金佛山方竹根圍從枝菌根真菌的初步研究

葉文蘭 駱禮華 江龍

摘要：為了調查金佛山方竹根圍從枝菌根（AM）真菌資源，對貴州省正安縣、桐梓縣和重慶市萬盛區金佛山方竹根系菌根侵染情況，根圍AM真菌種類組成、分布情況進行研究，結果表明：金佛山方竹可以和AM真菌建立良好的共生關系；從方竹根際土壤中共分離鑒定出AM真菌24種，隸屬無梗囊霉Acaulospora、球囊霉屬Glomus、兩性球囊霉屬Ambispora、巨孢囊霉屬Gigaspora和盾巨孢囊霉屬Scutellospora，其中無梗囊霉屬，球囊霉屬為金佛山方竹根圍優勢類群，大型無梗囊霉 Acaulospora colossica、蜜色無梗囊霉Acaulospora mellea、疣狀無梗囊霉屬Acaulospora tuberculata、薄壁原囊霉Ambispora leptotich、珠狀巨孢囊霉Gigaspora. margarita、美麗盾巨孢囊霉Scutellospora calospora為金佛山方竹根圍優勢菌種；孢子豐富度在三個地區為：重慶萬盛區>貴州正安縣>貴州桐梓縣，分布于貴州正安縣的有5屬15種、貴州桐梓縣有3屬9種、分布于重慶萬盛區的有5屬19種。

關鍵詞：金佛山方竹；從枝菌根真菌；資源調查

中圖分類號：Q9395

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0457（2017）02-0025-06國際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2017.02.005

Abstract：In order to investigating Arbuscular mycorrhizal fungi（AMF） resources of the Rhizoshere of Chimonobambusa Utilis. The infection situation， species and genera composition， distribution of AMF in the rhizoshere of chimonobambusa utilis of Zheng an county and Tongzi county of Guizhou， and Wansheng District of Chongqing were studied， the results showed： Chimonobambusa Utilis can establish a good symbiosis relation with AM fungi； 24 species of AMF were separated and identified from the rhizospheric soil of Chimonobambusa utilis. Which were belonged to the genera of Acaulospora， Glomus， Ambispora， Gigaspora and Scutellospora， among which Acaulospora were dominant groups and Acaulospora colossica、Acaulospora mellea、Acaulospora tuberculata、Ambispora leptotich、Gigaspora. margarita、Scutellospora calospora were dominant species in the rhizospheric soil of Chimonobambusa utilis. Spore richness in three regions： Wansheng Distric of Chongqing >Zheng an county of Guizhou>Tongzi County of Guizhou. There are 3 genera and 15species in Zheng an county of Guizhou， there are 5 genera and 9 species in Tongzi County of Guizhou， there are 5 genera and 17 species in Chongqing Wansheng District.

Key words：Chimonobambusa utilis； Arbuscular mycorrhizal fungi； resource investigate

金佛山方竹（Chimonobambusa utilis （Keng） Keng f. ）是禾本科竹亞科寒竹屬植物[1]，僅分布于我國大婁山系，主要分布于西南地區重慶市萬盛區、貴州正安縣、桐梓縣等地區，為我國獨有資源[2]，方竹是造紙、竹器編制的好材料，同時，其筍質晶瑩、筍肉鮮美肥嫩，具有“竹類之冠”的美譽[3]，加上反季節出筍，恰好能彌補筍源供給問題，在市場上具有廣闊的前景和巨大的經濟價值[4]。叢枝菌根（Arbuscular mycorrhizal， AM）真菌是一類廣泛與植物形成共生的土壤微生物，能夠與80%陸地高等植物建立共生體[5]，通過共生體，AM真菌能夠從植物中獲得糖類物質來維持自身的生長和繁殖，同時供給宿主植物所需要的礦質營養[6，7]，從而影響植物的生長和發育，提高植物生產量和品質、增強植物抗逆性、提高苗木移栽成活率[8]。經研究發現竹類植物能與AM真菌形成共生，促進竹類植物生長[9]。金佛山方竹林大部分屬于天然林，長期處于自生自滅狀態，缺乏科學合理的管理，林分質量越來越差，加上山區人民對方竹進行掠奪性的采挖，嚴重地破壞了竹林資源，導致竹林退化衰敗，竹類資源在市場上供不應求[10，11]。獲得高產、優質的金佛山方竹是解決市場供需矛盾的重要環節。為了提高金佛山方竹產量和品質，國內從豐產栽培[12，13]、低產林改造[14，15]經營管理[16，17]、病蟲防治[18，19]等方面進行了大量研究，關于金佛山方竹菌根方面的研究比較少。本研究以金佛山方竹根系和根際土壤為研究對象，研究金佛山方竹AM真菌資源，為AM真菌在金佛山方竹在金佛山方竹上的應用提供理論支撐。

1材料與方法

1.1材料

實驗根系和土壤采自貴州省正安縣新州鎮、桐梓縣獅溪鎮和重慶市萬盛區金山鎮的金佛山方竹根際，具體為除去表面2cm厚的表土，采集距地表5～20cm土層中金佛山方竹根系50條和根際土壤1kg，洗凈根系放進廣口瓶，用固定液（FAA）[20]固定備用，采集的根際土壤放在貴州大學生理實驗室通風處自然風干。

1.2菌根侵染觀察

用堿解離-酸性品紅染色法對根樣進行染色處理[21]，將金佛山方竹根系剪成1cm，用10% NaOH于90℃水浴1min，對根進行透明處理，水洗3～5次；用30% H2O2水浴05～1min，對根進行酸化處理，水洗3～5次；用乳酸甘油—酸性品紅染色2d，制片并在顯微鏡下進行菌根結構的觀察。

1.3AM真菌包子的分離和鑒定

每份風干土樣取50g，采用濕篩傾注-蔗糖離心法[22]分離AM真菌孢子，挑取具有代表性的成熟和幼齡孢子，置于生物顯微鏡下觀察孢子的大小、顏色、形狀、孢壁顏色、厚度，孢子表面有無紋飾或附著物、Melzers試劑和棉藍試劑染色反應等特征，依據Schnck和perez編著的《Manual for the identificationof VA mycorrhizal fungi》[23]、INVAM網 （http： / /invam. caf. wvu. edu/）和波蘭農業大學Janusz Blaszkowski教授（http： //www. zor. zut. edu. pl/）上提供的圖片和種屬描述，并參閱其他有關分類資料和近年來發表的新種，新記錄種，根據Schüβler和Walker分類系統[24]進行AM真菌種屬鑒定。分離頻度（frequency， F）=（AM真菌某屬或種的出現土樣數/總土樣數）×100%，優勢度按分離頻度（frequency， F）劃分為4個等級，即：F﹥50%為優勢屬（種），30%

2結果與分析

2.1根系染色觀察

鏡檢金佛山方竹根系，觀察到跟系表面有大量的根外孢子（見圖1-1），同時觀察到附著在根系表面的菌絲，菌絲沿著根系表面延伸生長，并形成多個入侵點（見圖1-2）。菌絲通過侵入侵點進入根系皮層細胞內并發育成從枝結構，為典型的菌根結構（圖1-3），根內菌絲生長發育到一定階段穿過皮層，成為根外菌絲并產生根外孢子（見圖1-4），根內菌絲頂端膨脹形成囊泡（見圖1-5、6）。由此可以確定金佛山方竹可以和AM真菌建立良好的共生關系。

2.2土壤中AM真菌資源

2.2.1AM真菌的種類

經初步調查，金佛山方竹根際土壤中AM真菌資源較豐富，AM真菌多為無梗囊霉屬和球囊霉屬，少數為兩性球囊霉屬、巨孢囊霉屬Gigaspora、盾巨孢囊霉屬Scutellospora的種類。現已鑒定出24種AM真菌，其中無梗囊霉Acaulospora 11種，球囊霉屬Glomus 10種，兩性球囊霉屬Ambispora 1種，巨孢囊霉屬Gigaspora 1種，盾巨孢囊霉屬Scutellospora 1種，確定到種的有19種，鑒定到屬未鑒定到種的有5種，24種AM真菌的形態見圖2和圖3。

2.2.3金佛山方竹AM真菌的分布

金佛山方竹不同地區AM真菌的豐富度不同，表現為重慶萬盛區>貴州正安縣>貴州桐梓縣。分布于萬盛區的有5屬17種：無梗囊霉屬Acaulospora 9種，球囊霉屬Glomus 5種，兩性球囊霉屬Ambispora 1種，巨孢囊霉屬Gigaspora 1種，盾巨孢囊霉屬Scutellospora 1種；正安縣的有3屬15種：無梗囊霉屬Acaulospora 5種，球囊霉屬Glomus 9種，盾巨孢囊霉屬Scutellospora 1種；桐梓縣的有5屬9種：無梗囊霉屬Acaulospora 4種，兩性球囊霉屬Ambispora 1種；球囊霉屬Glomus 2種，巨孢囊霉屬Gigaspora 1種，盾巨孢囊霉屬Scutellospora 1種。三個地區的種類和數量不同，重慶萬盛區和貴州桐梓縣的無梗囊霉Acaulospora的種類、數量較多，貴州正安縣的球囊霉屬Glomus比較多。

大型無梗囊霉A. colossica、蜜色無梗囊霉A. mellea、懸鉤子球囊霉囊霉S. rubiforme、美麗盾巨孢囊霉Sc. calospora為共有種，都分布于三各地區；僅分布于正安縣的有：A. sp2、A. sp3、長孢球囊霉G. dolichosporum、小果球囊霉G. microcarpum、G. sp1、G. sp2，僅分布于萬盛區的有：雙網無梗囊霉A. bireticulata、凹坑無梗囊霉A. excavata、格但無梗囊霉A. gedanensi、A. sp1（見表1）。

3結論與討論

通過根系染色發現，AM真菌能夠侵染所采金佛山方竹根系，在根內形成各種菌根結構，表明金佛山方竹可以和AM真菌建立良好的共生關系。從方竹根際土壤中共分離出AM真菌24種，隸屬5個屬，包括無梗囊霉屬Acaulospora 、球囊霉屬Glomus、兩性球囊霉屬Ambispora、巨孢囊霉屬Gigaspora、盾巨孢囊霉屬Scutellospora。表明金佛山方竹根際具有豐富的AM真菌資源。因此通過接種AM真菌在提高金佛山方產量和品質上具有廣闊的前景。

AM真菌物種多樣性受環境中生態因子差異的影響[26]。由于AM真菌種屬對不同環境條件的適應具有選擇性，導致AM真菌的種屬在自然生態中的分布不均衡[27]。本研究調查發現，金佛山方竹不同地區AM真菌種的豐富度不同，從重慶萬盛區金佛山方竹根際分離得到的AM真菌種類最多，多達17種；其次是貴州正安縣的15種，貴州桐梓縣的種類最少9種；3個地區AM真菌的種類和數量也不同，貴州正安縣的球囊霉屬Glomus比較多，重慶萬盛區和貴州桐梓縣的無梗囊霉Acaulospora的較多。總體來說，三個地區方竹根際土壤中無梗囊霉屬Scutellospora和球囊霉屬Glomus孢子種類和數量占多數。與廣西柳江生姜根際土壤[28]、廣西木薯根圍[29]、滑桃木根圍[30]及帽兒山地區黃檗根圍[31]的AM真菌種類組成具有一定的相似性，這進一步說明無梗囊霉屬Scutellospora和球囊霉屬Glomus具有適應性強的特質。

除貴州桐梓縣外，其余兩個地區均有特有種：貴州正安縣的特有種為A.sp2、A.sp3、長孢球囊霉G.dolichosporum、小果球囊霉G.microcarpum、G.sp1、G.sp2，重慶萬盛區的為雙網無梗囊霉A.bireticulata、凹坑無梗囊霉A.excavata、格但無梗囊霉A.gedanensi、A.sp1。而大型無梗囊霉A.colossica、蜜色無梗囊霉A.mellea、懸鉤子球囊霉囊霉S.rubiforme、美麗盾巨孢囊霉Sc.calospora在三個地區均發現，為共有種，也是廣譜型種。該結果為今后進一步開展金佛山菌根研究與應用奠定了基礎。

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