接种AM真菌对金佛山方竹苗生长的影响

杨米花，苟光前，代朝霞

(1.贵州大学 生命科学学院/山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室/竹类研究所，贵州 贵阳 550025; 2.贵州大学 林学院， 贵州 贵阳 550025)

AM真菌是一类广泛分布、古老而有利的真菌，它能与多数植物共生从而促进植物的生长和发育[1]。AM真菌能与地球上80%的陆生植物的根系形成丛枝菌根，可以将所侵染植物的根系和土壤连接起来。共生后形成的丛枝菌根不仅能促进植物对大量元素(N、K、Ca、Mg等)和微量元素(Fe、Zn等)的吸收与利用，而且能提供植物的抗逆性和改善土壤团粒结构[2]。因此，AM真菌在生态上和农业生产上有很大的价值，其应用前景极其广阔[3]。金佛山方竹(Chimonobambusautilis(Keng) Keng f.)是我国西南地区特有属于禾本科、寒竹属的竹种，其主要分布于云、贵、川三省[4]。金佛山方竹的竹材可用于工业生产(造纸、制胶板等)，其竹笋可食用，其竹林可防止水土流失，无论在经济上和生态上都有着很高的价值[5]。目前，接种AM真菌对金佛山方竹的生长效应和生理效应影响的报道仍然有很大的空白。通过对金佛山方竹接种五种不同的AM真菌，测定其生长和部分生理指标，寻找出比较合适金佛山方竹的AM 真菌菌剂，有利于金佛山方竹种质资源的保护，为人工种植提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

金佛山方竹种子由贵州省遵义市桐梓县黄莲镇金佛山方竹种植基地提供。

AM真菌有5个菌剂，分别为大型无梗囊霉(Acaulosporacolossica，简称A.c)，美丽盾巨孢囊霉(Scutellosporacalospora， 简称Sc.c)，根内根孢囊霉2 株(Rhizophagusintraradices，BEG编号分别为141，193，简称BEG-141和 BEG-193)，摩西斗管囊霉(Funneliformismosseae，简称F.m)，菌剂由贵州大学植物生理学实验室保存、提供。

1.2 试验设计

设置6个处理，包括5个AM真菌菌株的接种处理和1个不接种处理(CK)。试验土壤121℃干热灭菌[6]后装盆，每盆1kg，接种处理是将萌发的金佛山方竹种子与30g 菌剂一起播种于灭菌的土壤中；不接种处理是将萌发的金佛山方竹种子播种于灭菌的土壤中。每个处理10盆，30天后每盆保留长势基本一致的方竹苗1株。每天定时浇水，每月定期浇霍格兰营养液[7]。

1.3 测定指标及方法

接种处理后200天，每个处理随机选择方竹苗5株进行测定。采用称重法测定叶、茎、根部分的鲜重与干重，碱解离-酸性品红法测定根系的菌根侵染率，菌根相对依赖度(RMD) = (菌根植株干重-非菌根植株干重)/菌根植株干重×100%；乙醇提取法比色法测定叶绿素含量，邻苯三酚法测定超氧化物歧化酶(SOD)，苯酚氧化法测定可溶性糖含量，磺胺比色法测定硝酸还原酶活性[8]。

试验所测定的所有数据采用Excel2010和DPS7.05进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 根系菌根侵染率

在6个处理中，接种处理的竹苗根系都能和AM真菌形成共生关系，得到菌根苗，根系侵染率因菌株而异(图1)。接种菌株A. c对金佛山方竹根系侵染率最高，达30.28%；BEG-141次之，达27.43 %，Sc.c为26.17%，F.m为25.23%，BEG-193为20.56%。处理间差异显著，表现为A. c>BEG-141≥Sc. c≥F. m>BEG-193，CK无侵染。

2.2 接种AM真菌对金佛山方竹生物量的影响

接种AM真菌的金佛山方竹生物量均显著高于对照组(CK)，接种不同菌株的方竹生物量，显著差异(表1)。总干重、叶、茎、根干重变化均表现为：A.c>BEG-141≥Sc.c>F.m≥BEG-193>CK，除了接种BEG-193的金佛山方竹的叶鲜重、叶干重、茎鲜重、根鲜重、根干重与对照组差异不显著，其他接种处理生物量均显著增加。这说明接种AM真菌显著促进金佛山方竹苗生长。

表1 接种AM真菌对金佛山方竹生物量的影响(g/株)Tab.1 Effects of AM fungi inoculation on biomass of Chimonobambusa utilis

注: 1. 表中不同小写字母表示差异达到5%显著水平(LSD法，下同)

2.3 接种AM真菌对金佛山方竹生理指标的影响

接种AM真菌能显著改善金佛山方竹生理代谢(图2)。接种处理的叶片可溶性糖含量、叶绿素含量都显著高于对照组，对照组相比，接种A.c、BEG-141、Sc.c、F.m、BEG-193，叶片可溶性糖含量分别增加了42.91%、27.90%、60.52%、17.04%、27.28%，叶绿素含量分别比对照显著增加了53.05%、49.39%、61.59%、35.98%、13.41%。除接种BEG-193外，接种A.c、BEG-141、Sc.c、F.m的叶片超氧化物歧化酶活性分别提高了35.43%、37.53%、20.80%、25.95%；除接种F.m外，接种A.c、BEG-141、Sc.c、BEG-193，叶片硝酸还原酶活性分别提高了51.95%、38.79%、21.73%、23.03%。这说明接种AM真菌显著改善金佛山方竹生理状况。

图2 接种AM真菌对金佛山方竹生理指标的影响Fig.2 Effects of AM fungi inoculation on physiological indices of Chimonobambusa utilis(Keng) Keng f

3 讨论

试验结果表明，接种A.c、BEG-141、Sc.c、F.m、BEG-193不仅能显著增加金佛山方竹的生物量，而且能显著改善金佛山方竹的生理代谢。AM真菌侵染金佛山方竹根系后，扩大了根系吸收营养的面积，加快营养物质的运输，提高生理活性和促进其生长[7]。接种AM真菌显著提高了金佛山方竹生物量和酶活性， AM真菌不同菌株的菌根效应差异显著。接种A.c的金佛山方竹苗在叶、茎、根三个部位鲜重、干重均显著高于其他接种处理，接种BEG-141、Sc.c的金佛山方竹生物量显著高于F.m、BEG-193，与前人研究结果类似[7-12]。而且，接种A.c根系侵染率显著高于其他菌株，接种BEG-141和Sc.c根系侵染率显著高于F.m、BEG-193。说明AM真菌对金佛山方竹根系侵染情况越好、根系侵染率越高对金佛山方竹地上部、地下部分的促生效果越好，其生物量越高。

接种处理的叶绿素含量、硝酸还原酶、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶均显著高于未接种处理。在各生理指标中，接种Sc.c、A.c、BEG-141金佛山方竹叶绿素含量相对显著高于F.m、BEG-193；接种A.c、BEG-141、Sc.c的硝酸还原酶相对显著高于BEG-193、F.m；接种Sc.c、A.c、BEG-141的可溶性糖含量显著高于BEG-193、F.m；接种F.m、A.c、BEG-141、Sc.c叶超氧化物歧化酶显著高于BEG-193。特别是BEG-141和BEG-193是根内根孢囊霉2 (Rhizophagus intraradices)的不同菌株，但BEG-141菌根效应较而BEG-193菌根为好，这充分说明菌根效应因菌株而异[9]。试验结果表明，大型无梗囊霉(A.c)、根内根孢囊霉(BEG-141)和美丽盾巨孢囊霉(Sc.c)显著促进金佛山方竹苗的生长，改善生理活性，是生产金佛山方竹苗的优良AM菌株。