優(yōu)良共生真菌對鐵皮石斛的促生機制

徐超+劉國華++張紅巖++席剛俊

摘要：在分析共生真菌對鐵皮石斛促生效果的基礎上，研究共生真菌對鐵皮石斛根系活力、葉綠素含量、礦質(zhì)元素吸收等的影響。結果表明，優(yōu)良共生真菌JSNL004、JSNL003對鐵皮石斛的苗高、鮮質(zhì)量促生作用顯著；接種共生真菌JSNL003、JSNL004能夠提高植株對磷（P）、鉀（K）等大量元素以及硼（B）、硫（S）、鋅（Zn）、鈣（Ca）等微量元素的吸收能力，并能夠提高植株的根系活力、葉綠素含量，進而提高植株的生長速度。

關鍵詞：鐵皮石斛；共生真菌；促生

中圖分類號： S567.5+30.1文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2017）23-0161-02

通信作者：席剛俊，碩士，助理研究員，主要從事鐵皮石斛栽培技術研究。E-mail：xigangjun@163.com。蘭科植物與真菌共生形成內(nèi)生菌根是自然界的一種普遍現(xiàn)象，菌根具有促進植株生長、提高植株對逆境脅迫的耐受能力等作用[1]。鐵皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo）為蘭科石斛屬多年生附生草本植物[2]，具有很好的滋陰潤肺、抗衰老、抗腫瘤等功效。已有研究表明，鐵皮石斛共生真菌能夠提高幼苗成活率和生物產(chǎn)量[3-4]。但菌根的這種有益作用是否能夠充分發(fā)揮，決定于共生真菌能否對宿主植物進行有效侵染以及共生真菌的作用效果[5-6]。本試驗對鐵皮石斛根系活力、葉綠素含量、礦質(zhì)元素吸收等方面進行研究，并對鐵皮石斛優(yōu)良共生菌在提高植株抗旱能力過程中的作用進行初步分析，以期為探索鐵皮石斛共生真菌的促生作用機制提供參考。

1材料與方法

1.1材料

以分別接種鐵皮石斛共生真菌JSNL003、JSNL004、JSNL005、JSNL006形成的菌根化鐵皮石斛為供試植株，以同期栽種的未接菌的鐵皮石斛為對照（CK）。

1.2方法

1.2.1菌根對鐵皮石斛促生效果在接種后15個月時測定不同處理鐵皮石斛的苗高、鮮質(zhì)量，觀察接種共生真菌后，各處理植株的生長狀況。每個處理測量50株。

1.2.2測定與方法礦質(zhì)元素含量測定：接種JSNL003、JSNL004、JSNL005、JSNL006 15個月后，采用HNO3、HClO4體積比為 5 ∶1 的混合酸消煮法提取鐵皮石斛苗內(nèi)的礦質(zhì)元素，用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP）測定各元素含量[6]。根系活力測定采用2，3，5-三苯基氯化四氮唑（TTC）法[7]、葉綠素含量測定采用乙醇提取法[7]。

2結果與分析

2.1不同菌根化鐵皮石斛生長量比較

從表1可以看出，不同共生真菌對鐵皮石斛植株的苗高和鮮質(zhì)量作用效果差異較大。其中，接種JSNL004、JSNL003后，對植株的作用效果較為顯著，苗高增量分別為9.65%、8.81%，鮮質(zhì)量增量分別為8.51%、6.53%；接種JSNL006后，對鐵皮石斛植株的促生效果稍差；接種JSNL005后，對鐵皮石斛植株的促生效果明顯較差，對鐵皮石斛的鮮質(zhì)量影響不明顯，同時對鐵皮石斛的苗高表現(xiàn)出抑制作用。結果表明，供試共生真菌的促生效果依次為JSNL004>JSNL003>JSNL006>JSNL005。

2.2不同處理鐵皮石斛植株的礦質(zhì)元素

從表2可以看出，接種共生真菌后，鐵皮石斛植株的大量元素和微量元素含量都有不同程度的增加。各菌根化植株中，大量元素磷（P）、鉀（K）含量均有較明顯的升高，其中，接種JSNL003、JSNL004的植株P、K含量增加幅度均超過70%，接種JSNL005、JSNL006的植株P、K含量也有較大幅度增加，但變化幅度不足50%，明顯低于接種JSNL003、JSNL004的植株。微量元素中，接種JSNL003、JSNL004的植株內(nèi)，錳（Mn）、鐵（Fe）、硼（B）的增加幅度均不低于100%，硫（S）、鋅（Zn）、鈣（Ca）含量也有不同程度的增加；接種JSNL005、JSNL006的植株內(nèi)，Mn、Fe的增加幅度均達到或超過44%，但B的含量沒有明顯增加，S、Zn、Ca含量增加幅度均低于接種JSNL003、

JSNL004的植株。

2.3不同處理鐵皮石斛植株的根系活力

從圖1可以看出，不同處理植株根系活力在未受到逆境脅迫時，基本處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，接種共生真菌的植株根系活力平均水平明顯高于未接菌CK植株。其中，接種JSNL003、JSNL004的植株根系活力平均水平高于接種JSNL005、JSNL006的植株。結合植株的生長狀況，認為接種共生真菌后能夠明顯提高植株的根系活力，并且促生效果較好的植株根系活力整體水平也較高。

2.4不同處理鐵皮石斛植株的葉綠素含量

從圖2可以看出，不同處理植株葉綠素含量在未受到逆境脅迫時，基本處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，接種共生真菌的植株葉綠素含量平均水平明顯高于未接菌的CK植株。其中，接種JSNL003、JSNL004的植株葉綠素含量平均水平高于接種JSNL005、JSNL006的植株。結合植株的生長狀況，認為接種共生真菌后能夠明顯提高植株的葉綠素含量，并且促生效果較好的植株葉綠素含量整體水平也較高。

3結論與討論

研究表明，葉綠素含量的提高可以增強植物的同化作用，為植物生長提供足夠的養(yǎng)分和養(yǎng)料[8]；根系活力可以改善根系的吸收能力[9-10]，提高植株對礦質(zhì)元素的吸收效果[11]。鐵皮石斛施用共生真菌菌劑后，能夠促進新生營養(yǎng)根的生長[1]，而新生營養(yǎng)根的根系活力一般比較旺盛，對各種礦質(zhì)元素的吸收能力也較強。本研究中，接種優(yōu)良共生真菌菌劑后，提高了鐵皮石斛葉片的葉綠素含量及根系活力水平；同時，植株內(nèi)P、K等大量元素以及Mn、Fe、S、Zn、Ca等微量元素含量顯著增加，與植株的抗旱能力呈正相關，表明鐵皮石斛的優(yōu)良共生菌可以通過提高植株的根系活力和葉綠素含量水平，進而改善鐵皮石斛對基質(zhì)中礦質(zhì)元素的吸收，促進鐵皮石斛植株的生長，這與徐文婷等研究結果[4，11]一致。endprint

本研究是在溫室內(nèi)進行的，在自然條件下，鐵皮石斛生長的環(huán)境條件相對復雜，其共生真菌的種類和數(shù)量、菌根的形成過程等受多方面因素的影響。在今后研究中，應當考慮在室外自然生長條件下，進一步對各種共生真菌復配或混合使用的作用效果進行分析，為鐵皮石斛共生真菌菌劑的推廣使用提供理論依據(jù)。

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