劉子嘉 羅 靜 劉福妹 陳少勇

1 三亞市林業(yè)科學(xué)研究院 海南三亞 572000

2 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究中心 廣西憑祥 532600

叢枝菌根是自然界中分布廣泛的內(nèi)生菌根真菌。AM 真菌通過(guò)與植物建立互利共生的關(guān)系［1］，可以使植物有效地吸收利用礦物質(zhì)［2］，進(jìn)而促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育［3］、提高抗性［4］、增加產(chǎn)量［5］。同時(shí)接種AM 叢枝菌根能改良土壤結(jié)構(gòu)，為微生物的提供良好生存環(huán)境［6］。菌根的侵染強(qiáng)度影響著植物的長(zhǎng)勢(shì)［7］。畢銀麗［8］發(fā)現(xiàn)，不同叢枝菌根真菌促進(jìn)植物生長(zhǎng)的能力不同，其生長(zhǎng)效應(yīng)依賴于植物與真菌的特定配合。目前由AM 真菌給植物生長(zhǎng)帶來(lái)的諸多好處已受到科研工作者的重視，但AM 真菌在農(nóng)作物上運(yùn)用較多而對(duì)木本植物的研究不多見。趙昕［9］研究結(jié)果顯示，接種AM 不僅提高了喜樹磷和氮含量，還增加植株干物質(zhì)量。周雪剛［10］研究表明，接種球狀球囊霉增加降香黃檀幼苗的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度以及蒸騰速率。眾多研究表明，接種叢枝菌根可以為植物的生長(zhǎng)帶來(lái)諸多好處。

降香黃檀(Dalbergia odorifera T. Chen)屬蝶形花科，又名花梨木、香紅木、黃花梨，是我國(guó)珍貴的紅木樹種，也是國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物，天然分布于海南、廣西、廣東等華南地區(qū)［11］。降香黃檀木材花紋美觀，具有持久的芳香氣味，可制作優(yōu)質(zhì)家具及高端工藝品。從降香黃檀心材中提取的降香油可用作香料［12］。同時(shí)它還是名貴的中藥材，具有行氣、活血、止痛等功效［13］。降香黃檀是熱帶珍稀樹種，具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，深受農(nóng)林群眾的喜歡。但由于多年的采伐以及保護(hù)不到位和自身的成材周期長(zhǎng)，造成降香黃檀木材資源短缺。本實(shí)驗(yàn)旨在研究接種3種AM 叢枝菌根后降香黃檀幼苗生長(zhǎng)狀況，篩選出對(duì)降香黃檀生長(zhǎng)有促進(jìn)作用的最佳AM 真菌。

1 實(shí)驗(yàn)背景

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

本實(shí)驗(yàn)從2014年5月2日開始，供試幼苗為播種90 d 的種子苗，供試菌種為聚叢球霉菌(Glomuse aggrregattum，GA)、幼套球霉菌(Glomuse etunicatum，GE)、摩西球霉菌(Glomuse mossea，GM)(菌種來(lái)自北京農(nóng)林科學(xué)院植物營(yíng)養(yǎng)與資源研究所)。供試育苗基質(zhì)為土壤、泥炭、河沙以1∶1∶1 混合均勻，121℃高壓滅菌2 h，自然冷卻備用。供試土壤pH 值為5. 68，速效N、速效P、速效K的濃度分別為 4. 185 mg/kg，19. 733 mg/kg和31. 631 mg/kg。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

設(shè)置4 個(gè)處理，分別為CK、聚叢球霉菌、幼套球霉菌、摩西球霉菌。從種子苗中隨機(jī)抽取9 株幼苗，對(duì)其菌根侵染率進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果為0，隨后進(jìn)行試驗(yàn)。每個(gè)處理為6 株幼苗、3 個(gè)重復(fù)，共計(jì)18 株。每個(gè)營(yíng)養(yǎng)杯裝土約0.5 kg，接種菌種菌劑為10 g/杯(菌劑與0.5 kg 的育苗介質(zhì)混合;移植降香黃檀幼苗，再澆定根水)。定植后置于溫室中，采用常規(guī)方法進(jìn)行水肥管理。定植后7 ～10 d，苗木生長(zhǎng)穩(wěn)定，觀測(cè)接種時(shí)的苗高和地莖;之后每30 d 觀測(cè)一次;100 d 后測(cè)定生理指標(biāo)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)

菌根侵染率檢測(cè):每個(gè)處理選擇9 株，并從其中隨機(jī)選取鮮根18 條，剪成長(zhǎng)約1.0 cm 的根段，采用PhilliPS 和Hayman［14］的染色方法染色、制片、鏡檢。侵染率通過(guò)侵染根數(shù)/總根數(shù)計(jì)算。

苗木生物量檢測(cè)(地上干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量、根冠質(zhì)量比):量取株高、地莖后將幼苗按根、莖、葉分開，于80℃烘干至恒重，稱重并計(jì)算根冠比(根生物量/地上部生物量)。

菌根依賴性檢測(cè):菌根依賴性等于2 個(gè)處理中植株干重之差與接種處理中植株干重的比值，以百分?jǐn)?shù)表示。

測(cè)定植株N、P 量:測(cè)定植株P(guān)、N(根、莖、葉);氮和磷含量分別用凱氏定氮法和釩鉬藍(lán)法測(cè)定，計(jì)算植株的氮、磷含量。

葉綠素含量測(cè)定:采用葉綠素儀(Minolta SPAD-502)測(cè)定幼嫩葉片。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

用Spss 16.0 統(tǒng)計(jì)軟件和Excel 2007 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。

2 結(jié)果分析

2.1 不同處理對(duì)降香黃檀幼苗成活率和侵染率的影響

由表1 可知，4 個(gè)處理組苗木成活率最高的是添加GA 菌劑，其成活率為100%;另外3 個(gè)處理的成活率大于80%。從侵染率來(lái)看，3種菌根菌都與降香黃檀幼苗建立共生關(guān)系，其中添加GA 菌劑的侵染率最高，達(dá)94.45%;對(duì)照未見菌根侵染。3 個(gè)菌根菌的MD 值均在300%以上，由此可知降香黃檀幼苗對(duì)菌根依賴性較強(qiáng);其中添加GE 菌劑的效應(yīng)最好，達(dá)428%。4 個(gè)處理對(duì)葉綠素含量影響達(dá)顯著水平，其中添加GA 菌劑的接種效應(yīng)明顯高于其他3個(gè)處理，是CK 的1.9 倍。

表1 不同處理對(duì)降香黃檀幼苗成活率和侵染率的影響 %

2.2 不同處理對(duì)降香黃檀幼苗生長(zhǎng)及生物量的影響

由表2 可知，4 個(gè)處理對(duì)降香黃檀幼苗的苗高、地莖及生物量影響顯著。添加菌劑的3 個(gè)處理均高于CK;其中添加GA 菌劑的處理苗高、地莖及生物量最高，分別為35.08 cm，17.33 mm，2.53 g，其苗高和地莖大于CK44%和78%，生物量為CK 的3.6 倍;其他2 個(gè)處理苗高在30 cm 左右，地莖在(11 ～13)mm，生物量在(2.47 ～2.53)g。處理組幼苗的根冠比差異不顯著，以添加GA 菌劑的處理最高。

表2 不同處理對(duì)降香黃檀幼苗生長(zhǎng)及生物量的影響

2.3 不同處理對(duì)降香黃檀幼苗營(yíng)養(yǎng)元素含量的影響

由表3 可知，添加菌根菌的3 個(gè)處理的根部、莖部及葉部含N 量和含P 量均高于對(duì)照;且添加GA菌劑的根部、莖部及葉部含N 量和含P 量最高，含N 量分別為2.05%，1.83%，3.83%，含P 量分別為0.23%，0.28%，0.48%，其根部、莖部及葉部含N 量是CK 的1.47 倍、2.03 倍、1.34 倍，而根部、莖部及葉部含P 量是CK 的1.53 倍、1.47 倍、2.09 倍。由此可以推斷，添加菌根菌的幼苗對(duì)N、P的吸收好于對(duì)照處理。

表3 接種AM 真菌對(duì)降香黃檀幼苗氮營(yíng)養(yǎng)和磷營(yíng)養(yǎng)的影響 %

3 結(jié)論與討論

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以了解，接種3種AM 真菌對(duì)降香黃檀幼苗的苗高、地莖、生物量、葉綠素含量及氮營(yíng)養(yǎng)和磷營(yíng)養(yǎng)吸收有明顯促進(jìn)作用，為幼苗的生長(zhǎng)提供了積極效益。接種GA 菌根菌的降香黃檀幼苗的形態(tài)指標(biāo)、生物量、葉綠素含量及N、P 量的吸收與CK 達(dá)顯著水平。AM 真菌的使用不僅可以增加生物量，還可以有效提高植物葉綠素含量，為植物的光合利用提供保障，同時(shí)AM 真菌的使用可以確保植物在低養(yǎng)分的情況下也能夠茁壯生長(zhǎng)。初步確定GA 為這3種中真菌的對(duì)降香黃檀生長(zhǎng)最具有優(yōu)勢(shì)效應(yīng)的菌根菌。

使用菌根菌和植物建立共生關(guān)系后對(duì)植物生長(zhǎng)起著促進(jìn)作用。由于菌種的種類繁多，選擇適宜的菌根菌以及確定適宜的濃度對(duì)植物的生長(zhǎng)有著至關(guān)重要的作用。接種的土壤基質(zhì)也對(duì)植物生長(zhǎng)起著明顯的作用，因此選擇最佳的培養(yǎng)基質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的成功有著積極的意義。目前菌根菌對(duì)生態(tài)環(huán)境的作用研究還不完善，應(yīng)用于植物改良研究不多，是否存在其他效應(yīng)也不明確。今后應(yīng)加大對(duì)菌根菌的使用研究。

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