叢枝菌根真菌對(duì)丹參幼苗生理特性的影響

趙永平+朱亞+秦曉潔+鄭世偉

摘 要：通過(guò)盆栽試驗(yàn)，研究了接種不同叢枝菌根真菌（AM真菌）對(duì)丹參幼苗生理特性的影響。結(jié)果表明：接種不同AM真菌對(duì)丹參幼苗超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化物酶（POD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）活性、可溶性蛋白和可溶性糖含量變化均具有顯著的影響，并且都表現(xiàn)出接種混合AM真菌（G4）處理相應(yīng)的酶活性都較對(duì)照高，可溶性蛋白和可溶性糖含量均最高，分別較對(duì)照高出14.46 %和13.91%。

關(guān)鍵詞：AM真菌；丹參幼苗；酶活性；可溶性蛋白；可溶性糖

中圖分類號(hào) S435.675 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2016）23-0041-02

叢枝菌根真菌（arbuscurlar mycorrhizas fungi，簡(jiǎn)稱AM真菌） 是自然界廣泛存在的一種與植物、土壤關(guān)系密切的微生物，它作為植物根系和土壤的聯(lián)系紐帶，通過(guò)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)及生物群落結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)間接地影響宿主植物的生長(zhǎng)[1-2]。大量研究表明，AM真菌可以促進(jìn)植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收，特別是在缺磷環(huán)境下對(duì)磷元素的吸收，以及提高植物對(duì)逆境（干旱、重金屬、鹽堿、高溫、病害、蟲(chóng)害等）的耐受性和抗性[3-5]。近年來(lái)，以AM真菌主導(dǎo)的菌根共生系統(tǒng)已成為一種新型生物修復(fù)主體，它可以顯著提高受損和退化土壤生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)重建的成功率、縮短修復(fù)周期，并保證修復(fù)效果的穩(wěn)定性[1]。本研究主要通過(guò)盆栽接種試驗(yàn)，研究接種不同AM真菌對(duì)丹參幼苗生理特性的影響，旨在篩選對(duì)丹參幼苗生長(zhǎng)和新陳代謝具有促進(jìn)作用的菌株，為丹參高效栽培以及栽培地土壤修復(fù)提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 供試材料為陜西天士力植物藥業(yè)有限責(zé)任公司提供的丹參種苗。供試AM真菌為甘肅省農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究院提供的摩西球囊霉（Glomus mosseae）、根內(nèi)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(gè)月，擴(kuò)繁原始菌種，以植物根際的土壤作為接種劑。

1.2 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)于2016年2月在商洛學(xué)院生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行，共設(shè)5個(gè)處理，分別為接種摩西球囊霉菌種、接種根內(nèi)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G1、G2、G3、G4和CK編號(hào)。栽培土壤為采自種苗繁育地土壤、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。丹參種苗選取生長(zhǎng)一致的幼苗用次氯酸鈉溶液浸泡15min，再用無(wú)菌水沖洗數(shù)次，移栽至塑料盆中間作為成株，G1、G2、G3處理加入相應(yīng)的擴(kuò)繁菌種接種劑100g，G4處理加入3個(gè)擴(kuò)繁菌種混合接種劑100g，CK處理加入不接種菌種的沙土混合物100g，以保證其一致性。每個(gè)處理6次重復(fù)，定期澆灌Hoagland營(yíng)養(yǎng)液，常規(guī)管理，培養(yǎng)2個(gè)月后，取樣測(cè)定植株的各項(xiàng)生理指標(biāo)。

1.3 項(xiàng)目測(cè)定 超氧化物歧化酶（SOD）用氮藍(lán)四唑（NBT）法測(cè)定[6]；過(guò)氧化物酶（POD）活性的測(cè)定用愈創(chuàng)木酚法[6]；過(guò)氧化氫酶（CAT）的測(cè)定使用分光光度法[6]；可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)法[6]；可溶性糖采用蒽酮法[6]。

1.4 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003和DPS7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同AM真菌對(duì)丹參幼苗SOD活性的影響 SOD是植物體內(nèi)氧自由基的天然清除劑，是反映植物抗逆性的重要指標(biāo)。由圖1 可以看出，接種不同AM真菌對(duì)丹參幼苗SOD活性具有顯著的影響。G2和G4處理SOD活性均高于對(duì)照，分別高出2.80%和3.23%，而G3處理SOD活性最低。

2.2 不同AM真菌對(duì)丹參幼苗POD活性的影響 POD是廣泛存在于植物體內(nèi)的一種高活性酶類物質(zhì)，其對(duì)植物體的光合作用、呼吸作用以及碳水化合物轉(zhuǎn)化等都有一定的影響，因此，POD活性主要作為植物組織抗衰老的生理指標(biāo)。由圖2可知，接種不同AM真菌對(duì)丹參幼苗POD活性具有一定的影響，G1、G3和G4處理POD活性均高于對(duì)照，其中以G1處理POD活性最高，較對(duì)照高出5.25%。

2.3 不同AM真菌對(duì)丹參幼苗CAT活性的影響 由過(guò)氧化氫、單線態(tài)氧等組成的活性氧是植物體新陳代謝的副產(chǎn)物，其可以促進(jìn)植物衰老或抗性減弱，CAT可以與SOD等協(xié)同作用，將產(chǎn)生的H2O2轉(zhuǎn)化成H2O，因此，其是植物清除活性氧的關(guān)鍵[7]。由圖3可以看出，接種不同AM真菌對(duì)丹參幼苗CAT活性變化具有顯著的影響，不同接種AM真菌處理CAT活性均高于對(duì)照，其中以G4處理最高，較對(duì)照高出14.69%。

2.4 不同AM真菌對(duì)丹參幼苗可溶性蛋白和可溶性糖含量的影響 可溶性蛋白是植物體內(nèi)重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其對(duì)植物體的保水能力也有重要的影響，因此常被作為植物抗性篩選的指標(biāo)。植物體內(nèi)可溶性糖種類較多，包括葡萄糖、果糖等，其不僅為植物的生長(zhǎng)提供能量，還對(duì)植物體發(fā)育和基因表達(dá)具有重要的調(diào)節(jié)作用。由表1可以看出，接種不同AM真菌對(duì)丹參幼苗可溶性蛋白含量變化具有顯著的影響，G4處理含量最高，較對(duì)照高出14.46%，不同處理間可溶性糖含量也存在顯著差異，G4處理可溶性糖含量最高，達(dá)到了5.32mg/g。

3 討論與結(jié)論

AM真菌作為土壤中與植物關(guān)系最為密切的微生物之一，受到許多學(xué)者的廣泛關(guān)注，AM真菌不僅對(duì)植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收，特別是磷營(yíng)養(yǎng)的吸收具有促進(jìn)作用，還可以提高植物體的代謝功能和抗性[1]。AM真菌對(duì)植物生理特性的影響是其生態(tài)效應(yīng)直接表現(xiàn)，而主要的酶活性、可溶性蛋白和可溶性糖含量的變化可以間接的反映植物體代謝功能的強(qiáng)弱[3]。本試驗(yàn)研究表明，接種不同AM真菌對(duì)丹參幼苗SOD、POD、CAT活性變化均具有顯著的影響，并且都表現(xiàn)出接種混合AM真菌處理相應(yīng)的酶活性都較對(duì)照高。接種不同AM真菌對(duì)丹參幼苗可溶性蛋白和可溶性糖含量變化也具有顯著的影響，接種混合AM真菌處理（G4）處理可溶性蛋白和可溶性糖含量均最高，分別較對(duì)照高出14.46%和13.91%，這與任禛等在玉米上的研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)初步研究了接種不同AM真菌對(duì)丹參幼苗生理特性的影響，在深入了解AM真菌菌絲侵染和營(yíng)養(yǎng)調(diào)控方面有待進(jìn)一步研究。

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（責(zé)編：徐煥斗）