的学者认为植物促生长微生物通过叶施方式作用于植物时

21、，其作用机理是通过固定氮气来促进植物生长和增加产量24。另外，有报道认为微生态叶面肥中的植物促生长菌能够调节植物的内源性激素，或产生外源性激素（如乙烯和生长素）25，从而改善植物代谢、减少病害并促进植物生长26。对短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX促进番茄幼苗生长的机理还有待于进一步探究。当前，随着人们对绿色农业及绿色食品的关注，微生态肥料作为一种有机活体肥料，具有见效快、持效时间长、安全无害和消除农药残留等优点27，正逐渐成为国内外研究热点，因而其的开发和研究具有很大的潜力。本试验的结果进一步丰富了微生态肥料资源，对其产业发展起到一定的促进作用，同时，也扩大了短短芽胞杆菌的应用范围。参考

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