喀斯特地區(qū)藥用植物金櫻子AM真菌多樣性研究

張傳博　譚金玉　羅充

摘要：對貴州茂蘭國家自然保護(hù)區(qū)喀斯特森林中金櫻子（Rosa laevigata Michx）根圍叢枝菌根（Arbuscular mycorrhizal，AM）真菌進(jìn)行了分離、鑒定與多樣性分析。結(jié)果表明，金櫻子根系的菌根侵染率為51.6%。從金櫻子根系土壤共分離到AM真菌2屬42種，其中，球囊霉屬（Glomus）27種，無梗囊霉屬（Acaulospora）15種。球囊霉屬（Glomus）為優(yōu)勢屬， 楓香球囊霉（G. liquidambaris）、純黃球囊霉（G. luteum）、明球囊霉（G. clarum）和棒孢球囊霉（G. clavisporum）為優(yōu)勢種。

關(guān)鍵詞：金櫻子（Rosa laevigata Michx）；AM真菌；侵染率；多樣性

中圖分類號：Q948.122.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）09-2044-04

金櫻子（Rosa laevigata Michx）屬薔薇科多年生野生攀援植物，是一種珍貴的資源藥用植物，又名糖橘子、蜂糖罐、刺梨子、山石榴等，廣泛分布于西南、華中、華南地區(qū)，尤以貴州分布廣、產(chǎn)量高。金櫻子含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)（維生素、氨基酸、礦物質(zhì)等）和活性成分（多糖、黃酮、皂甙、甾體化合物、三萜類物質(zhì)及其衍生物），其皂甙含量可達(dá)17.29%，具抗氧化、降低血脂血壓、抗菌消炎、增強(qiáng)免疫力等廣泛藥理作用[1]。其干燥果實入藥，為中藥“金櫻子”，具固精縮尿、澀腸止瀉等功效[2]，用于治療遺精滑精、遺尿尿頻、崩漏帶下、久瀉久痢。金櫻子也是三金片、金雞膠囊、壯腰健腎丸、金櫻子糖漿、古漢養(yǎng)生精、首烏片等重要中成藥的主要原料藥材之一[3]。金櫻子不僅藥用價值極高，而且風(fēng)味獨特，可開發(fā)出具營養(yǎng)、保健功能的產(chǎn)品，如飲料、果酒、果脯、天然色素等產(chǎn)品。

喀斯特生境巖石出露率高、土層淺薄、土被不連續(xù)、水分滲漏性強(qiáng)，造成植物根系生存空間狹小[10]。AM真菌菌絲高度分枝，龐大的菌絲體系形成菌絲橋，將植物聯(lián)系起來，實現(xiàn)營養(yǎng)物質(zhì)的再分配和循環(huán)。菌根依賴性植物在生長競爭、生態(tài)類群分化中占據(jù)明顯優(yōu)勢[11，12]。貴州茂蘭國家自然保護(hù)區(qū)是典型喀斯特地形環(huán)境下惟一幸存下來的一片分布集中、原生性強(qiáng)、相對穩(wěn)定、絕無僅有的喀斯特森林，為AM真菌豐富的物種多樣性與分布創(chuàng)造了得天獨厚的生態(tài)條件。本研究以喀斯特典型地區(qū)——茂蘭國家級自然保護(hù)區(qū)森林為采樣地點，研究藥用植物金櫻子根系和土壤AM真菌的種類組成及多樣性，并獲得優(yōu)勢AM真菌菌種。研究結(jié)果將有助于揭示喀斯特地區(qū)藥用植物AM真菌的多樣性與獨特性，對于菌根技術(shù)在石漠化地區(qū)的應(yīng)用具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

2010年10月初在貴州茂蘭國家級自然保護(hù)區(qū)喀斯特森林里，采用五點取樣法采集金櫻子根際土壤[13]。首先去除10 cm厚表層土，挖10～20 cm深的土壤剖面，收集根際土壤1～2 kg，裝入塑料袋中；同時剪取金櫻子的新鮮幼嫩根系，F(xiàn)AA溶液固定。土樣置于陰涼處，根樣置于4 ℃冰箱，保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 樣品鑒定

1.3 AM真菌多樣性指數(shù)測定及計算

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用DPS統(tǒng)計軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

金櫻子根段采用堿解離-酸性品紅染色法處理，可觀察到根皮層組織細(xì)胞間及細(xì)胞內(nèi)存在大量的AM真菌菌絲和泡囊，未見菌絲圈（圖1）。菌絲在皮層細(xì)胞中延伸分枝，菌絲頂端膨大形成泡囊。金櫻子的菌根侵染率為51.6%，說明AM真菌能夠與金櫻子形成良好的共生關(guān)系。

3 小結(jié)與討論

喀斯特森林的金櫻子根際土壤中分離的AM真菌多樣性豐富，優(yōu)勢種為楓香球囊霉、純黃球囊霉、明球囊霉、棒孢球囊霉，均為球囊霉屬真菌；最常見種為網(wǎng)狀球囊霉（G. reticulatum）、波狀無梗囊霉 （A. undulata）、孢果無梗囊霉（A. sporocarpia）、聚生球囊霉（G. fasciculatum）、蜜色無梗囊霉（A. mellea）、雙型球囊霉（G. ambisporum）；常見種6種；少見和偶見種26種，說明在喀斯特森林生態(tài)系統(tǒng)中金櫻子與AM真菌能很好地形成共生關(guān)系。球囊霉屬是一類適應(yīng)性很強(qiáng)的廣譜生態(tài)型，多出現(xiàn)在中性和堿性土壤中，而無梗囊霉屬則在酸性條件下頻度高。金櫻子根際以球囊霉屬真菌為優(yōu)勢屬，可能和喀斯特森林中基巖及土壤富鈣、偏堿性有關(guān)。

AM真菌通過侵染形成菌根能夠直接或間接地影響植物的次生代謝過程[16，17]，且有明顯的種屬差異。喜樹幼苗接種透光球囊霉（G. diaphanum）、幼套球囊霉（G. etunicatum）、蜜色無梗囊霉和光壁無梗囊霉（A. laevis） 有利于提高喜樹堿含量，地表球囊霉（G. versforme）對喜樹堿含量影響不明顯，而木薯球囊霉（G. manihot）卻降低了喜樹堿的含量[7]。接種AM真菌可增加白芷不同部位的總香豆素含量，尤以接種土著AM真菌的植株白芷根部形態(tài)最為良好[18]。金櫻子中的AM真菌資源豐富，優(yōu)勢種較多。將其中的優(yōu)勢種制成AM真菌菌劑對金櫻子幼苗進(jìn)行接種，觀察AM真菌對金櫻子幼苗的接種效應(yīng)及對幼苗次生代謝產(chǎn)物的響應(yīng)，闡明AM真菌對金櫻子次生代謝產(chǎn)物的影響，將有助于其藥用價值的利用。

致謝：感謝青島農(nóng)業(yè)大學(xué)菌根生物技術(shù)研究所劉潤進(jìn)老師及實驗室全體成員的幫助與支持。

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