不同AM真菌對桔梗幼苗生長特性的影響

朱亞++趙永平++王偉++王文翼++楊攀++李念魯

摘 要：該文研究了不同AM真菌處理對桔梗幼苗生長特性的影響。結果表明：接種不同AM真菌對桔梗幼苗的株高、生物量、可溶性蛋白及可溶性糖含量的變化均具有顯著的影響，接種摩西球囊霉處理較不接種AM真菌處理株高提高8.66%；接種混合AM真菌對桔梗幼苗地上部分生長、可溶性蛋白和可溶性糖含量變化影響最大，分別較對照提高20.40%、23.32%和26.90%，接種地表球囊霉處理地下部分生長旺盛，較對照提高26.35%。

關鍵詞：AM真菌；桔梗幼苗；生物量；可溶性蛋白；可溶性糖

中圖分類號 S567 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）24-0032-03

桔梗（Plalycodon grandiflorum）別名鈴鐺花、包袱花等，為桔梗科桔梗屬多年生草本植物，植株高40～120cm，葉片呈卵形或卵狀披針形，花為紫色或白色，可作觀賞用，其主要以根入藥，有開宣肺氣、祛痰排膿等作用，是我國常用的大宗中藥材之一[1，2]。商洛地處秦嶺南麓，素有“天然藥庫”之稱，近年來，商洛地方政府把“現代中藥”作為全市重點發展的支柱產業，成為了農民增收的重要來源，其中，丹參、連翹、桔梗、黃芩、五味子被譽為“五大商藥”，因質量高、栽培量大而享譽全國。但是隨著栽培面積的逐年增加，因中藥材連作而引起的品質和產量下降問題已成為影響中藥產業發展的主要因素。因此，克服連作障礙，進行土壤改良成為了提升中藥材產業發展的重要途徑之一。

AM真菌是自然界廣泛存在的一種與植物、土壤關系密切的微生物，植物與AM真菌呈互利共生的關系，一方面植物為AM真菌提供光合產物和礦物質，另一方面，AM真菌次生代謝的代謝物具有刺激植物的生長發育和提高宿主植物對生物脅迫或非生物脅迫的抵抗能力的作用[3，4]，因此，近年來以AM真菌作為新型生物修復主體進行土壤改良被廣泛應用，它不僅可以提高受損和退化土壤生態系統修復，還可以提高植物抗性[4]。李亮等研究表明，AM真菌能夠改善連作土壤環境，提高植物吸收營養元素和水分的能力，誘導植物增強對連作土傳病害的抗病性[5]。馬通等研究認為AM真菌可以減少連作西瓜土壤中酚酸類物質的積累量，從而可以緩解其自毒現象[6]。鑒于此，本研究主要通過盆栽接種試驗，研究接種不同AM真菌對桔梗幼苗生長功能的影響，旨在篩選對桔梗幼苗生長和克服連作障礙具有促進作用的菌株，為桔梗高效栽培和連作地土壤改良提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 供試材料為陜西天士力植物藥業有限責任公司提供的桔梗種子。供試AM真菌為甘肅省農業工程技術研究院提供的摩西球囊霉（Glomus mosseae）、根內球囊霉（Glomus intraradices）和地表球囊霉（Glomus versiforme）。利用白車軸草（Trifolium repens）作為宿主植物種植3個月，擴繁原始菌種，以植物根際的土壤作為接種劑。

1.2 試驗方法 試驗于2016年2月在商洛學院生物醫藥與食品工程學院實驗中心進行，共設5個處理，分別為接種摩西球囊霉菌種、接種根內球囊霉菌種、接種地表球囊霉菌種、接種3種混合菌種和不接種菌種，分別以T1、T2、T3、T4和CK編號。栽培土壤為采自商州區桔梗種植基地的土壤、沙子和草炭按照6∶3∶1比例混合，高壓蒸汽滅菌2h后，晾干備用。選取籽粒飽滿，無損傷的桔梗種子，用30℃溫水浸泡12h，然后用次氯酸鈉溶液浸泡15min，再用無菌水沖洗數次，將種子放入鋪有2層濾紙的培養皿中，加入適量的水，在25℃光照培養箱中進行催芽，當種子露白以后點播至塑料盆中間，每盆播種10粒，T1、T2、T3處理加入相應的擴繁菌種接種劑100g，T4處理加入3個擴繁菌種混合接種劑100g，CK處理加入高溫滅菌后的混合接種劑100g，以保證其一致性。每個處理3次重復，定期澆灌Hoagland營養液，常規管理，培養2個月后，取樣測定植株的各項生長指標。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 株高、生物量測定 每個處理隨機選取3株幼苗，用清水將根沖洗干凈后進行生物量的測定，取平均值。株高用卷尺測量；地上部分和地下部分鮮重用電子天平稱得；地上部分和地下部分干重稱量時先將鮮樣置于烘箱內105℃下殺青1h，80℃下烘至恒重，用電子天平稱得其相應的干重。

1.3.2 可溶性蛋白測定 采用考馬斯亮藍法[7]。

1.3.3 可溶性糖測定 采用蒽酮法[7]。

1.4 數據處理 試驗數據采用Excel 2003和SPSS13.0軟件進行數據處理和統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同AM真菌對桔梗幼苗株高的影響 株高是反映植物生長特性的基本指標之一。由圖1可知，接種不同AM真菌對桔梗幼苗株高具有顯著的影響。T1處理株高明顯高于其他各處理，較不接種AM真菌提高8.66%，而T2處理桔梗幼苗株高最低。

2.2 不同AM真菌對桔梗幼苗生物量的影響 生物量是衡量植物在一定時間內物質的累積量，與植物的生長和光合作用密切相關。由表1可以看出，接種不同AM真菌對桔梗幼苗生物量具有顯著的影響，接種混合菌種處理（T4）地上部分鮮重和干重最高，達到8.97g和1.11g，分別比對照高出20.40%和20.65%，而接種地表球囊霉菌種處理（T3）地下部分鮮重和干重最高，較對照提高26.35%和26.47%，且其干鮮比最大，達到1∶8.64。

2.3 不同AM真菌對桔梗幼苗可溶性蛋白含量的影響 可溶性蛋白在植物體的生長和衰老過程中有著重要的調節作用，其既參與植物體氮素的代謝和營養物質調節，也對植物的保水能力具有一定的影響[1，3]。由圖2可以看出，接種不同AM真菌對桔梗幼苗可溶性蛋白含量變化具有顯著的影響，單一接種摩西球囊霉、根內球囊霉、地表球囊霉各處理可溶性蛋白含量均低于接種混合菌種處理（T4），其可溶性蛋白含量達到17.66mg/g，較對照提高23.32%。

2.4 不同AM真菌對桔梗幼苗可溶性糖含量的影響 糖是植物生長發育和基因表達的重要調節因子，可溶性糖不僅參與植物體滲透調節，也在維持植物蛋白質穩定方面具有重要的作用[8]。由圖3可以看出，接種不同AM真菌對桔梗幼苗可溶性糖含量具有一定的影響，接種地表球囊霉和接種混合AM真菌處理可溶性糖含量均高于其他各處理，其可溶性糖含量分別較對照提高25.93%和26.90%，且各處理間差異達到極顯著水平。

3 討論與結論

長期連作容易引起土壤板結，破壞土壤團粒結構，使其通透性降低，許多學者研究表明，AM真菌菌絲發育后，能夠改變土壤的理化性狀和透氣性，促進寄主植物吸收土壤養分的能力，并且還可以減輕鐮刀菌、立枯絲核菌等連作引起的病原菌病害，是名貴花卉和藥材栽培地克服連作障礙的重要方法[3-5]。本試驗研究表明，接種不同AM真菌對桔梗幼苗株高具有顯著的影響。T1處理較不接種AM真菌處理株高提高8.66%，接種不同AM真菌對桔梗幼苗生物量具有顯著的影響，T4處理地上部分鮮重和干重最高，分別比對照高出20.40%和20.65%，T3處理地下部分鮮重和干重最高，較對照提高26.35%和26.47%，接種不同AM真菌對桔梗幼苗可溶性蛋白和可溶性糖含量變化也有顯著的影響，T4處理較對照分別提高23.32%和26.90%，這可能是由于AM真菌促進了桔梗幼苗對養分和水分的吸收，提高了抗性，抑制了一些土傳病害對桔梗生長的影響。目前，大量研究表明AM真菌可以緩解連作障礙，并且已在許多中藥材栽培種加以應用，因此，進一步明確AM真菌對寄主植物作用機制，并廣泛的應用到農業生產中去，是今后研究的重點。

參考文獻

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[2]李盈，王舉濤，桂雙英，等.桔梗的化學成分及藥理作用研究進展[J].食品與藥品，2016（1）：72-75.

[3]任禛，韓麗，張永福，等.不同叢植菌根真菌對玉米生長生理的影響[J].江蘇農業科學，2015，43（5）：63-66.

[4]馮固，張福鎖，李曉林，等.叢植菌根真菌在農業生產中的作用于調控[J].土壤學報，2010，47（5）：995-1004.

[5]李亮，蔡柏巖.叢植菌根真菌緩解連作障礙的研究進展[J].生態學雜志，2016，35（5）：1372-1377.

[6]馬通，李桂舫，劉潤進，等.AM真菌對連作西瓜根內和根圍土壤酚酸類物質和黃酮含量的影響[J].北方園藝，2014（8）：1-4.

[7]張志良，瞿偉菁，李小方，等.植物生理學實驗指導第4版[M].北京：高等教育下出版社，2009.

[8]趙江濤，李曉峰，李航，等.可溶性糖在高等植物代謝調節中的生理作用[J].安徽農業科學，2006，34（24）：6423-6425，6427.

（責編：張宏民）