不同时期接种AM真菌对大棚黄瓜产量及品质的影响

李 聪 贺超兴* 闫 妍 李衍素 于贤昌 Martina Janouskova Miroslav Vosatka

（1 中国农业科学院蔬菜花卉研究所，北京100081；2 捷克科学院植物研究所，捷克Pruhonice 25243）

丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi）是广泛存在于自然界中的一类真菌，它能够侵染植物根系与植物建立共生关系。随着研究的深入开展，菌根真菌的作用越来越受到人们的重视，大量研究表明菌根真菌能够促进植物生长，改善根际环境，通过伸长的菌丝提高植物对矿质营养的吸收，增强植物耐受逆境的能力，保护根系抵御其他有害微生物对植物的侵害，同时能够提高作物的产量和品质（李晓林和冯固，2001）。

虽然丛枝菌根真菌与黄瓜共生的作用已有报道（王秀芹和张福墁，2001；吕桂云 等，2006），但菌根真菌不同时期接种对黄瓜生长及产量品质的影响鲜有报道，本试验研究了丛枝菌根真菌在不同时期接种对黄瓜生长及产量品质的影响，以期为菌根真菌在设施黄瓜生产中的有效应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试菌种为捷克科学院植物研究所Miroslav教授提供的AM真菌根内球囊菌（Glomus intraradices，GI），每10 g 接种菌剂含GI 孢子 800 个。供试黄瓜（Cucumis sativusL.）品种为中农26号，由中国农业科学院蔬菜花卉研究所选育。定植大棚后栽培土壤为普通田土，定植前取土壤样品委托农业部蔬菜品质监督检测验试中心（北京）进行土壤营养元素分析，其理化性质为：全N 含量 0.30%，全P 0.17%，全K 0.85%，速效N 190.73 mg·kg-1，速效P 165.23 mg·kg-1，速效K 512.00 mg·kg-1，有机质6.63%，EC 582.67 μS·cm-1，pH 7.34。

1.2 试验方法

育苗在中国农业科学院蔬菜花卉研究所日光温室内进行。黄瓜于2013年5月23日播种，采用50 孔穴盘育苗，育苗基质为沸石∶草炭∶蛭石按 1V∶2V∶1V混合，使用前间歇灭菌。7月10日黄瓜苗定植于中国农业科学院蔬菜花卉研究所顺义基地的塑料大棚中。

试验设3个处理，CS：黄瓜播种时接菌，将种子播于菌种与育苗基质的混合物中，每穴接种5 g 菌剂，培育菌根苗；CT：黄瓜幼苗移栽时接菌，播种时育苗基质中加入经高温灭菌处理的菌剂，移栽时每个定植穴接种5 g 菌剂；CN：不接菌对照，黄瓜播种时育苗基质中加入经高温灭菌处理的菌剂，成苗后直接移栽定植。每个处理小区面积4.8 m2，栽植12株，6次重复。

1.3 数据测定

定植后7 d，用卷尺测量黄瓜苗地上茎（基质表面到生长点）长度，即为株高，每隔7 d 测1次，比较株高的变化。

采集黄瓜根际的须根系，洗净，剪成约1 cm长的根段置于FAA 溶液（70%酒精∶甲醛∶冰醋酸=90V∶5V∶5V）中固定24 h，采用曲利苯蓝染色（Phillips & Hayman，1970）检测菌根侵染情 况，制片镜检。根据Trouvelot 等（1986）的方法，计算菌根侵染率。

8月7日开始采收，每隔7 d 测定1次产量，连续测定到9月底为止，最后计算单株产量。

在黄瓜始收时对不同处理的黄瓜取功能叶片进行叶绿素、类胡萝卜素含量测定，采用丙酮乙醇（2V∶1V）提取法（彭运生和刘恩，1992）测定。

采收盛期选取成熟度一致的瓜条样品送至农业部蔬菜品质监督检验测试中心（北京），按照相关指标的国家标准测定硝酸盐含量（NY/T 1279—2007）、VC 含量（GB 61095—1986）、总糖含量（NY/T 1278—2007）、粗蛋白含量（GB/T 8856—1988），可溶性固形物含量由日本ATAGO 公司生产的数字折射仪ACT-1E 测定。

1.4 数据分析

所有试验数据采用DPS 软件Duncan 新复极差法（P≤0.05）进行统计分析，采用Microsoft Excel软件作图比较。

2 结果与分析

2.1 不同时期接种GI 对大棚黄瓜根系菌根侵染率及产量的影响

由表1可知，播种时接种GI处理（CS）的菌根侵染率显著高于定植时接种GI处理（CT）和不接菌对照（CN），表明在相同接菌量条件下，播种时接菌处理显著优于移栽时接菌处理，因此播种时接种菌根菌剂培育菌根苗是效果较好的菌根利用方式。从对产量的比较可见，播种时接菌和移栽时接菌处理的黄瓜单株产量比不接菌对照分别提高了54%、34%，接菌处理的单株产量显著高于不接菌处理，播种时接菌要显著优于移栽时接菌。黄瓜栽培时，发现有一定的茎基腐病发生，导致部分黄瓜植株枯死，对不同处理的植株病株率比较可见，与不接菌对照相比，接种根内球囊菌处理提高了黄瓜幼苗定植后的成活率，表明接种菌根真菌可以增强黄瓜幼苗的抗病性。

表1 不同时期接种GI 对大棚黄瓜根系侵染率、植株成活率和产量的影响

2.2 不同时期接种GI 对大棚黄瓜叶片光合色素含量的影响

由表2可知，接种GI处理显著增加了黄瓜叶绿素a、b 含量和类胡萝卜素含量。与不接菌对照相比，播种时接菌处理（CS）的叶绿素a 含量增加了17.74%，叶绿素b 含量增加了14.67%，类胡萝卜素含量增加了19.24%；移栽时接菌处理（CT）的叶绿素a 含量增加了8.94%，叶绿素b 含量增加了10.44%，类胡萝卜素含量增加了10.46%。结果表明，接种GI处理能显著提高黄瓜叶片的叶绿素含量，从而提高黄瓜的光合作用，有利于叶片光合同化产物的积累。

表2 不同时期接种GI 对大棚黄瓜叶片光合色素含量的影响

2.3 不同时期接种GI 对大棚黄瓜株高的影响

由图1可以看出，定植7 d后接种GI处理与不接菌处理的黄瓜株高相差不大，接菌处理略好于对照，表明接菌处理有助于缓苗，而定植后14 d 时各处理株高相近，表明接菌处理的植株前期生长不如对照，定植后21 d 时接菌处理的株高则明显优于对照，播种时接菌（CS）和移栽时接菌处理（CT）的黄瓜株高分别较对照（CN）增加了19.55%、14.53%，且播种时接菌的效果好于移栽时接菌，可见接种有益微生物对黄瓜植株生长有一定促进作用。

图1 不同时期接种GI 对大棚黄瓜株高的影响

2.4 不同时期接种GI 对大棚黄瓜营养品质的影响

表3表明，相比不接菌对照（CN），播种时接种GI处理（CS）和移栽时接菌处理（CT）的VC含量显著提高。从总糖含量的变化来看，播种时接菌和移栽时接菌处理分别提高了8.9%和7.1%。从果实硝酸盐含量来看，播种时接菌和移栽时接菌处理分别下降了9.4%和15.0%。移栽时接菌处理的黄瓜粗蛋白含量提高了4.6%。可以看出，播种时接菌和移栽时接菌对黄瓜果实营养品质有很好的改善作用，表现为硝酸盐含量的下降和总糖、VC 含量的增加。

表3 不同时期接种GI 对大棚黄瓜营养品质的影响

3 结论与讨论

研究表明，接种有益微生物AM真菌可增加植物对水分和矿质营养的吸收，最直观的效应就是促进植株生长、提高产量、改善品质（李晓林和冯固，2001）。丛枝菌根共生体可加快根系生长，加速养分循环利用，在植株根系发育过程中如能与适宜的菌根真菌形成良好的菌根结构，可提高产量（张勇 等，2003）。

接种菌根真菌促进黄瓜生长发育的研究已有报道（王秀芹和张福墁，2001；王倡宪 等，2003；吕桂云 等，2006），秦海滨等（2007）的研究也表明接种摩西球囊霉具有促进黄瓜增产的效果，韩冰等（2011）的研究还发现接种菌根真菌能增强黄瓜抗寒性。本试验结果表明，接种根内球囊菌对黄瓜也有很好的促生效果，与定植移栽时接菌相比，播种时接菌培育菌根苗的应用效果较好，能够促进温室黄瓜生长，提高产量，改善营养品质。

本试验结果表明，接种丛枝菌根真菌可显著提高温室黄瓜产量，这可能是由于菌根真菌侵染黄瓜根系形成丛枝菌根，菌丝扩大了根系吸收范围，有利于根系更好地吸收养分，且提高了叶片叶绿素含量及光合作用所致。菌根能够增强植物根系对土壤中矿质营养的吸收是果实品质改善的重要原因。吕桂云等（2006）研究表明，接种AM真菌可显著提高黄瓜果实产量及VC、可溶性糖、氨基酸和蛋白质含量。这与本试验的研究结果一致，表明接种根内球囊菌也明显提高了黄瓜的营养品质。

根系的菌根侵染率是表示AM真菌与宿主植物之间亲和力的重要指标，可用于衡量其生态适应性（李晓林和冯固，2001），不同接种时期的菌根侵染率差异表明了不同处理的菌根效应强弱。就本试验而言，播种时接种GI 的处理黄瓜根系具有较高的菌根侵染率，表明根内球囊菌接种越早，对黄瓜根系的亲和力越高，因此，对黄瓜生长、产量提高和品质改善的效果是接菌越早，效果越好。

韩冰，贺超兴，闫妍，郭世荣，于贤昌.2011.AMF 对低温胁迫下黄瓜幼苗生长和叶片抗氧化系统的影响.中国农业科学，44（8）：1646-1653.

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王倡宪，秦岭，冯固，李晓林.2003.三种丛枝菌根真菌对黄瓜幼苗生长的影响.农业环境科学学报，22（3）：301-303.

王秀芹，张福墁.2001.VA 菌根菌对日光温室黄瓜生长发育的影响.园艺学报，28（2）：139-143.

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