天津鹽堿土中六種菊科植物AMF的初步研究

摘要：對天津鹽堿土中6種菊科植物的AMF共生狀況進行了研究，結果表明：所調查植物均被菌根真菌侵染，但不同植物的侵染率不同，孢子密度也有較大差異，菌根侵染率和孢子密度顯著不相關（p=0.495，r=0.353，n=6）。根際土的鹽分含量整體均較低，最高為1.92 mg·g-1。根際土壤中共發現2屬22種AMF的孢子，其中球囊霉屬19種，無梗囊霉屬3種。柑橘球囊霉，地球囊霉，何氏球囊霉，單孢球囊霉，凹坑球囊霉，地表球囊霉是出現頻度較高的6個種。

關鍵詞：鹽堿土；菊科；菌根

中圖分類號：S154.3 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2011.03.011

Study on AMF of Six Compositae Plants in Saline Alkaline Soil of Tianjin

ZHANG Feng-feng，ZHOU Ke，XIE Feng-xing，ZHAO Yu-jie，LI Ya-ling

（Tianjin Research Center of Agricultural Biotechnology，Tianjin 300192，China）

Ａｂｓｔｒａｃｔ: The arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) status of six plants of Compositae in saline alkaline soil of Tianjin was surveyed. It was found that all the plants formed AMF. The colonization rate and spore density was different among the different plants. No significant correlation was detected between AM fungal spore density and colonization rate. The salt content of rhizosphere soil was low. Twenty-two species of AMF belonging to two genera， Acaulospora， Glomus， were recorded by means of a preliminary resource investigation of AMF in the rhizosphere soils， three species belong to Acaulospora and nineteen species belong to Glomus. Six species， G. citricolum， G. geosporum， G. hoi， G. monosporum， G. multiforum， G. versiforme occurred at high frequency.

Key words: saline alkaline soil；Compositae；AMF

叢枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi，簡稱AMF）在陸生植物群落中普遍存在，是土壤生物區系的關鍵組分，與大多數植物種類共生，并且與根際的其他微生物相互作用[1]。調查表明，80%以上的植物能與AM真菌形成叢枝菌根真菌。它的存在可以明顯改善宿主植物對土壤中磷、鋅、鈣等多種礦質元素與微量元素的轉化、吸收和輸送，以及促進激素和抗生素的生成和水分的吸收等[2]。另外，AMF對于提高宿主植物在不良環境下的抗御能力，增強宿主植物對干旱、鹽堿、重金屬毒害及病害等的抗性有重大意義[3]。

天津鹽堿土中的野生菊科植物由于其花期長，花色鮮艷，成為鹽堿土綠化的首選，另外，部分菊科植物具有較高的食用、藥用價值。然而，關于天津鹽堿土中菊科植物AMF狀況的研究鮮見報道，筆者對天津鹽堿土中6種菊科植物的叢枝菌根狀況進行了初步研究，為以后野生菊科植物的開發利用和AMF參與鹽堿土綠化提供參考。

1研究區域概況

研究區域位于天津市大港區獨流堿河入海口，為鹽堿多發地區，38°E，117°N，海拔1～10 m，介于大陸性與海洋性氣候的過渡帶上，屬暖溫帶半濕潤季風型氣候。夏季炎熱，雨水集中；冬季嚴寒，干旱少雨。年均溫11.8 ℃，無霜期130～170 d，年平均降水量為550~680 mm，本區地下水埋藏深度約為1.0～2.5 m，主要受海水的補給，礦化度一般為5～10 g/L或更高，土壤底土層透水性很強，易使土壤鹽堿化[4]。

2研究方法

2.1采樣方法

選擇鹽堿土中的6種菊科（Compositae）植物：刺兒菜（Cirsium setosum），堿地蒲公英（Taraxacum sinicum），堿蒿(Artemisia anethifolia)，堿菀（Tripolium vulgare），苦菜（Lactuca indica），紫花山萵苣（Lactuca tatarica）。每種植物隨機選取5株，每株按東西南北4個方位，除去5 cm厚的表層土后，挖10～30 cm深的土壤剖面，剪取帶有細根的根系，將根系和根際土一同裝入塑料袋中，密封帶回。

2.2菌根侵染率的測定

將根洗凈，采用透明壓片法制片，鏡檢叢枝、泡囊、菌絲等形態特征，測定菌根侵染率[5]和侵染等級。

菌根侵染率=有菌根感染的根段數/檢查根段總數×100%

侵染等級：1級——受感染的營養根占觀察總根數的0～5%；

2級——受感染的營養根占觀察總根數的6%～25%；

3級——受感染的營養根占觀察總根數的26%～50%；

4級——受感染的營養根占觀察總根數的51%～75%；

5級——受感染的營養根占觀察總根數的76%～100%。

2.3孢子密度的測定

從帶根土樣中取100 g風干土2份，一份在105 ℃下烘干至恒質量，測定土壤含水量；另一份用濕篩傾析法[6]分離孢子，在解剖鏡下分格計數（孢子果按1個孢子計數），按下列公式計算每100 g干土中的孢子數。

土壤含水量=（土壤濕質量-土壤干質量）/土壤濕質量×100%

每100 g干土中的孢子數=孢子總數×100/[土壤濕質量×（1-土壤含水量）]

2.4pH的測定

用PHS—3C 型酸度計測定[7]土壤溶液pH。

2.5土壤鹽分含量的測定

用電導率法測定[7]。

2.6AM真菌鑒定

用濕篩傾析法[6]分離植物根際土壤中的AMF孢子。在解剖鏡下用細針或細吸管將孢子和孢子果挑到潔凈的小瓶中，置于4 ℃下備用。分別用水、乳酚、棉蘭、Melzer’試劑、PVLG（聚乙烯醇－乳酸－甘油）和PVL（聚乙烯醇－乳酸酚）等為浮載劑制片，在光學顯微鏡下觀察，參照有關AM真菌鑒定的文獻資料以及http://invam.caf.mvu.edu/公布的AM真菌資料，對篩取的孢子進行鑒定。

3結果與分析

在天津大港濱海鹽堿地區共采集6種常見菊科植物的根際土樣，樣本植物及其菌根狀況如下。

3.1宿主植物與菌根侵染率和侵染等級

侵染率的高低因植物的種類不同而異，所調查的6種植物都被叢枝菌根真菌侵染，但其侵染率不同，侵染等級也不同（表1）。其中，堿菀的菌根侵染率較高，達84.76%，侵染等級為5級，說明它對VA菌根真菌具有較強的依賴性。堿地蒲公英、紫花山萵苣的菌根侵染率次之，均能達到50%以上，侵染等級為4級。而其他植物的菌根侵染率都較低，侵染等級均在3級以下，說明對VA菌根真菌的依賴性較弱，特別是苦菜，其菌根侵染率僅為16.07%。植物種之間侵染率的差異與不同植物種和AM 真菌的親和性不同有關。同種植物侵染率的差異與真菌群落在不同時空環境變化及土壤等條件下的變化有關。菌根侵染率是反映不同植物種類的菌根親和性的一個重要指標，因而可為研究鹽生植物的菌根依賴性提供參考[8]。

3.2宿主植物與孢子密度

試驗結果表明，鹽堿土中各種植物根際土的菌根真菌孢子密度都不高（表1），其中刺兒菜、堿地蒲公英根際土中的孢子密度較高，均能達到900個·kg-1干土。其次為紫花山萵苣，孢子密度為667.3個·kg-1干土，最低的為苦菜，其孢子密度僅為59.5個·kg-1干土。分析結果表明，各宿主植物的侵染率與孢子密度無相關性（p=0.495，r=0.353，n=6）。這與前人的研究結果相符[9]。

3.3宿主植物根際土pH值和鹽分含量

由表1可以看出，各種植物根際土的pH值差別不大。總體來說，除苦菜之外，其他的植物均生長在pH值大于8.0以上的環境中，說明這6種植物適宜在堿性環境下生存。不同植物根際土的鹽分含量差異較大，但總體較低。其中刺兒菜和苦菜鹽分濃度低于1 mg·g-1，其他4種植物則高于1 mg·g-1，特別是堿蒿，可達1.92 mg·g-1。

3. 4宿主植物根際土孢子種類

通過對自然鹽堿土中的6種菊科植物根際土壤中的AMF孢子種類進行調查，結果顯示，在所有的土樣中共發現2屬22種AMF的孢子（表2）。他們分別屬于球囊霉屬和無梗囊霉屬，其中球囊霉屬19種，占86.36%，無梗囊霉屬3種，占13.64%。從出現頻度上看，球囊霉屬占優勢，其中出現頻度較高的種有柑橘球囊霉、地球囊霉、何氏球囊霉、單孢球囊霉、凹坑球囊霉、地表球囊霉，在6種植物中出現5次，說明這些AMF種類為這6種菊科植物根際土中的優勢種，屬于廣譜生態型菌株。而無梗囊霉屬的3種AMF 真菌和球囊霉屬的聚叢球囊霉、副冠球囊霉、道氏球囊霉、網狀球囊霉僅在一種植物的根際出現，屬于窄譜生態型菌株。比較不同植物根際的AMF種類，苦菜根際的AMF種類較少，僅有兩種，而其他5種植物根際土的AMF種類較多，特別是刺兒菜，多達15種。這說明許多叢枝菌根的種類易在菊科植物的根際定植和形成，菊科植物對AMF種類的選擇性較小。

4結論與討論

通過對鹽堿土中的6種菊科植物的AMF狀況進行調查，我們發現本試驗中6種菊科植物都被菌根真菌侵染，表明濱海鹽堿土生態系統中菊科植物對菌根真菌具有較高的依賴性，其中堿菀菌根侵染率較高，達84.76%；苦菜菌根侵染率最低，僅為16.07%。刺兒菜根際土中的孢子密度較高，達到1 020個·kg-1干土；而苦菜孢子密度最低，僅為59.5個·kg-1干土。分析結果表明，各宿主植物的侵染率與孢子密度無相關性（p=0.495，r=0.353，n=6）。各種植物根際土的pH值差別不大，7.92~8.36，說明6種菊科植物均適宜在弱堿性環境下生存。不同植物根際土的鹽分含量差異較大，但整體均較低，最高為1.92 mg·g-1。通過對6種菊科植物根際土壤中的AMF孢子種類進行調查，在所有的土樣中共發現2屬22種AMF的孢子，其中球囊霉屬19種，無梗囊霉屬3種。其中柑橘球囊霉、地球囊霉、何氏球囊霉、單孢球囊霉、凹坑球囊霉、地表球囊霉，出現頻度較高，屬于廣譜生態型菌株。而無梗囊霉屬的3種AMF 真菌和球囊霉屬的聚叢球囊霉、副冠球囊霉、道氏球囊霉、網狀球囊霉、屬于窄譜生態型菌株。比較不同植物根際的AMF種類，除苦菜根際的AMF種類僅有兩種外，其他5種植物根際土的AMF種類較多。這說明菊科植物易于和多種AMF種類共生，為以后的接種應用提供了依據。

參考文獻：

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