接種４種ＡＭ真菌對(duì)金佛山方竹生長(zhǎng)效應(yīng)的研究

盧錫鋒 茍光前 代朝霞

摘 要：采用盆栽方式，對(duì)金佛山方竹苗接種蜜色無(wú)梗囊霉、珠狀巨孢囊霉、幼套球囊霉、根內(nèi)球囊霉等4種AM真菌及其混合菌種，測(cè)定接種與未接種金佛山方竹生物量及酶活性差異，比較不同菌種的接種效應(yīng)。結(jié)果顯示：接種蜜色無(wú)梗囊霉的金佛山方竹根系侵染率及生物量最高;接種蜜色無(wú)梗囊霉和根內(nèi)球囊霉處理的菌根相對(duì)依賴(lài)度分別為28.64%、26.77%，顯著高于其他處理。接種處理的各項(xiàng)酶活性生理指標(biāo)均顯著高于不接種處理，其中接種根內(nèi)球囊霉處理的葉綠素、SOD、POD、可溶性糖含量最高;接種蜜色無(wú)梗囊霉處理的硝酸還原酶活性顯著高于其處理。這表明接種蜜色無(wú)梗囊霉和根內(nèi)球囊霉對(duì)金佛山方竹的促生效果最好。

關(guān)鍵詞：AM真菌;金佛山方竹;生理指標(biāo)

中圖分類(lèi)號(hào)：Q-9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-0457（2020）04-0064-04 國(guó)際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2020.04.009

Abstract：Four different AM fungi were inoculated into Chimonobambusa utilis，including Acaulospora mellea（Ac.m）， Gigaspora margarita （G.m）， Glomus etunicatum （G.e）， Glomus intraradices（G.i）， and their mixtures by pot culture. The microbial strain Mix was used to determine the biomass and enzyme activities of the inoculated and uninoculated Chimonobambusa utilis.The results showed that：after inoculating different AM fungi， the root infection rate and biomass of Ac.m were the highest; the relative dependence of Ac.m and G.i were significantly higher than those of other treatments， 28.64% and 26.77%， respectively.The physiological indexes of enzyme activity after inoculating were significantly higher than those of the control group， in which the chlorophyll， SOD， POD and soluble sugar content of G.i treatment were the highest; the nitrate reduction of Ac.m treatment was the highest. Enzyme was significantly higher than other treatments.This indicated that Ac.m and G.i inoculation had the best effect on promoting the growth of Chimonobambusa utilis.

Keywords：AM fungi;Chimonobambusa utilis; physiological indicators

金佛山方竹（Chimonobambusautilis（Keng） Keng f.）是我國(guó)西南地區(qū)特有竹種，是目前寒竹屬中保存面積較大、自然分布類(lèi)型較豐富的竹種[1]。金佛山方竹筍水分、蛋白質(zhì)、總糖等物質(zhì)含量較高，含17種氨基酸，必需氨基酸占39.9%[2]，是一種可靠安全、很有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的食品。由于金佛山方竹大部分是自然生長(zhǎng)，長(zhǎng)期被當(dāng)?shù)鼐用癫赏?，?dǎo)致金佛山方竹林遭到很大破壞，產(chǎn)量逐年下降[3-5]。叢枝菌根真菌 （Arbuscular Mycorrhizal Fungi， 簡(jiǎn)稱(chēng)AMF）能與植物根系建立起一種互惠共生體，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育、吸收營(yíng)養(yǎng)能力、繁殖能力，是地球上能與植物建立共生最多的一類(lèi)菌種。AM真菌對(duì)金佛山方竹生長(zhǎng)有諸多有益的生理和生態(tài)效應(yīng)， 可以提高競(jìng)爭(zhēng)力和成活率，可與根系形成龐大的菌絲網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[6-7]，能促進(jìn)方竹的生長(zhǎng)發(fā)育。本研究對(duì)金佛山方竹接種4種不同AM真菌，選出對(duì)金佛山方竹接種效應(yīng)最好的AM真菌菌種，以期為金佛山方竹的種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試植物

金佛山方竹，種子采集于貴州省遵義市桐梓縣。

1.1.2 供試AMF菌種

蜜色無(wú)梗囊霉 （Acaulospora mellea， Ac.m）、珠狀巨孢囊霉（Gigaspora margarita，G.m）、幼套球囊霉（Glomuse etunicatum，G.e）、根內(nèi)球囊霉（Glomus intraradices，G.i）均保存于貴州大學(xué)植物生理實(shí)驗(yàn)室。在接種金佛山方竹前，使用三葉草作為宿主進(jìn)行擴(kuò)繁保存（接種土壤含培養(yǎng)基質(zhì)、孢子、菌絲和侵染根段的混合物）。

1.1.3 試驗(yàn)土壤

有機(jī)營(yíng)養(yǎng)土，由連云港恒奧達(dá)肥料科技有限公司提供。接種菌種前將土壤裝袋經(jīng)滅菌鍋121℃、60min滅菌后晾干24h后使用。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以金佛山方竹為宿主植物，設(shè)置5個(gè)接種處理和1個(gè)未接種對(duì)照（CK），每個(gè)處理重復(fù)5次。將晾干后的土壤分裝成30個(gè)花盆，播種時(shí)，每個(gè)花盆分別裝滅菌基質(zhì)5kg，含三葉草土壤基質(zhì)1kg，然后將適量的金佛山方竹種子播種于土壤中。配制Hoagland營(yíng)養(yǎng)液每隔10d澆水一次，待金佛山方竹生長(zhǎng)至1年時(shí)采集測(cè)定生物量及酶活性指標(biāo)。

1.2 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.2.2 生物量的測(cè)定方法

在金佛山方竹幼苗株高40cm左右時(shí)，每個(gè)接種處理隨機(jī)選取10株金佛山方竹苗，將整株植株取出，用清水將其根、莖、葉清洗干凈，自然晾干，對(duì)植株的葉鮮重、莖鮮重、根鮮重進(jìn)行首次稱(chēng)量，再經(jīng)60℃烘干72h后測(cè)量葉干重、莖干重、根干重。

1.2.3 AM真菌侵染率及酶活性等指標(biāo)的測(cè)定

菌根侵染采用堿解離酸性品紅染色法對(duì)根樣進(jìn)行染色處理，菌根侵染率采用根段侵染率加權(quán)法計(jì)算。采用鄰苯三酚自氧化法測(cè)定超氧化物歧化酶（SOD）活性;采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定過(guò)氧化物酶（POD）活性;采用苯酚氧化法測(cè)定可溶性糖含量和采用離體法測(cè)定硝酸還原酶活性;采用乙醇提取法測(cè)定葉綠素含量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)采用Excel2016和DPS7.05進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 接種不同AM真菌對(duì)金佛山方竹的侵染狀況的影響

2.1.1 接種不同AM真菌對(duì)金佛山方竹的侵染狀況

在金佛山方竹接種12個(gè)月后采用堿解離酸性品紅染色法對(duì)根樣進(jìn)行染色處理，試驗(yàn)結(jié)果（圖1）表明，接種5種不同AM真菌后，金佛山方竹的根系都發(fā)現(xiàn)了菌絲侵入且產(chǎn)生新生孢子現(xiàn)象。

2.1.2 接種不同AM真菌對(duì)金佛山方竹的侵染率

試驗(yàn)結(jié)果表明（表1），接種AMF后AM真菌菌絲均侵入金佛山方竹根系，產(chǎn)生菌根復(fù)合體，但不同AM真菌對(duì)金佛山方竹的侵染狀況存在差異。Ac.m對(duì)金佛山方竹的侵染率最高，達(dá)31.22%，G.i與Mix相近。對(duì)照組（CK）中接種的土壤滅過(guò)菌，滅殺了土壤中的微生物，但仍出現(xiàn)了極少量菌根復(fù)合體，可能原因是土壤滅菌不徹底或播種過(guò)程中帶入了少量真菌孢子，在土壤中繁殖所致。

2.2 接種不同AM真菌對(duì)金佛山方竹生物量的影響

試驗(yàn)結(jié)果（表2）表明，接種AM真菌顯著地增加了金佛山方竹的生物量。其中，Ac.m、G.i和Mix顯著高于對(duì)照組，G.e和G.m的總干重差別不大，分別為18.27g、18.03g;接種AM真菌后5個(gè)處理的菌根干重顯著高于未接種方竹，這表明AM真菌對(duì)金佛山方竹的根系發(fā)育具有促進(jìn)作用。Ac.m和G.i的菌根相對(duì)依賴(lài)度最高，分別為2864%、26.77%，同時(shí)，Mix菌根相對(duì)依賴(lài)度并不是最優(yōu)，可能與AM真菌間爭(zhēng)奪在方竹根系上的侵染位點(diǎn)有關(guān)。

2.3 接種不同AM真菌對(duì)金佛山方竹酶活性的影響

由表3可知，接種AM真菌顯著改善金佛山方竹的生理代謝。超氧化物歧化酶（SOD）作為一種重要的氧自由基清除酶，其活性水平對(duì)植物抗逆性有著重要影響，在接種Ac.m、G.i、Mix、G.m后，方竹的SOD分別比對(duì)照顯著提高了35.90%、3142%、29.81%、22.06%，而接種G.e與對(duì)照組差異不顯著;接種AM真菌后，金佛山方竹過(guò)氧化物酶（POD）活性分別比對(duì)照增加53.91%、6861%、59.38%、27.10%、35.66%;接種Ac.m、G.i、Mix、G.m、G.e后方竹可溶性糖含量分別比對(duì)照組提高了60.66%、62.98%、42.58%、12.22%、34.36%。這表明接種AM真菌后提升了金佛山方竹的抗逆能力。

接種AM真菌后，金佛山方竹硝酸還原酶（NR）活性分別比對(duì)照組提高了50.52%、4266%、24.19%、22.68%，而接種G.e與對(duì)照組差異不顯著。此外，接種AM真菌后顯著提高了方竹葉綠素含量，比對(duì)照分別增加了60.76%、6646%、34.18%、33.54%、18.35%。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)中，生物量Ac.m≥G.i≥Mix≥G.m≥G.e>CK，菌根侵染率Ac.m>G.i≥Mix>G.m≥G.e>CK，菌根相對(duì)依賴(lài)度（RMD）Ac.m≥G.i>Mix>G.m≥G.e。接種Ac.m的金佛山方竹生物量高于其他接種處理，其總干重比對(duì)照組顯著增加了4013%;Ac.m、G.i的菌根侵染率顯著高于其他接種處理;Ac.m和G.i接種處理的菌根相對(duì)依賴(lài)度顯著高于其他處理。這與金佛山方竹根系與AM真菌形成了菌根復(fù)合體，擴(kuò)大了宿主植物根系的吸收面積[8]，促進(jìn)植株對(duì)礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)和水分的吸收，從而整個(gè)植株的生長(zhǎng)發(fā)育狀況均優(yōu)于非菌根方竹有關(guān)。

葉綠素含量G.i≥Ac.m>Mix≥G.m>G.e>CK，接種G.i、Ac.m的處理葉綠素含量比對(duì)照組分別顯著增加了66.46%、60.76%。葉綠素值的高低反映了植物對(duì)光能的吸收能力，反映了植物光合能力的強(qiáng)弱、植物的活性能力[9-10]，接種AM真菌后葉綠素含量顯著高于對(duì)照組，這也證明了接種AM真菌后金佛山方竹能更好地吸收光能，從而為方竹的生長(zhǎng)發(fā)育提供物質(zhì)基礎(chǔ)。達(dá)到更好的促生效果。

SOD活性G.i≥Ac.m≥Mix>G.e>G.m≥CK，其中G.i接種處理的SOD比對(duì)照組顯著提高了35.90%，POD活性G.i>Mix≥Ac.m>G.e>Gm>CK，其中G.i接種處理的POD比對(duì)照組顯著提高了68.61%。SOD、POD是植物體內(nèi)清除活性氧化的抗氧化酶系統(tǒng)的組成成分，其活性高低能在一定程度上反映植物體內(nèi)抗氧化能力水平，反映植物一定時(shí)期內(nèi)的生長(zhǎng)狀況[10-13]。接種處理后，其SOD、POD均顯著高于對(duì)照組，其中G.i、Ac.m、Mix接種處理的SOD抗氧化能力最好;G.i的POD活力最好。這表明接種AM真菌能增強(qiáng)金佛山方竹的抗氧化能力。

可溶性糖含量G.i≥Ac.m≥Mix>G.e>G.m>CK，Ac.m接種處理的可溶性糖含量最高，比對(duì)照組（CK）顯著增加了74.57%;硝酸還原酶Ac.m>G.i>Mix≥G.m>G.e>CK，Ac.m接種處理的硝酸還原酶最高，比對(duì)照組顯著提高了50.52%?？扇苄蕴且蚱錆B透調(diào)節(jié)功能可用作反映植物抗逆性的生理指標(biāo)[14]。當(dāng)植物遇到干旱時(shí)葉片可溶性糖含量會(huì)急劇升高，可溶性糖含量越高，植物在逆境下植物細(xì)胞失水的可能性越小，成活的可能性越大[15-16]。植物體內(nèi)硝酸還原酶活力的高低直接影響到土壤中無(wú)機(jī)氮的利用率，從而影響到植物的生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)[17-18]。接種AM真菌處理的金佛山方竹的可溶性糖、硝酸還原酶顯著高于未接種金佛山方竹。表明接種AM真菌處理后提升了方竹的抗逆能力和對(duì)氮元素的吸收能力。

綜上所述，接種Ac.m和G.i處理各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于其他處理，表明接種Ac.m和G.i對(duì)金佛山方竹接種效應(yīng)最好。此研究結(jié)論可為 AM真菌應(yīng)用于金佛山方竹種植提供理論依據(jù)，對(duì)金佛山方竹種植有重要意義。

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