AM菌根對水稻秧苗素質(zhì)及其產(chǎn)量的影響

何佳芳,芶久蘭, 柳玲玲,趙　歡

(1.貴州省土壤肥料研究所，貴州 貴陽　550006；2.貴州省農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所, 貴州 貴陽　550006)

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AM菌根對水稻秧苗素質(zhì)及其產(chǎn)量的影響

何佳芳1,2,芶久蘭1,2, 柳玲玲1,2,趙歡1,2

(1.貴州省土壤肥料研究所，貴州 貴陽550006；2.貴州省農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所, 貴州 貴陽550006)

摘要：為研究AM菌根對水稻秧苗素質(zhì)及其產(chǎn)量的影響，引進(jìn)6種AM菌根真菌，采用兩因子隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，運(yùn)用恒溫培養(yǎng)室和大棚盆缽試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)研究。結(jié)果表明：接種時(shí)間越早，菌株間侵染率越高，AM最佳接種時(shí)間為播種期。G.etunicatum和G.mosseae兩個(gè)菌株是理想的菌株。在播種期接種菌根真菌，對秧苗有明顯的促進(jìn)作用，能提高秧苗的素質(zhì)，主要是增加水稻的分蘗數(shù)，為水稻增產(chǎn)提供了條件。從接種后6個(gè)處理對產(chǎn)量的影響效果來看， G.etunicatum和G.mosseae增產(chǎn)幅度最高，達(dá)到29.6%～35.4%。

關(guān)鍵詞：AM菌根；水稻秧苗；產(chǎn)量

叢枝菌根(Mycorrhiza，AM)真菌可提高寄主植物移栽的成活率和結(jié)實(shí)率，促進(jìn)對水分及礦質(zhì)營養(yǎng)元素的吸收，提高植物抗逆性，影響次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生，改良土壤、改善生態(tài)等。AM由真菌和植物根共生發(fā)育而成，自然界中約有9O%的維管植物都能形成AM[1-2]。接種菌根可以增強(qiáng)作物的抗逆性，促進(jìn)生長，提高作物成活率，增加產(chǎn)量[3-4]。鑒于叢枝菌根真菌對寄主植物的重要影響，目前，國內(nèi)外對菌-植共生體對土壤、環(huán)境及生態(tài)的有益作用的研究力度日趨增大。

水稻是我國主要糧食作物，需要在淹水條件下生長，而菌根真菌是好氧性微生物，在淹水條件下不能形成菌根，但是在旱育秧?xiàng)l件下，通過接種AM菌根真菌形成菌根培育出健壯的秧苗，對實(shí)現(xiàn)水稻穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)具有十分重要的意義。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

1.1.1水稻品種：Ⅱ優(yōu)406(由貴州省水稻研究所選育)。

1.1.2菌根真菌制劑：由北京市農(nóng)林科學(xué)院植物營養(yǎng)研究所菌根研究室提供，菌種見表1，接種比例為菌劑：基質(zhì)=40g:1kg。

表1各菌株編號及名稱

Table 1　Mycorrhiza and its number

1.1.3試驗(yàn)基質(zhì)：采用125℃ 60min濕熱滅菌后的石英砂，營養(yǎng)液采用國際水稻所水稻營養(yǎng)液。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1種子處理

采用廣西南寧化工集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的水稻種子消毒劑85%“強(qiáng)氯精”消毒，具體方法為：按每包加水1.5kg：1.5kg種子比例，將種子清水浸泡12h，用藥水浸泡12h，用清水沖洗干凈催芽備用。

1.2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置7個(gè)菌種，3個(gè)接種時(shí)間(播種時(shí)、播種后10d、播種后20d)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),5次重復(fù)，每重復(fù)1個(gè)杯子，每杯播種數(shù)量5粒種子在恒溫培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行,待秧苗鏡檢后，其余的秧苗移至大棚盆缽試驗(yàn)。

1.2.3試驗(yàn)時(shí)間

2012年4月20日第1次接種，4月30日第2次接種，5月10日第3次接種，5月28日移栽至大棚試驗(yàn)盆內(nèi)，9月30日收獲。

1.2.4分析方法

染色鏡檢法：將水稻根樣用自來水洗凈，剪成1．0 cm 長的小段，置于1OmL試管中。加入10gKOH并置于90℃水浴鍋中加熱2Omin，加入2%HC1酸化5min，置于FAA固定液中，加入乳酸酚棉藍(lán)染色10min，鏡檢。觀察將處理過的根樣整齊、豎向擺放于載玻片上，每片載玻片約擺放20～25條粗細(xì)一致的根樣。加蒸餾水或PLVG為浮載劑，置于奧林巴斯BX51系統(tǒng)顯微鏡下觀察(放大倍數(shù)為i00倍、200倍、400倍和1 000倍)。在顯微鏡下檢查每條根段的侵染情況，根據(jù)Trouvelot等[3]方法分級計(jì)量侵染根段數(shù)、叢枝豐富度，在表格相應(yīng)位置填上，將各縱列之和分別輸入MYCOCALC．EXE軟件相應(yīng)位置計(jì)算侵染率等參數(shù)。對秧苗素的的各項(xiàng)測定分別于播種后30d取10株測定取其平均值。

2結(jié)果與分析

2.1不同處理對秧苗侵染率的影響

從表2可以看出，在3個(gè)時(shí)期接種后分別對水稻根系進(jìn)行侵染率的觀察發(fā)現(xiàn)，在播種期播后10d、播后20d接種的6個(gè)菌株均能侵染水稻根系，且接種時(shí)間越早，菌株間侵染率越高。播種期接種，6個(gè)菌株侵染率為分別為處理4=51.2%>處理6=45.6%>處理1=35.6%>處理3=33.4%>處理5=33.2%>處理2=31.2%，叢枝著生率分別為處理4>處理6>處理2>處理5>處理1>處理3，根泡囊數(shù)分別為處理6>處理4>處理2>處理5>處理1>處理3。播期極顯著影響根泡囊數(shù)量，在播后20天接種，觀察到根泡囊數(shù)為零，在水稻播后20d接種，對水稻壯苗意義不大。從3個(gè)接種時(shí)期來看，無論侵染率、叢枝著生率、根泡囊數(shù)來看，處理4 G.etunicatum和處理6 G.mosseae兩個(gè)菌株是理想的菌株。

表2不同時(shí)期侵染狀況

Table 2　Mycorrhiza infection status at different stages

2.2不同處理對秧苗素質(zhì)的影響

從表3可以看出，對播種時(shí)接種AM真菌的各處理秧苗素質(zhì)的分析可以看出，接種AM真菌后各處理的株高均高于對照處理7，處理2、3、4和處理6與對照在統(tǒng)計(jì)學(xué)上有差異性，而處理1和處理5則沒有顯著性差異；從單株總根數(shù)來說，接種AM真菌后各處理均有所增加，處理3、4、5和6的總根數(shù)均與對照呈顯著性差異，比對照多1.9～5.1條根；接種后各處理最長根長與未接種最長根長無差異；單株鮮重較明顯，處理4和處理6與未接種的對照處理7呈現(xiàn)顯著性差異，比對照多0.41～0.69g/株，可見菌根真菌對提高秧苗素質(zhì)上發(fā)揮了重要作用。

表3不同處理對秧苗素質(zhì)的影響

Table 3　Effects different mycorrhiza species on quality of rice seedlings

2.3AM菌根接種后對水稻農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

從表4可以看出，接種后各處理產(chǎn)量均比未接種產(chǎn)量呈顯著性差異，產(chǎn)量構(gòu)成因素上來講，主要是接種后明顯增加水稻分蘗數(shù)量，使水稻有效穗數(shù)增加，接種后的6個(gè)處理有效穗數(shù)與對照呈顯著性差異，接種后的6個(gè)處理均比對照增產(chǎn)18.1%～35.4%，其中處理4和處理6產(chǎn)量增產(chǎn)明顯，達(dá)到29.6%～35.4%。

表4AM菌根接種后對水稻農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

Table 4　Effects of mycorrhiza on agronomic traits and yield of rice

3討論

菌根效應(yīng)能否發(fā)揮取決于AM真菌與宿主之間的親和力；侵染率表明真菌的感染情況和在植株根系組織中生物量的多寡，是AM真菌功能發(fā)揮的基礎(chǔ)[5-6]。在接種后可觀察到真菌在水稻根系內(nèi)形成的結(jié)構(gòu)，說明生產(chǎn)中可以采取接種真菌方式培育健壯的秧苗。

從試驗(yàn)結(jié)果看出，在播種期播后10d、播后20d接種的6個(gè)菌株均能侵染水稻根系，且接種時(shí)間越早，菌株間侵染率越高，AM最佳接種時(shí)間為播種期。從3個(gè)接種時(shí)期來看，無論侵染率、叢枝著生率、根泡囊數(shù)來看， G.etunicatum和G.mosseae兩個(gè)菌株是理想的菌株。在播種期接種菌根真菌，對秧苗有明顯的促進(jìn)作用，能提高秧苗的素質(zhì)，主要是增加水稻的分蘗數(shù)，為水稻增產(chǎn)提供了條件，接種后對水稻苗期植株單株鮮重較明顯，G.etunicatum和G.mosseae與未接種的對照呈現(xiàn)顯著性差異，比對照多0.41～0.69g/株，可見菌根真菌對提高秧苗素質(zhì)上發(fā)揮了重要作用。從接種后6個(gè)處理對產(chǎn)量的影響效果來看， G.etunicatum和G.mosseae處理增產(chǎn)幅度最高，達(dá)到29.6%～35.4%。

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Effects of AM fungus on Seedling Quality and Yield of Rice

HE Jia-fang,GOU Jiu-lan,LIU Ling-ling,ZHAO Huan

(1.GuizhouInstituteofSoilandFertilizer,Guiyang，Guizhou550006,China;2.GuizhouInstituteofAgriculturalResourcesandEnviroment,GuiyangGuizhou550006,China)

Abstract:To explore the effect of AM fungus on seedling quality and yield of rice, six kinds of Arbuscular mycorrhizal fungus by thermostatic chamber culture and green house pot test on rice was carried out. The research results show that strains infection rate is higher at the earlier inoculation time,and the best application time is seeding time. G.etunicatum and 6 G.mosseae were the ideal strains. In seeding stage were inoculated with mycorrhizal fungus,it has significant role in improve the seedling quality, mainly to increase the number of rice tillers, provided the conditions for rice yield.it’s indicated that inoculation of AM fungus on rice,yield increasing under G.etunicatum and G.mosseae was greater, it’s 29.6-35.4%.

Key words:AM fungus;rice seeding;yield

收稿日期：2015-12-10

基金項(xiàng)目：貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院基金項(xiàng)目《AM菌根對水稻秧苗素質(zhì)的影響研究》黔農(nóng)科合(基金)09009號；

第一作者： 何佳芳(1979-),女 ,碩士 ,副研究員，從事植物營養(yǎng)與肥料研究工作。