金佛山方竹根围从枝菌根真菌的初步研究

叶文兰 骆礼华 江龙

摘要：为了调查金佛山方竹根围从枝菌根（AM）真菌资源，对贵州省正安县、桐梓县和重庆市万盛区金佛山方竹根系菌根侵染情况，根围AM真菌种类组成、分布情况进行研究，结果表明：金佛山方竹可以和AM真菌建立良好的共生关系；从方竹根际土壤中共分离鉴定出AM真菌24种，隶属无梗囊霉Acaulospora、球囊霉属Glomus、两性球囊霉属Ambispora、巨孢囊霉属Gigaspora和盾巨孢囊霉属Scutellospora，其中无梗囊霉属，球囊霉属为金佛山方竹根围优势类群，大型无梗囊霉 Acaulospora colossica、蜜色无梗囊霉Acaulospora mellea、疣状无梗囊霉属Acaulospora tuberculata、薄壁原囊霉Ambispora leptotich、珠状巨孢囊霉Gigaspora. margarita、美丽盾巨孢囊霉Scutellospora calospora为金佛山方竹根围优势菌种；孢子丰富度在三个地区为：重庆万盛区>贵州正安县>贵州桐梓县，分布于贵州正安县的有5属15种、贵州桐梓县有3属9种、分布于重庆万盛区的有5属19种。

关键词：金佛山方竹；从枝菌根真菌；资源调查

中图分类号：Q9395

文献标识码：A

文章编号：1008-0457（2017）02-0025-06國际DOI编码：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2017.02.005

Abstract：In order to investigating Arbuscular mycorrhizal fungi（AMF） resources of the Rhizoshere of Chimonobambusa Utilis. The infection situation， species and genera composition， distribution of AMF in the rhizoshere of chimonobambusa utilis of Zheng an county and Tongzi county of Guizhou， and Wansheng District of Chongqing were studied， the results showed： Chimonobambusa Utilis can establish a good symbiosis relation with AM fungi； 24 species of AMF were separated and identified from the rhizospheric soil of Chimonobambusa utilis. Which were belonged to the genera of Acaulospora， Glomus， Ambispora， Gigaspora and Scutellospora， among which Acaulospora were dominant groups and Acaulospora colossica、Acaulospora mellea、Acaulospora tuberculata、Ambispora leptotich、Gigaspora. margarita、Scutellospora calospora were dominant species in the rhizospheric soil of Chimonobambusa utilis. Spore richness in three regions： Wansheng Distric of Chongqing >Zheng an county of Guizhou>Tongzi County of Guizhou. There are 3 genera and 15species in Zheng an county of Guizhou， there are 5 genera and 9 species in Tongzi County of Guizhou， there are 5 genera and 17 species in Chongqing Wansheng District.

Key words：Chimonobambusa utilis； Arbuscular mycorrhizal fungi； resource investigate

金佛山方竹（Chimonobambusa utilis （Keng） Keng f. ）是禾本科竹亚科寒竹属植物[1]，仅分布于我国大娄山系，主要分布于西南地区重庆市万盛区、贵州正安县、桐梓县等地区，为我国独有资源[2]，方竹是造纸、竹器编制的好材料，同时，其笋质晶莹、笋肉鲜美肥嫩，具有“竹类之冠”的美誉[3]，加上反季节出笋，恰好能弥补笋源供给问题，在市场上具有广阔的前景和巨大的经济价值[4]。丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizal， AM）真菌是一类广泛与植物形成共生的土壤微生物，能够与80%陆地高等植物建立共生体[5]，通过共生体，AM真菌能够从植物中获得糖类物质来维持自身的生长和繁殖，同时供给宿主植物所需要的矿质营养[6，7]，从而影响植物的生长和发育，提高植物生产量和品质、增强植物抗逆性、提高苗木移栽成活率[8]。经研究发现竹类植物能与AM真菌形成共生，促进竹类植物生长[9]。金佛山方竹林大部分属于天然林，长期处于自生自灭状态，缺乏科学合理的管理，林分质量越来越差，加上山区人民对方竹进行掠夺性的采挖，严重地破坏了竹林资源，导致竹林退化衰败，竹类资源在市场上供不应求[10，11]。获得高产、优质的金佛山方竹是解决市场供需矛盾的重要环节。为了提高金佛山方竹产量和品质，国内从丰产栽培[12，13]、低产林改造[14，15]经营管理[16，17]、病虫防治[18，19]等方面进行了大量研究，关于金佛山方竹菌根方面的研究比较少。本研究以金佛山方竹根系和根际土壤为研究对象，研究金佛山方竹AM真菌资源，为AM真菌在金佛山方竹在金佛山方竹上的应用提供理论支撑。

1材料与方法

1.1材料

实验根系和土壤采自贵州省正安县新州镇、桐梓县狮溪镇和重庆市万盛区金山镇的金佛山方竹根际，具体为除去表面2cm厚的表土，采集距地表5～20cm土层中金佛山方竹根系50条和根际土壤1kg，洗净根系放进广口瓶，用固定液（FAA）[20]固定备用，采集的根际土壤放在贵州大学生理实验室通风处自然风干。

1.2菌根侵染观察

用碱解离-酸性品红染色法对根样进行染色处理[21]，将金佛山方竹根系剪成1cm，用10% NaOH于90℃水浴1min，对根进行透明处理，水洗3～5次；用30% H2O2水浴05～1min，对根进行酸化处理，水洗3～5次；用乳酸甘油—酸性品红染色2d，制片并在显微镜下进行菌根结构的观察。

1.3AM真菌包子的分离和鉴定

每份风干土样取50g，采用湿筛倾注-蔗糖离心法[22]分离AM真菌孢子，挑取具有代表性的成熟和幼龄孢子，置于生物显微镜下观察孢子的大小、颜色、形状、孢壁颜色、厚度，孢子表面有无纹饰或附着物、Melzers试剂和棉蓝试剂染色反应等特征，依据Schnck和perez编著的《Manual for the identificationof VA mycorrhizal fungi》[23]、INVAM网 （http： / /invam. caf. wvu. edu/）和波兰农业大学Janusz Blaszkowski教授（http： //www. zor. zut. edu. pl/）上提供的图片和种属描述，并参阅其他有关分类资料和近年来发表的新种，新记录种，根据Schüβler和Walker分类系统[24]进行AM真菌种属鉴定。分离频度（frequency， F）=（AM真菌某属或种的出现土样数/总土样数）×100%，优势度按分离频度（frequency， F）划分为4个等级，即：F﹥50%为优势属（种），30%

2结果与分析

2.1根系染色观察

镜检金佛山方竹根系，观察到跟系表面有大量的根外孢子（见图1-1），同时观察到附着在根系表面的菌丝，菌丝沿着根系表面延伸生长，并形成多个入侵点（见图1-2）。菌丝通过侵入侵点进入根系皮层细胞内并发育成从枝结构，为典型的菌根结构（图1-3），根内菌丝生长发育到一定阶段穿过皮层，成为根外菌丝并产生根外孢子（见图1-4），根内菌丝顶端膨胀形成囊泡（见图1-5、6）。由此可以确定金佛山方竹可以和AM真菌建立良好的共生关系。

2.2土壤中AM真菌资源

2.2.1AM真菌的种类

经初步调查，金佛山方竹根际土壤中AM真菌资源较丰富，AM真菌多为无梗囊霉属和球囊霉属，少数为两性球囊霉属、巨孢囊霉属Gigaspora、盾巨孢囊霉属Scutellospora的种类。现已鉴定出24种AM真菌，其中无梗囊霉Acaulospora 11种，球囊霉属Glomus 10种，两性球囊霉属Ambispora 1种，巨孢囊霉属Gigaspora 1种，盾巨孢囊霉属Scutellospora 1种，确定到种的有19种，鉴定到属未鉴定到种的有5种，24种AM真菌的形态见图2和图3。

2.2.3金佛山方竹AM真菌的分布

金佛山方竹不同地区AM真菌的丰富度不同，表现为重庆万盛区>贵州正安县>贵州桐梓县。分布于万盛区的有5属17种：无梗囊霉属Acaulospora 9种，球囊霉属Glomus 5种，两性球囊霉属Ambispora 1种，巨孢囊霉属Gigaspora 1种，盾巨孢囊霉屬Scutellospora 1种；正安县的有3属15种：无梗囊霉属Acaulospora 5种，球囊霉属Glomus 9种，盾巨孢囊霉属Scutellospora 1种；桐梓县的有5属9种：无梗囊霉属Acaulospora 4种，两性球囊霉属Ambispora 1种；球囊霉属Glomus 2种，巨孢囊霉属Gigaspora 1种，盾巨孢囊霉属Scutellospora 1种。三个地区的种类和数量不同，重庆万盛区和贵州桐梓县的无梗囊霉Acaulospora的种类、数量较多，贵州正安县的球囊霉属Glomus比较多。

大型无梗囊霉A. colossica、蜜色无梗囊霉A. mellea、悬钩子球囊霉囊霉S. rubiforme、美丽盾巨孢囊霉Sc. calospora为共有种，都分布于三各地区；仅分布于正安县的有：A. sp2、A. sp3、长孢球囊霉G. dolichosporum、小果球囊霉G. microcarpum、G. sp1、G. sp2，仅分布于万盛区的有：双网无梗囊霉A. bireticulata、凹坑无梗囊霉A. excavata、格但无梗囊霉A. gedanensi、A. sp1（见表1）。

3结论与讨论

通过根系染色发现，AM真菌能够侵染所采金佛山方竹根系，在根内形成各种菌根结构，表明金佛山方竹可以和AM真菌建立良好的共生关系。从方竹根际土壤中共分离出AM真菌24种，隶属5个属，包括无梗囊霉属Acaulospora 、球囊霉属Glomus、两性球囊霉属Ambispora、巨孢囊霉属Gigaspora、盾巨孢囊霉属Scutellospora。表明金佛山方竹根际具有丰富的AM真菌资源。因此通过接种AM真菌在提高金佛山方产量和品质上具有广阔的前景。

AM真菌物种多样性受环境中生态因子差异的影响[26]。由于AM真菌种属对不同环境条件的适应具有选择性，导致AM真菌的种属在自然生态中的分布不均衡[27]。本研究调查发现，金佛山方竹不同地区AM真菌种的丰富度不同，从重庆万盛区金佛山方竹根际分离得到的AM真菌种类最多，多达17种；其次是贵州正安县的15种，贵州桐梓县的种类最少9种；3个地区AM真菌的种类和数量也不同，贵州正安县的球囊霉属Glomus比较多，重庆万盛区和贵州桐梓县的无梗囊霉Acaulospora的较多。总体来说，三个地区方竹根际土壤中无梗囊霉属Scutellospora和球囊霉属Glomus孢子种类和数量占多数。与广西柳江生姜根际土壤[28]、广西木薯根围[29]、滑桃木根围[30]及帽儿山地区黄檗根围[31]的AM真菌种类组成具有一定的相似性，这进一步说明无梗囊霉属Scutellospora和球囊霉属Glomus具有适应性强的特质。

除贵州桐梓县外，其余两个地区均有特有种：贵州正安县的特有种为A.sp2、A.sp3、长孢球囊霉G.dolichosporum、小果球囊霉G.microcarpum、G.sp1、G.sp2，重庆万盛区的为双网无梗囊霉A.bireticulata、凹坑无梗囊霉A.excavata、格但无梗囊霉A.gedanensi、A.sp1。而大型无梗囊霉A.colossica、蜜色无梗囊霉A.mellea、悬钩子球囊霉囊霉S.rubiforme、美丽盾巨孢囊霉Sc.calospora在三个地区均发现，为共有种，也是广谱型种。该结果为今后进一步开展金佛山菌根研究与应用奠定了基础。

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