AM真菌对降香黄檀幼苗生长的影响

刘子嘉 罗 静 刘福妹 陈少勇

1 三亚市林业科学研究院 海南三亚 572000

2 中国林业科学研究院热带林业研究中心 广西凭祥 532600

丛枝菌根是自然界中分布广泛的内生菌根真菌。AM 真菌通过与植物建立互利共生的关系［1］，可以使植物有效地吸收利用矿物质［2］，进而促进植物的生长发育［3］、提高抗性［4］、增加产量［5］。同时接种AM 丛枝菌根能改良土壤结构，为微生物的提供良好生存环境［6］。菌根的侵染强度影响着植物的长势［7］。毕银丽［8］发现，不同丛枝菌根真菌促进植物生长的能力不同，其生长效应依赖于植物与真菌的特定配合。目前由AM 真菌给植物生长带来的诸多好处已受到科研工作者的重视，但AM 真菌在农作物上运用较多而对木本植物的研究不多见。赵昕［9］研究结果显示，接种AM 不仅提高了喜树磷和氮含量，还增加植株干物质量。周雪刚［10］研究表明，接种球状球囊霉增加降香黄檀幼苗的净光合速率、气孔导度以及蒸腾速率。众多研究表明，接种丛枝菌根可以为植物的生长带来诸多好处。

降香黄檀(Dalbergia odorifera T. Chen)属蝶形花科，又名花梨木、香红木、黄花梨，是我国珍贵的红木树种，也是国家二级保护植物，天然分布于海南、广西、广东等华南地区［11］。降香黄檀木材花纹美观，具有持久的芳香气味，可制作优质家具及高端工艺品。从降香黄檀心材中提取的降香油可用作香料［12］。同时它还是名贵的中药材，具有行气、活血、止痛等功效［13］。降香黄檀是热带珍稀树种，具有极高的经济价值，深受农林群众的喜欢。但由于多年的采伐以及保护不到位和自身的成材周期长，造成降香黄檀木材资源短缺。本实验旨在研究接种3种AM 丛枝菌根后降香黄檀幼苗生长状况，筛选出对降香黄檀生长有促进作用的最佳AM 真菌。

1 实验背景

1.1 实验材料

本实验从2014年5月2日开始，供试幼苗为播种90 d 的种子苗，供试菌种为聚丛球霉菌(Glomuse aggrregattum，GA)、幼套球霉菌(Glomuse etunicatum，GE)、摩西球霉菌(Glomuse mossea，GM)(菌种来自北京农林科学院植物营养与资源研究所)。供试育苗基质为土壤、泥炭、河沙以1∶1∶1 混合均匀，121℃高压灭菌2 h，自然冷却备用。供试土壤pH 值为5. 68，速效N、速效P、速效K的浓度分别为 4. 185 mg/kg，19. 733 mg/kg和31. 631 mg/kg。

1.2 实验方法

设置4 个处理，分别为CK、聚丛球霉菌、幼套球霉菌、摩西球霉菌。从种子苗中随机抽取9 株幼苗，对其菌根侵染率进行检测，检测结果为0，随后进行试验。每个处理为6 株幼苗、3 个重复，共计18 株。每个营养杯装土约0.5 kg，接种菌种菌剂为10 g/杯(菌剂与0.5 kg 的育苗介质混合;移植降香黄檀幼苗，再浇定根水)。定植后置于温室中，采用常规方法进行水肥管理。定植后7 ～10 d，苗木生长稳定，观测接种时的苗高和地茎;之后每30 d 观测一次;100 d 后测定生理指标。

1.3 测定指标

菌根侵染率检测:每个处理选择9 株，并从其中随机选取鲜根18 条，剪成长约1.0 cm 的根段，采用PhilliPS 和Hayman［14］的染色方法染色、制片、镜检。侵染率通过侵染根数/总根数计算。

苗木生物量检测(地上干质量、地下部干质量、根冠质量比):量取株高、地茎后将幼苗按根、茎、叶分开，于80℃烘干至恒重，称重并计算根冠比(根生物量/地上部生物量)。

菌根依赖性检测:菌根依赖性等于2 个处理中植株干重之差与接种处理中植株干重的比值，以百分数表示。

测定植株N、P 量:测定植株P、N(根、茎、叶);氮和磷含量分别用凯氏定氮法和钒钼蓝法测定，计算植株的氮、磷含量。

叶绿素含量测定:采用叶绿素仪(Minolta SPAD-502)测定幼嫩叶片。

1.4 数据分析方法

用Spss 16.0 统计软件和Excel 2007 软件进行数据分析处理。

2 结果分析

2.1 不同处理对降香黄檀幼苗成活率和侵染率的影响

由表1 可知，4 个处理组苗木成活率最高的是添加GA 菌剂，其成活率为100%;另外3 个处理的成活率大于80%。从侵染率来看，3种菌根菌都与降香黄檀幼苗建立共生关系，其中添加GA 菌剂的侵染率最高，达94.45%;对照未见菌根侵染。3 个菌根菌的MD 值均在300%以上，由此可知降香黄檀幼苗对菌根依赖性较强;其中添加GE 菌剂的效应最好，达428%。4 个处理对叶绿素含量影响达显著水平，其中添加GA 菌剂的接种效应明显高于其他3个处理，是CK 的1.9 倍。

表1 不同处理对降香黄檀幼苗成活率和侵染率的影响 %

2.2 不同处理对降香黄檀幼苗生长及生物量的影响

由表2 可知，4 个处理对降香黄檀幼苗的苗高、地茎及生物量影响显著。添加菌剂的3 个处理均高于CK;其中添加GA 菌剂的处理苗高、地茎及生物量最高，分别为35.08 cm，17.33 mm，2.53 g，其苗高和地茎大于CK44%和78%，生物量为CK 的3.6 倍;其他2 个处理苗高在30 cm 左右，地茎在(11 ～13)mm，生物量在(2.47 ～2.53)g。处理组幼苗的根冠比差异不显著，以添加GA 菌剂的处理最高。

表2 不同处理对降香黄檀幼苗生长及生物量的影响

2.3 不同处理对降香黄檀幼苗营养元素含量的影响

由表3 可知，添加菌根菌的3 个处理的根部、茎部及叶部含N 量和含P 量均高于对照;且添加GA菌剂的根部、茎部及叶部含N 量和含P 量最高，含N 量分别为2.05%，1.83%，3.83%，含P 量分别为0.23%，0.28%，0.48%，其根部、茎部及叶部含N 量是CK 的1.47 倍、2.03 倍、1.34 倍，而根部、茎部及叶部含P 量是CK 的1.53 倍、1.47 倍、2.09 倍。由此可以推断，添加菌根菌的幼苗对N、P的吸收好于对照处理。

表3 接种AM 真菌对降香黄檀幼苗氮营养和磷营养的影响 %

3 结论与讨论

由实验结果可以了解，接种3种AM 真菌对降香黄檀幼苗的苗高、地茎、生物量、叶绿素含量及氮营养和磷营养吸收有明显促进作用，为幼苗的生长提供了积极效益。接种GA 菌根菌的降香黄檀幼苗的形态指标、生物量、叶绿素含量及N、P 量的吸收与CK 达显著水平。AM 真菌的使用不仅可以增加生物量，还可以有效提高植物叶绿素含量，为植物的光合利用提供保障，同时AM 真菌的使用可以确保植物在低养分的情况下也能够茁壮生长。初步确定GA 为这3种中真菌的对降香黄檀生长最具有优势效应的菌根菌。

使用菌根菌和植物建立共生关系后对植物生长起着促进作用。由于菌种的种类繁多，选择适宜的菌根菌以及确定适宜的浓度对植物的生长有着至关重要的作用。接种的土壤基质也对植物生长起着明显的作用，因此选择最佳的培养基质对实验的成功有着积极的意义。目前菌根菌对生态环境的作用研究还不完善，应用于植物改良研究不多，是否存在其他效应也不明确。今后应加大对菌根菌的使用研究。

［1］姚青，朱红惠，陈杰忠.接种AM 真菌对龙眼实生苗营养生长与矿质营养的影响［J］.热带作物学报，2005，12(4):11-13.

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［3］Azcon R，Rodriguez R，Amora-Lazcano E，et al.Uptake and metabolism of nitrate in myeorrhizal plants as affected by water availability and N concentration in soil［J］. European Journal of soil Seience，2008，59(2):131-138.

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［6］刘惠欣，张俊英，李富平.接种丛枝菌根真菌对铁尾矿中大豆生长的影响［J］.环境科学与技术，2009，32(4):74-76.

［7］王幼珊，陈理，张淑彬.新疆天然胡杨林和野生骆驼刺丛枝菌根真菌多样性研究初报［J］.干旱区研究，2010，27(6):927-932.

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［9］赵昕，宋瑞清，阎秀峰，等.接种AM 真菌对喜树幼苗生长及光合特性的影响［J］.植物生态学报，2009，33(4):783-790.

［10］周雪刚，庄学影，吴永彬.降香黄檀幼苗接种AM 真菌效应研究［J］.林业应用技术，2012(8):6-8.

［11］朱积余，廖培来，等. 广西名优经济树种［M］. 北京:中国林业出版社，2006.

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［14］杨亚宁，巴雷，白晓楠. 一种改进的丛枝菌根染色方法［J］.生态学报，2010(3):774-779.