AM真菌對降香黃檀幼苗生長的影響

劉子嘉 羅 靜 劉福妹 陳少勇

1 三亞市林業(yè)科學研究院 海南三亞 572000

2 中國林業(yè)科學研究院熱帶林業(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 真菌通過與植物建立互利共生的關系［1］，可以使植物有效地吸收利用礦物質(zhì)［2］，進而促進植物的生長發(fā)育［3］、提高抗性［4］、增加產(chǎn)量［5］。同時接種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］。菌根的侵染強度影響著植物的長勢［7］。畢銀麗［8］發(fā)現(xiàn)，不同叢枝菌根真菌促進植物生長的能力不同，其生長效應依賴于植物與真菌的特定配合。目前由AM 真菌給植物生長帶來的諸多好處已受到科研工作者的重視，但AM 真菌在農(nóng)作物上運用較多而對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帶來諸多好處。

降香黃檀(Dalbergia odorifera T. Chen)屬蝶形花科，又名花梨木、香紅木、黃花梨，是我國珍貴的紅木樹種，也是國家二級保護植物，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)濟價值，深受農(nóng)林群眾的喜歡。但由于多年的采伐以及保護不到位和自身的成材周期長，造成降香黃檀木材資源短缺。本實驗旨在研究接種3種AM 叢枝菌根后降香黃檀幼苗生長狀況，篩選出對降香黃檀生長有促進作用的最佳AM 真菌。

1 實驗背景

1.1 實驗材料

本實驗從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)(菌種來自北京農(nóng)林科學院植物營養(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 實驗方法

設置4 個處理，分別為CK、聚叢球霉菌、幼套球霉菌、摩西球霉菌。從種子苗中隨機抽取9 株幼苗，對其菌根侵染率進行檢測，檢測結(jié)果為0，隨后進行試驗。每個處理為6 株幼苗、3 個重復，共計18 株。每個營養(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)方法進行水肥管理。定植后7 ～10 d，苗木生長穩(wěn)定，觀測接種時的苗高和地莖;之后每30 d 觀測一次;100 d 后測定生理指標。

1.3 測定指標

菌根侵染率檢測:每個處理選擇9 株，并從其中隨機選取鮮根18 條，剪成長約1.0 cm 的根段，采用PhilliPS 和Hayman［14］的染色方法染色、制片、鏡檢。侵染率通過侵染根數(shù)/總根數(shù)計算。

苗木生物量檢測(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，稱重并計算根冠比(根生物量/地上部生物量)。

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

測定植株N、P 量:測定植株P、N(根、莖、葉);氮和磷含量分別用凱氏定氮法和釩鉬藍法測定，計算植株的氮、磷含量。

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

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

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

2 結(jié)果分析

2.1 不同處理對降香黃檀幼苗成活率和侵染率的影響

由表1 可知，4 個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 個處理的成活率大于80%。從侵染率來看，3種菌根菌都與降香黃檀幼苗建立共生關系，其中添加GA 菌劑的侵染率最高，達94.45%;對照未見菌根侵染。3 個菌根菌的MD 值均在300%以上，由此可知降香黃檀幼苗對菌根依賴性較強;其中添加GE 菌劑的效應最好，達428%。4 個處理對葉綠素含量影響達顯著水平，其中添加GA 菌劑的接種效應明顯高于其他3個處理，是CK 的1.9 倍。

表1 不同處理對降香黃檀幼苗成活率和侵染率的影響 %

2.2 不同處理對降香黃檀幼苗生長及生物量的影響

由表2 可知，4 個處理對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 不同處理對降香黃檀幼苗生長及生物量的影響

2.3 不同處理對降香黃檀幼苗營養(yǎng)元素含量的影響

由表3 可知，添加菌根菌的3 個處理的根部、莖部及葉部含N 量和含P 量均高于對照;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N、P的吸收好于對照處理。

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

3 結(jié)論與討論

由實驗結(jié)果可以了解，接種3種AM 真菌對降香黃檀幼苗的苗高、地莖、生物量、葉綠素含量及氮營養(yǎng)和磷營養(yǎng)吸收有明顯促進作用，為幼苗的生長提供了積極效益。接種GA 菌根菌的降香黃檀幼苗的形態(tài)指標、生物量、葉綠素含量及N、P 量的吸收與CK 達顯著水平。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。初步確定GA 為這3種中真菌的對降香黃檀生長最具有優(yōu)勢效應的菌根菌。

使用菌根菌和植物建立共生關系后對植物生長起著促進作用。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植物的生長有著至關重要的作用。接種的土壤基質(zhì)也對植物生長起著明顯的作用，因此選擇最佳的培養(yǎng)基質(zhì)對實驗的成功有著積極的意義。目前菌根菌對生態(tài)環(huán)境的作用研究還不完善，應用于植物改良研究不多，是否存在其他效應也不明確。今后應加大對菌根菌的使用研究。

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