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不同有機質肥料施用對番茄根圈與內生細菌群落結構及作物生長之影響

為了解決2011 CX-7的問題，作者楊越 這樣論述：

有機質肥料具改善土壤性質與提供作物養分之功效，是友善農耕系統中不可或缺的農業資材，其內亦含有豐富的細菌相但少有研究探討。本研究旨在探討不同有機質肥料施用對番茄根圈與內生細菌群落結構及作物生長之影響，以了解與番茄生長相關之細菌組成。研究中於生長箱瓶栽和溫室盆栽系統中種植番茄，並分別施用混合有機質肥料、禽畜糞肥料與蚓糞堆肥，探討不同處理下番茄根圈與內生細菌之碳源代謝潛勢、群落結構與作物生長之差異。由兩種栽培系統種植的試驗結果，顯示施用混合有機質肥料後根圈及根內細菌碳源代謝潛勢均高於施用禽畜糞肥料，而蚓糞堆肥最低；若比較各有機質肥料與其滅菌資材，滅菌資材根圈細菌平均碳源利用率較未滅菌處理高；但根內

細菌平均碳源利用率則以未滅菌處理較高。施用蚓糞堆肥後根圈及根內細菌多樣性指數均高於施用禽畜糞肥料，而混合有機質肥料最低。兩種栽培系統所有處理下均可發現的根圈優勢菌綱為Alphaproteobacteria、Ktedonobacteria，根內優勢菌綱亦為Alphaproteobacteria，推測為介質中原先存在之菌群，相較於未施肥對照組，根圈在施用混合有機質肥料後皆會使Gammaproteobacteria上升，施用禽畜糞肥料後皆會使Ktedonobacteria明顯下降，施用蚓糞堆肥皆會使Bacteroidia明顯上升；而根內施用混合有機質肥料後皆會使Bacteroidia上升，施用禽畜糞

肥料後皆會使Alphaproteobacteria明顯上升，施用蚓糞堆肥皆會使Bacteroidia及Planctomycetacia明顯上升，而Acidimicrobiia只出現於施用蚓糞堆肥處理。由兩種栽培系統之試驗結果，均顯示在不同有機質肥料施用下，番茄生質量沒有明顯差異，但在比較各有機質肥料與其滅菌資材後，顯示生長箱瓶栽系統的番茄生長未滅菌混合有機質肥料和未滅菌禽畜糞肥料高於滅菌，於溫室盆栽系統番茄生長則是滅菌高於未滅菌，推測在溫室較開放的系統下，使其滅菌混合有機質肥料和滅菌禽畜糞肥料的細菌多樣性提升，導致資材滅菌後對番茄生長的效應於兩栽培系統下不相同。本研究結果指出根圈及根內的優勢菌

相主要是受栽培介質影響，三種不同有機資肥料施用則會造成特定菌群比例改變，但植株生長上沒有明顯差異，其中以蚓糞堆肥處理下有最高細菌多樣性，另不同栽培系統亦會影響根圈或根內的細菌相與作物生長，細菌群落之變化與作物生長之交互作用未來仍有待深入研究。

根圈細菌對抑制番茄青枯病菌引起的青枯病之效應

為了解決2011 CX-7的問題，作者邱凱業 這樣論述：

番茄是全世界第二重要的蔬菜之一，全球有超過400萬公頃的種植面積，年產量超過1.5億公噸，隨著人口增加，產量逐漸不足，主要原因為氣候變遷及過量施用化學肥料及化學農藥導致土壤劣化，這些問題讓病蟲害更難解決，其中影響番茄產量最大的就是青枯病，青枯病是一種由Ralstonia solanacearum引起的土傳性病害，受感染的植株會因維管束被大量病原菌堵住，因而枯死使得農民無法收穫。本研究透過篩選根圈細菌，找出能抑制Ralstonia solanacearum感染番茄的菌株，取代傳統土壤滅菌及化學農藥等抑制Ralstonia solanacearum的方法。 本研究從番茄、水稻、球花豆、百香果及丹

蔘根圈中分離純化細菌，共分離到105個分離株，包含4種菌門 (phylum)、7種菌綱 (class)，一共有30種不同的菌屬 (genus)。分離到數量最多的菌屬依序分別是Bacillus的 34.2% 、Pantoea 的12.3% 及Pseudomonas 的8.6%。之後進行16S rDNA親緣分析篩選出40株菌株進行生理特性分析，30株菌種可生長於無氮培養基上，游離固氮活性共有23株菌株具有活性，其中Bacillus sp. KYCR 020 和KYCR 015游離固氮能力最高，分別為3.810-1及8.810-2 µmoltubehr)，28株菌種可生長於磷酸三鈣培養基上

，共有11株菌株產生溶磷圈，其中Bacillus sp. KYCR 025 和KYCR 035溶磷活性最高，為1509和917.3 PO42- μgmL，產IAA活性分析上，5株菌株無活性反應，其中11株菌株產生之IAA濃度高於50 μgmL，Paenibacillus sp. KYCR 051與Streptomyces sp. KYCR 085活性最強，分別為84和124.7 μgmL，拮抗Ralstonia solanacearum能力分析共有10株菌株產生拮抗圈，其中Bacillus sp. KYCR 013和Streptomyces sp. KYCR 085拮抗活性最高，拮抗圈直

徑為 2.2和2.8 cm，產生載鐵物質能力試驗共有4株有活性，為Bacillus sp. KYCR 021和KYCR 041、Paenibacillus sp. KYCR 051及Streptomyces sp. KYCR 085，水解酵素能力試驗共有4株菌株同時能產生纖維素及果膠水解酵素。統整生理特性分析結果篩選出Bacillus sp. KYCR 013、KYCR 020、KYCR 025和KYCR 035及Streptomyces sp. KYCR 085，5株菌株進行番茄植株抗病生物試驗，KYCR 035、KYCR 013和KYCR 085能降低罹病率50-60%，從番茄根圈病原菌及

番茄生質量的分析，證明KYCR 035、KYCR 013和KYCR 085具抑制Ralstonia solanacearum於番茄根圈族群數，達到降低番茄植株罹病率，而KYCR 085抑制在番茄根圈的Ralstonia solanacearum族群數同時，可增加番茄生質量，於鮮重相對於對照組可提升20%，乾重相對於對照組可增加16.7%，具有開發為微生物農藥及微生物肥料之潛力，對於抑制Ralstonia solanacearum感染番茄植株，促植物生長能力，如游離固氮、溶磷及產IAA能力，相較於拮抗能力影響較小，但菌株同時擁有促植物生長能力及拮抗能力對於抑制Ralstonia solanace

arum感染番茄植株是有幫助的。