本文通过盆栽试验,研究了外源菌肥对二氯喹啉酸危害烟草生长的各种理化指标(保护酶、活性氧含量、光合性能、酶活性、激素、渗透调节能力和电泳等)和植烟土壤生理生态指标以及烟叶生物量、化学品质变化的修复。旨在探讨外源菌肥对二氯喹啉酸危害烟草的修复机理及其效果,研究结果如下:1、外源菌肥对二氯喹啉酸危害烟草活性氧的修复烟草受二氯喹啉酸危害后,与正常烟草相比烟株活性氧(超氧阴离子自由基O2-·,过氧化氢H2O2,羟基自由基·OH)含量升高,烟株叶片和根系中活性氧含量均明显高于正常烟草。受害烟草根系中活性氧含量要普遍高于叶片。经施入外源菌肥处理后,受害烟草中活性氧含量显著下降,各处理的活性氧含量高低表现为:正常对照>菌肥3>菌肥2>菌肥1>受害对照;外源菌肥对二氯喹啉酸危害烟草活性氧含量的修复效果表现为:菌肥3>菌肥2>菌肥1。受二氯喹啉酸危害后,烟草对活性氧的清除能力下降,施加外源菌肥处理能显著提高烟草叶片和根系清除活性氧的能力,抗氧化率提高。受害烟草活性氧清除率低于正常烟草,各处理活性氧清除率高低表现为:正常对照>菌肥3>菌肥2>菌肥1>受害对照;外源菌肥对受害烟草活性氧清除率和抗氧化率的效果,表现为:菌肥3>菌肥2>菌肥1。烟株根系和叶的变化规律一致,且叶片对活性氧的清除能力较根系强。2、外源菌肥对二氯喹啉酸危害烟草抗氧化酶系统及膜质氧化水平的修复受二氯喹啉酸危害的烟草施加外源菌肥处理,能提高受害烟草SOD、APX及CAT活性。在20d时烟草中抗氧化酶活性,依次为:正常对照>菌肥3>菌肥2>菌肥1>受害对照,烟草根系中SOD、APX及CAT活性低于叶片,根系受除草剂危害较严重;受除草剂危害后烟叶和根系中MDA含量均显著增加,膜脂发生过氧化反应,加入外源菌肥后,烟草中MDA含量明显降低,在20d时,MDA含量高低依次为:受害对照>菌肥1>菌肥2>菌肥3>正常对照。3、外源菌肥对二氯喹啉酸危害烟叶叶绿素荧光参数及光合性能的修复与正常烟叶相比,受二氯喹啉酸危害烟叶的光合作用受到抑制,受害烟叶的Fv/Fm、ΦPSII及q P均下降,且都达到显著水平,NPQ显著增加;与受害烟叶相比,施加外源菌肥处理后,Fv/Fm、ΦPSII及q P都升高,NPQ下降,修复效果:菌肥3>菌肥2>菌肥1,以菌肥3处理修复效果达到显著水平。受害烟叶与正常烟叶相比,叶绿素酶活性升高、叶绿素含量降低,叶片的光合速率、蒸腾速率、气孔导度以及胞间CO2浓度均有不同程度的下降,均达到显著水平,外源菌肥处理能显著修复受害烟株的光合性能,修复效果以菌肥3处理最好。烟草受二氯喹啉酸危害后,烟叶表皮细胞大小不一、排列杂乱、上下表皮气孔数量减少,气孔指数和气孔密度均显著下降,不同菌肥处理后烟叶表皮细胞大小、形状得到恢复,气孔密度和气孔指数增加,效果显著,并且以菌肥3处理效果最好。4、外源菌肥对二氯喹啉酸危害烟草生长特性的修复受害烟叶的NR活性和Inv活性降低,菌肥处理后,烟叶内NR活性接近正常烟叶。在20d时,菌肥1、菌肥2和菌肥3处理烟叶NR活性分别比受害对照提高了13.1%、16.6%和19.1%,Inv活性分别比受害对照升高了30.3%,33.0%和37.5%,表明外源菌肥能明显提高受害烟叶中C、N关键酶活性,烟株根系中酶活性变化趋势与叶片基本一致,同样以菌肥3处理修复效果最佳。烟草受二氯喹啉酸危害后IAAOase活性和Cx活性升高,PLA活性和ATP酶活性降低,经不同菌肥处理后IAAOase活性和Cx活性降低,ATP酶活性升高,在20d时菌肥1、菌肥2和菌肥3处理烟叶中IAAOase活性分别比受害降低了55%、70%、89%,Cx活性降低了25%、43%、56%,ATP酶活性升高了100%、150%、200%,根系中酶活性变化趋势与烟叶基本一致,外源菌肥对烟株生长关键酶活性的修复效果表现为菌肥3>菌肥2>菌肥1。受害烟草与正常烟草相比,烟草中可溶性蛋白质和核酸含量显著下降,烟叶中RNA和DNA含量显著下降,其中烟叶中RNA下降最为显著。经外源菌肥处理后受害烟草中的可溶性蛋白质、核酸含量均明显恢复;在20d时,菌肥1、菌肥3和菌肥2处理烟叶中RNA含量分别比受害烟叶增加了1.0%、3.4%和8.9%,DNA含量分别增加了7.14%、12.5%和16.0%,修复效果均以菌肥3处理最好。受二氯喹啉酸危害后烟叶的主要渗透调节物质游离脯氨酸、可溶性糖、氯离子等含量升高,相对电导率、伤害率大幅提高,钾离子含量降低,外源菌肥处理可以减轻受害烟叶细胞质膜受损程度,降低相对电导率,减少游离脯氨酸含量,调节钾、氯离子的平衡,提高烟叶中有机渗透调节物质的含量,能有效缓解二氯喹啉酸对烟叶的危害,外源菌肥对二氯喹啉酸危害烟草渗透调节能力的修复效果表现为:菌肥3>菌肥2>菌肥1。烟草受二氯喹啉酸危害后,烟叶中GSH含量、GST活性和ALS活性均有不同程度下降,随着处理时间的延长GSH含量和GST活性呈逐渐升高的趋势,ALS活性呈先上升后下降的趋势;受害烟草经过不同菌肥修复处理后,三个指标均明显升高,在20d时,菌肥1、菌肥3和菌肥2处理烟叶中GSH含量与受害相比分别升高了42.2%、64.2%和78.5%,修复效果:菌肥3>菌肥2>菌肥1,不同菌肥对GST活性和ALS活性的修复效果也表现为菌肥3>菌肥2>菌肥1。根系中酶活性变化趋势与烟叶基本一致。受二氯喹啉酸危害的烟叶,IAA的含量下降迅速;ZR含量先增加,到10d时达到最大值,以后便开始下降。受二氯喹啉酸危害的各处理烟叶中ZR含量都低于正常;烟叶中GA3的含量呈下降趋势,处理后10d时,各处理GA3含量下降较快,之后开始缓慢降低,正常烟叶中GA3的下降不明显。烟叶中ABA含量的随着处理时间的延长,逐渐上升;根系中激素的变化与烟叶中类似。经过不同菌肥处理后,烟株叶片中促进生长的激素IAA含量、ZR含量和GA3含量与受害相比均升高,而ABA含量下降,不同菌肥处理之间修复效果为:菌肥3>菌肥2>菌肥1。二氯喹啉酸危害对烟草叶长、叶宽、株高和根长都有不同程度的抑制,且随着生育期的延长,叶宽和根长抑制率有所增加,叶长和株高抑制率有所下降。各性状之间,二氯喹啉酸对叶宽的抑制最明显,达到33.62%-58.61%。三种菌肥对药害的缓解作用,30d时对叶长修复达显著效果(0.05水平),15d、30d、45d时对叶宽的修复达极显著效果(0.01水平),30d、45d时对株高的修复达极显著效果(0.01水平),45d时对根长的修复达极显著效果(0.05水平)。表明,菌肥对二氯喹啉酸危害烟草生长发育有显著改善作用,其中菌肥3处理对受害烟草生长的修复效果最明显。5、外源菌肥对二氯喹啉酸危害烟草电泳图谱的修复与正常烟草茎尖相比,受二氯喹啉酸危害的烟草茎尖的可溶性蛋白部分条带表达量增多,在5d时,受害对照的茎尖与正常茎尖相比,分子量为20k Da、31k Da、66k Da的条带表达量增多,分子量为43k Da、66k Da的条带表达量减少;受害对照与正常叶片相比,上部叶片分子量为43k Da、97k Da以及31k Da条带附近蛋白表达量增多,66k Da条带蛋白表达量减少。经外源菌肥修复处理后,在20d时,各分子量蛋白条带表达量均与正常接近,茎尖分子量为43k Da的条带表达量:受害对照>菌肥1>菌肥2>菌肥3>正常对照;上部叶片菌肥1、菌肥3处理在20k Da-31k Da范围条带与受害相比明显减少;分子量为43k Da、66k Da蛋白表达量恢复正常,与正常对照接近。受害后SOD含量降低,在10d时,受害烟草茎尖和上部叶片SOD1、SOD2、SOD3电泳条带与正常对照相比亮度均有不同程度下降,经过菌肥1、菌肥2和菌肥3这3种外源菌肥处理后,SOD1、SOD2和SOD3电泳条带亮度增加,其中SOD1增加最明显,活性明显增加。整体显示,外源菌肥能有效增加受害烟草茎尖中SOD1和SOD3表达量,提高SOD活性,修复效果为菌肥3>菌肥2>菌肥1。受害烟草与正常对照相比,在5d时,茎尖扩展蛋白表达量上调;不同菌肥修复处理茎尖中扩展蛋白表达量下调,低于正常和受害对照;在10d和15d时,受害烟草茎尖中细胞壁扩展蛋白含量低于正常对照,而经菌肥处理的茎尖中扩展蛋白含量上调,高于正常和受害对照,在20d时,各处理之间茎尖细胞壁扩展蛋白无明显差异。受害烟草与正常对照相比,烟草内的细胞壁扩展蛋白含量异常。经过外源菌肥处理之后,细胞壁扩展蛋白的含量恢复正常。该变化在茎尖和根尖内表现明显,其中菌肥3处理细胞壁扩展蛋白的含量接近正常对照。外源菌肥对受害细胞壁扩展蛋白电泳的修复情况,总体表现仍以菌肥3处理效果最佳。6、外源菌肥对二氯喹啉酸危害烟草根际土壤生理生态的修复与正常土壤相比,受害土壤的p H、电导率、总孔隙度和饱和导水率显著下降(0.05水平);土壤容重略微升高,土壤有机质含量稍有下降,差异不显著;经不同菌肥处理修复后,土壤各项物理特性均有不同程度的恢复。与正常土壤相比,二氯喹啉酸危害下土壤微生物量碳(SMBC)、土壤微生物量氮(S MBN)、土壤微生物量磷(SMBP)和土壤呼吸速率(SRR)明显降低;采用3种外源菌肥处理后,与受害土壤相比,烟草根际土壤中SMBC、SMBN、SMBP、SRR均升高,且高于正常土壤。外源菌肥处理改善了受害烟株根际土壤微生物量和呼吸速率,其中以菌肥3处理效果最佳。在二氯喹啉酸危害下,烟草根际土壤中微生物数量明显低于正常对照。施加不同菌肥处理,细菌与真菌的数量高于正常对照和受害对照,放线菌、固氮菌和氨化细菌数量比受害对照明显提高,低于正常对照。说明,施加菌肥处理可有效减轻二氯喹啉酸对烟草根际土壤中微生物的危害。从整体上看,菌肥3处理的效果好于其它处理。受二氯喹啉酸危害的烟草根际蔗糖酶、脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性活性明显低于正常烟株,经不同菌肥处理的受害烟株土壤根际酶活性与受害对照相比明显提高,并且土壤酶活性依次为正常对照>菌肥3>菌肥2>菌肥1>受害对照。不同菌肥对二氯喹啉酸危害的烟草根际土壤酶活性有修复作用,修复效果:菌肥3>菌肥2>菌肥1。7、外源菌肥对二氯喹啉酸危害烟叶化学成分和感官评吸质量的修复盆栽试验研究结果表明:受二氯喹啉酸危害烟叶中总碱、烟碱和氯含量显著增加,总糖、还原糖、淀粉和钾含量显著下降,与对照相比均达到显著水平。经施加菌肥处理后,各项指标达到适宜水平,结果表明菌肥处理可以较好的修复受二氯喹啉酸危害烟叶的化学成分,对改善烟叶的化学品质具有积极作用,起到了修复烟叶品质的效果。大田试验研究结果表明:受二氯喹啉酸危害后,烟叶的化学成分变得不协调,利用外源菌肥修复后,各项指标均有一定恢复,以总糖、总碱恢复效果最好,各处理在不同化学成分上的修复效果存在一定差异,综合评判以菌肥3处理的修复效果最佳。香气质、燃烧性和劲头受害对照比正常对照明显降低,施入外源菌肥处理后香气质、燃烧性和劲头上升,烟气的刺激性下降,外源菌肥能提高受害烟叶烟气的香气质,改善烤后烟叶的燃烧性,使烟气劲头适中,恢复受害烟叶的品质。