在2002年之前,我们对放线菌研究的重点是放线菌的抗菌活性,筛选放线菌的主要标准是否产生抗菌活性物质。
凡无抗菌作用的菌株,一律淘汰。
在此期间,一个偶然的发现,扩展了我们的视野,拓宽了我们的研究思路。
有一天,我的硕士研究生涂璇(现为三峡大学副教授)在进行放线菌防治辣椒疫霉的生物试验时,看到一个非常有趣的现象:放线菌活菌对辣椒根系生长有显著促进作用(图1)。
当盆栽试验结束,洗净辣椒根系上附着的土壤,在观察施入土壤的放线菌活菌对辣椒根系的影响时,不同处理,差异极大:
基质中加入1.5g/kg放线菌活菌剂的处理,2株放线菌接种的辣椒根系洁白,根系密度很大,根量多;而未加放线菌的对照土壤,根系上须根少,根量少;接辣椒疫霉病原菌的根系,变黑,根量少(图1)。
根系洁白,须根多,表明根系的吸收能力强;根系发黑,须根少而短,意味着根系的吸收功能很弱,或丧失。
盆栽土壤接种放线菌处理,也呈现出类似情况(图2)。
在种植草莓的盆栽土壤中按放线菌剂1g/kg土壤的用量接种放线菌活菌,也表现出同样的情况(图3).
放线菌处理辣椒、草莓根系的庐山真面目一出现,就令我们欣喜若狂:放线菌能强烈刺激植物根系生长的功能,有极为重要的应用价值。
根系,就相当于植物的胃肠,承担着为植物吸收水分和养分、支持植物生长的功能,是植物生命之源。
植物生长所需要的水分、养分,均由根系从土壤中吸收,再通过茎中木质部内的输导组织输送到植物的叶片中,进行光合作用,制造碳水化合物。
根系愈发达,吸收的水分、养分愈多,植物生长愈好,农作物产量愈高。
放线菌活菌能刺激植物根系发育,就等于提高了植物吸收水分和养分的能力,就为植物高产奠定了物质基础。
在目前的水肥供应条件下,化学肥料已达到过量施用的程度,水肥已不再是作物生长的限制因素,而影响和限制土壤水分和养分利用率的主要因素是作物根系不发达。
而根系之所以不发达,就是因为水肥充足,根系不需要向更大的范围扩张,不需要形成大量的须根就能满足植物的水肥需要。
植物的根系也很“懒惰”,需要多少根,就长多少。
在目前的生产条件下,水肥充足,只要能刺激根系生长,就无疑增加了作物的水肥吸收量,提高了水肥的利用率,就能大幅度提高作物产量,改进农产品品质。
放线菌剂施用后大幅度提高产量的事实也证明了上述推论。
因此,放线菌活菌能强烈刺激植物根系生长的功能,甚至比产生抗菌活性物质更为重要。
放线菌促生功能的发现,扩大了我们的研究范围,增加了研究内容。
从此开始,我们提高了放线菌的筛选标准,增加了“促生”功能。
即我们所要的放线菌要具有多种功能:
不仅要抗病,而且要促生,促进根系发育,促进植物生长,提高产量。
从2002年开始,我们的研究进入了“多功能放线菌”研究时代;将放线菌促进植物根系生长发育的功能列为放线菌应用效果研究的重要内容。
图1.01-10及01-08号放线菌活菌促进辣椒根系生长:
健根CK:未接放线菌及病原菌;病根P3:接种病原菌辣椒疫霉
图1是放线菌促进植物根系生长功能发现的第一张照片
图2.盆栽土壤中接种放线菌活菌时的辣椒根系
图3.放线菌活菌促进草莓根系生长
(CK,不接种放线菌;0.10%:菌剂1g/kg土)
•放线菌农用研究(1):放线菌活菌制剂对番茄卷叶黄化病毒病有防效2021-09-15
•放线菌农用研究(2):放线菌活菌对番茄根结线虫有显著防效2021-09-15
•放线菌农用研究(3):放线菌活菌剂对附子根系土传病害有显著防效 2021-09-16
•放线菌农用研究(4):放线菌活菌剂可促进病原真菌菌核腐烂2021-09-16
•放线菌农用研究(5):放线菌活菌能提高丹参产量、改进品质及减轻根结线虫病害2021-09-17
•放线菌农用研究(6):放线菌能提高人参产量和质量,改善土壤微生物区系2021-09-17
•放线菌农用研究(7):放线菌与腐殖酸钾配施对丹参的防病促生作用显著2021-09-18
•放线菌农用研究(8):放线菌活菌对附子的防病增产作用显著2021-09-18
•放线菌农用研究(9):放线菌抗番茄卷叶黄化病毒机制2021-09-22
•放线菌农用研究(10):放线菌活菌对根结线虫病的防效发现2021-09-22