不同叢枝菌根真菌對(duì)長(zhǎng)春花生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收的影響

溫云英 張金蓮 許詩(shī)萍 曾詩(shī)媛 陳廷速

溫云英，張金蓮，許詩(shī)萍，等.不同叢枝菌根真菌對(duì)長(zhǎng)春花生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收的影響[J].南方農(nóng)業(yè)，2023，17（18）：-4.

摘 要 為解決長(zhǎng)春花幼苗生長(zhǎng)過(guò)程養(yǎng)分大量消耗導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)不足的問(wèn)題，對(duì)叢枝菌根（AM）真菌與長(zhǎng)春花進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng)以探究叢枝菌根真菌對(duì)長(zhǎng)春花幼苗生長(zhǎng)的影響，設(shè)計(jì)長(zhǎng)春花幼苗接種雙網(wǎng)無(wú)梗囊霉（Acaulospora bireticulata，Ab）、類(lèi)球囊霉屬待定種（Paraglomus sp.，Ps）及其混合菌株（Ab∶Ps=1∶1）3個(gè)實(shí)驗(yàn)處理，測(cè)定其對(duì)長(zhǎng)春花的生長(zhǎng)指標(biāo)、生物量、菌根侵染率及氮、磷含量的影響，分析接種AM真菌對(duì)長(zhǎng)春花的促生效應(yīng)。結(jié)果表明，接種AM真菌能影響長(zhǎng)春花生長(zhǎng)和磷的吸收，以接種Ps菌株的綜合效應(yīng)最好。

關(guān)鍵詞 長(zhǎng)春花；叢枝菌根真菌；促生效應(yīng)

中圖分類(lèi)號(hào)：S182 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.18.001

長(zhǎng)春花是多年生草本植物，夾竹桃科長(zhǎng)春花屬，在我國(guó)栽培歷史不長(zhǎng)，主要栽培于長(zhǎng)江以南地區(qū)，廣東省、廣西壯族自治區(qū)等地栽培較普遍。近年來(lái)，長(zhǎng)春花在園林綠化中使用率高，以其株型緊湊、花色豐富艷麗的特點(diǎn)廣受消費(fèi)者青睞[1]。長(zhǎng)春花具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，但長(zhǎng)春花到達(dá)開(kāi)花期需要長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月的苗期生長(zhǎng)，養(yǎng)分消耗量大，貧瘠土壤會(huì)導(dǎo)致開(kāi)花畸形或樹(shù)形畸形，對(duì)于維持長(zhǎng)春花生長(zhǎng)及觀賞價(jià)值極其不利[2-3]。

叢枝菌根（Arbuscular Mycorrhiza，AM）真菌能夠與地球上80%以上的陸生植物形成共生關(guān)系[4]。有研究表明，接種AM真菌可以有效地增強(qiáng)植物生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)吸收（主要是N和P的吸收）。此外，AM真菌通過(guò)促進(jìn)與其他有益微生物菌群如根瘤菌的共生作用，進(jìn)而增強(qiáng)生物固氮作用，從而促進(jìn)植株的生長(zhǎng)。

目前，關(guān)于AM真菌對(duì)長(zhǎng)春花幼苗生長(zhǎng)與養(yǎng)分吸收影響的研究報(bào)道甚少。因此，本研究在盆栽實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)長(zhǎng)春花幼苗接種AM真菌，探討其對(duì)長(zhǎng)春花生長(zhǎng)的促進(jìn)效應(yīng)及對(duì)氮、磷肥吸收能力的影響。篩選促進(jìn)長(zhǎng)春花生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)AM真菌菌株，為菌根生物技術(shù)在長(zhǎng)春花培育中的應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試長(zhǎng)春花種子為杏喜Apricot Delight；供試AM真菌為雙網(wǎng)無(wú)梗囊霉（Acaulospora bireticulata，Ab）、類(lèi)球囊霉屬待定種（Paraglomus sp.，Ps），由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶叢枝菌根真菌資源保藏中心提供。AM真菌經(jīng)由玉米擴(kuò)繁獲得，孢子密度為50～100個(gè)·g-1，接入量為每盆300個(gè)孢子；供試基質(zhì)為等體積配比的塘泥+河沙，滅菌冷卻后備用。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2019年8月—2020年4月在南寧市廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研核心實(shí)驗(yàn)區(qū)大棚內(nèi)進(jìn)行。設(shè)2種菌株分別單獨(dú)接種、1∶1混合接種和不接種（CK）4個(gè)處理，每個(gè)處理20株，重復(fù)3次。接種后每30 d測(cè)量植株的生長(zhǎng)性狀指標(biāo)，接種后120 d時(shí)進(jìn)行植株生物量、菌根侵染率和養(yǎng)分含量測(cè)定。

1.2.2 長(zhǎng)春花幼苗培育

供試長(zhǎng)春花種子由10%H2O2消毒10 min、播種于育苗盆中，待幼苗長(zhǎng)至2對(duì)葉片時(shí)移栽。

1.2.3 種苗移栽及AM真菌接種

首先加入1/3備好的基質(zhì)，接入量為每盆300個(gè)孢子，選取生長(zhǎng)一致的植株移栽于花盆，在植株根部周?chē)鶆蚍胖肁M真菌接種物，使其與根系充分接觸，繼續(xù)加入基質(zhì)至花盆的3/4，保證培養(yǎng)基質(zhì)沒(méi)過(guò)根系，按菌株編號(hào)依次掛上標(biāo)簽。對(duì)照組加入滅菌的基質(zhì)，每處理60盆，共240盆，正常水肥管理，定期觀察。

1.2.4 AM真菌侵染率

移栽40 d時(shí)，每個(gè)處理隨機(jī)選取3株植株，采集不同級(jí)別根系，清水沖洗后用50%酒精浸泡保存。參考全達(dá)萬(wàn)的方法對(duì)根系的菌根進(jìn)行染色[5]；使用尼康Eclipse Ci-L和DS-Ri2觀察菌根侵染情況。

1.2.5 菌根依賴(lài)性（MD）計(jì)算

參考Menge的方法計(jì)算MD[6]。MD數(shù)值越高表明植物對(duì)菌根的依賴(lài)性越高，接種菌根后對(duì)植物的促生效果越好。

1.2.6 養(yǎng)分含量測(cè)定

分別采用奈氏比色法、鉬銻抗分光光度法測(cè)定全氮含量與全磷含量。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，在單因素方差分析的基礎(chǔ)上采用Duncan's新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較分析，各處理組的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 接種不同AM真菌菌株對(duì)長(zhǎng)春花生長(zhǎng)的影響

各接種處理的長(zhǎng)春花莖徑、株高、葉片數(shù)有顯著差異（見(jiàn)表1）。僅接種Ps處理的長(zhǎng)春花生長(zhǎng)性狀均顯著高于CK、單接種Ab和Ab+Ps混合接種處理（p＜0.05，下同）；單接種Ab處理植株的莖徑、株高和葉片數(shù)與CK無(wú)顯著差異，而混合接種處理，30 d時(shí)，植株的生長(zhǎng)性狀均顯著低于CK，60 d和90 d時(shí)與CK無(wú)顯著差異（見(jiàn)表1）。

2.2 不同AM真菌菌株對(duì)長(zhǎng)春花干鮮重的影響

從圖1可知，不同接種處理的長(zhǎng)春花地上部鮮重有顯著差異，其中，單接種Ps處理的地上部鮮重顯著高于CK，但與單接種Ab和混合接種Ab+Ps處理間無(wú)顯著差異；不同接種處理的長(zhǎng)春花地下部鮮重有顯著差異，單接種Ab、Ps和混合接種Ab+Ps處理長(zhǎng)春花的地下部鮮重均低于CK，其中，單接種Ps和混合接種Ab+Ps處理長(zhǎng)春花的地下部鮮重顯著低于CK。

從圖2可知，單接種Ab處理的長(zhǎng)春花地上部干重較CK增加，而混合接種Ab+Ps處理的長(zhǎng)春花地上部干重低于CK，單接種Ps處理的長(zhǎng)春花地上部干重與CK無(wú)顯著差異；單接種Ab、Ps和混合接種Ab+Ps處理的長(zhǎng)春花地下部干重與CK無(wú)顯著差異，且各處理間差異不顯著。

2.3 長(zhǎng)春花對(duì)不同AM真菌的菌根依賴(lài)性與侵染率

由表2可知，不同接種處理對(duì)長(zhǎng)春花的根系侵染能力有差異，Ab菌株對(duì)長(zhǎng)春花根系的親和能力最強(qiáng)，侵染率為45.50%；而Ps菌株的親和能力最弱，侵染率最低，僅為12.50%；接種Ab+Ps混合菌株的侵染率處于兩者之間（19.50%）；CK處理的長(zhǎng)春花根系未檢測(cè)到菌根侵染。

長(zhǎng)春花幼苗對(duì)AM真菌的菌根依賴(lài)性存在一定差異，其中，Ab菌株的依賴(lài)性為103.02%，而Ps菌株和Ab+Ps混合菌株的依賴(lài)性均低于100%，尤其以Ab+Ps混合菌株的依賴(lài)性最低，僅為89.37%。

2.4 不同AM真菌對(duì)長(zhǎng)春花養(yǎng)分含量的影響

由圖3可知，單接種Ab、Ps及混合接種Ab+Ps處理的長(zhǎng)春花植株，地下部氮含量均顯著低于CK，以混合接種Ab+Ps處理地下部氮含量最低；各接種處理地上部氮含量與CK沒(méi)有顯著差異，但以混合接種Ab+Ps處理地上部氮含量最高。

從圖4可知，單接種Ps處理長(zhǎng)春花的地上部磷含量顯著高于CK及單接種Ab和混合接種Ab+Ps處理，單接種Ab、混合接種Ab+Ps處理的地上部磷含量與CK無(wú)顯著差異；單接種Ps處理長(zhǎng)春花的地下部磷含量顯著高于混合接種Ab+Ps處理。

3 結(jié)論與討論

本論文通過(guò)接種兩種不同AM真菌雙網(wǎng)無(wú)梗囊霉（Acaulospora bireticulata，Ab）、類(lèi)球囊霉屬待定種（Paraglomus sp.，Ps）及混合接種Ab+Ps處理的盆栽實(shí)驗(yàn)，分析不同接種處理對(duì)長(zhǎng)春花的侵染能力、促生效應(yīng)、氮磷吸收的影響。結(jié)果顯示接種Ps菌株對(duì)增加長(zhǎng)春花莖徑、株高和葉片數(shù)的效果優(yōu)于接種Ab菌株，而2個(gè)菌株混合接種的效果不明顯。接種Ab菌株和Ps菌株對(duì)長(zhǎng)春花地上部干重的影響效果與對(duì)地上部鮮重的影響效果一致；接種Ab+Ps混合菌株對(duì)長(zhǎng)春花地上部干重增加有一定負(fù)效果，與對(duì)地上部鮮重的影響效果不一致，說(shuō)明接種Ab菌株和Ps菌株長(zhǎng)春花地上部鮮重轉(zhuǎn)化為地上部干重的量高于接種Ab+Ps混合菌株，而地下部鮮重與地下部干重?zé)o明顯關(guān)聯(lián)性。同時(shí)不同的AM真菌對(duì)長(zhǎng)春花的侵染能力、促生效應(yīng)及氮磷吸收影響均有顯著的差異，在磷吸收方面，接種Ps菌株對(duì)促進(jìn)長(zhǎng)春花幼苗吸收土壤中磷的效果明顯，接種Ab菌株也可在一定程度上促進(jìn)長(zhǎng)春花幼苗對(duì)土壤中磷的吸收；而接種Ab+Ps混合菌株對(duì)長(zhǎng)春花幼苗吸收土壤中的磷呈現(xiàn)負(fù)效果，不利于長(zhǎng)春花幼苗富集土壤中的磷素營(yíng)養(yǎng)。

盡管已有研究證實(shí)AM真菌可向寄主植物大量運(yùn)送氮素營(yíng)養(yǎng)，但Smith等研究提出了AM真菌對(duì)植物氮素營(yíng)養(yǎng)是否有重要貢獻(xiàn)的質(zhì)疑[7]。在本研究中，單接種Ps、Ab及混合接種Ab+Ps處理對(duì)長(zhǎng)春花地上部氮含量的增加效果甚微。AM真菌通過(guò)增加長(zhǎng)春花地上部分的磷從而增加地上部的鮮重，有利于植株對(duì)外界營(yíng)養(yǎng)的吸收，然而本研究中發(fā)現(xiàn)接種Ps菌株可顯著提高長(zhǎng)春花幼苗的莖徑、株高和葉片數(shù)，增加其地上部分鮮重，有效提高長(zhǎng)春花幼苗葉和根的磷含量，表明接種的Ps菌株是長(zhǎng)春花上具有良好促生效果的優(yōu)勢(shì)菌株，但其侵染率比Ab菌株低，同時(shí)兩種AM真菌定殖率均較低并未形成較高的親和度，長(zhǎng)春花對(duì)菌根的依賴(lài)性較弱或沒(méi)有依賴(lài)性，接種菌根對(duì)其促生效果不佳；同時(shí)表明菌根侵染率高低與菌根依賴(lài)性無(wú)相關(guān)性。該現(xiàn)象可能為并非所有AM真菌都能有效促進(jìn)宿主植物生長(zhǎng)，有些甚至表現(xiàn)負(fù)效應(yīng)；菌株和宿主植物的親和度高低不是影響其促生效應(yīng)的主要因素。雖然有部分研究表明混合菌劑處理顯著提高定殖效果，但本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果并不具有相同現(xiàn)象。與王磊等對(duì)淺裂剪秋蘿生長(zhǎng)的影響研究一致[8-9]。更高的菌根依賴(lài)性也并非展現(xiàn)更高的利用效率，進(jìn)一步印證了本實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因。這與不同菌劑之間對(duì)不同宿主植株互作有關(guān)，因此關(guān)于復(fù)合菌劑的施用效果仍要進(jìn)行深入研究[10]。

關(guān)于AM真菌對(duì)植株的促生影響，可能存在長(zhǎng)春花對(duì)特定AM真菌的招募作用，是不同AM真菌與不同宿主植株間相互選擇的結(jié)果[11]。因此了解不同AM真菌的功能與其互作對(duì)不同宿主植株的影響對(duì)提高AM真菌促生效應(yīng)具有重要意義。

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（責(zé)任編輯：張春雨）