接种４种ＡＭ真菌对金佛山方竹生长效应的研究

卢锡锋 苟光前 代朝霞

摘 要：采用盆栽方式，对金佛山方竹苗接种蜜色无梗囊霉、珠状巨孢囊霉、幼套球囊霉、根内球囊霉等4种AM真菌及其混合菌种，测定接种与未接种金佛山方竹生物量及酶活性差异，比较不同菌种的接种效应。结果显示：接种蜜色无梗囊霉的金佛山方竹根系侵染率及生物量最高;接种蜜色无梗囊霉和根内球囊霉处理的菌根相对依赖度分别为28.64%、26.77%，显著高于其他处理。接种处理的各项酶活性生理指标均显著高于不接种处理，其中接种根内球囊霉处理的叶绿素、SOD、POD、可溶性糖含量最高;接种蜜色无梗囊霉处理的硝酸还原酶活性显著高于其处理。这表明接种蜜色无梗囊霉和根内球囊霉对金佛山方竹的促生效果最好。

关键词：AM真菌;金佛山方竹;生理指标

中图分类号：Q-9文献标识码：A

文章编号：1008-0457（2020）04-0064-04 国际DOI编码：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2020.04.009

Abstract：Four different AM fungi were inoculated into Chimonobambusa utilis，including Acaulospora mellea（Ac.m）， Gigaspora margarita （G.m）， Glomus etunicatum （G.e）， Glomus intraradices（G.i）， and their mixtures by pot culture. The microbial strain Mix was used to determine the biomass and enzyme activities of the inoculated and uninoculated Chimonobambusa utilis.The results showed that：after inoculating different AM fungi， the root infection rate and biomass of Ac.m were the highest; the relative dependence of Ac.m and G.i were significantly higher than those of other treatments， 28.64% and 26.77%， respectively.The physiological indexes of enzyme activity after inoculating were significantly higher than those of the control group， in which the chlorophyll， SOD， POD and soluble sugar content of G.i treatment were the highest; the nitrate reduction of Ac.m treatment was the highest. Enzyme was significantly higher than other treatments.This indicated that Ac.m and G.i inoculation had the best effect on promoting the growth of Chimonobambusa utilis.

Keywords：AM fungi;Chimonobambusa utilis; physiological indicators

金佛山方竹（Chimonobambusautilis（Keng） Keng f.）是我國西南地区特有竹种，是目前寒竹属中保存面积较大、自然分布类型较丰富的竹种[1]。金佛山方竹笋水分、蛋白质、总糖等物质含量较高，含17种氨基酸，必需氨基酸占39.9%[2]，是一种可靠安全、很有营养价值的食品。由于金佛山方竹大部分是自然生长，长期被当地居民采挖，导致金佛山方竹林遭到很大破坏，产量逐年下降[3-5]。丛枝菌根真菌 （Arbuscular Mycorrhizal Fungi， 简称AMF）能与植物根系建立起一种互惠共生体，促进植物的生长发育、吸收营养能力、繁殖能力，是地球上能与植物建立共生最多的一类菌种。AM真菌对金佛山方竹生长有诸多有益的生理和生态效应， 可以提高竞争力和成活率，可与根系形成庞大的菌丝网络系统[6-7]，能促进方竹的生长发育。本研究对金佛山方竹接种4种不同AM真菌，选出对金佛山方竹接种效应最好的AM真菌菌种，以期为金佛山方竹的种植产业发展提供依据。

1 材料和方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试植物

金佛山方竹，种子采集于贵州省遵义市桐梓县。

1.1.2 供试AMF菌种

蜜色无梗囊霉 （Acaulospora mellea， Ac.m）、珠状巨孢囊霉（Gigaspora margarita，G.m）、幼套球囊霉（Glomuse etunicatum，G.e）、根内球囊霉（Glomus intraradices，G.i）均保存于贵州大学植物生理实验室。在接种金佛山方竹前，使用三叶草作为宿主进行扩繁保存（接种土壤含培养基质、孢子、菌丝和侵染根段的混合物）。

1.1.3 试验土壤

有机营养土，由连云港恒奥达肥料科技有限公司提供。接种菌种前将土壤装袋经灭菌锅121℃、60min灭菌后晾干24h后使用。

1.2 试验设计

以金佛山方竹为宿主植物，设置5个接种处理和1个未接种对照（CK），每个处理重复5次。将晾干后的土壤分装成30个花盆，播种时，每个花盆分别装灭菌基质5kg，含三叶草土壤基质1kg，然后将适量的金佛山方竹种子播种于土壤中。配制Hoagland营养液每隔10d浇水一次，待金佛山方竹生长至1年时采集测定生物量及酶活性指标。

1.2 测定指标与方法

1.2.2 生物量的测定方法

在金佛山方竹幼苗株高40cm左右时，每个接种处理随机选取10株金佛山方竹苗，将整株植株取出，用清水将其根、茎、叶清洗干净，自然晾干，对植株的叶鲜重、茎鲜重、根鲜重进行首次称量，再经60℃烘干72h后测量叶干重、茎干重、根干重。

1.2.3 AM真菌侵染率及酶活性等指标的测定

菌根侵染采用碱解离酸性品红染色法对根样进行染色处理，菌根侵染率采用根段侵染率加权法计算。采用邻苯三酚自氧化法测定超氧化物歧化酶（SOD）活性;采用愈创木酚法测定过氧化物酶（POD）活性;采用苯酚氧化法测定可溶性糖含量和采用离体法测定硝酸还原酶活性;采用乙醇提取法测定叶绿素含量。

1.3 数据分析

试验所得数据采用Excel2016和DPS7.05进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 接种不同AM真菌对金佛山方竹的侵染状况的影响

2.1.1 接种不同AM真菌对金佛山方竹的侵染状况

在金佛山方竹接种12个月后采用碱解离酸性品红染色法对根样进行染色处理，试验结果（图1）表明，接种5种不同AM真菌后，金佛山方竹的根系都发现了菌丝侵入且产生新生孢子现象。

2.1.2 接种不同AM真菌对金佛山方竹的侵染率

试验结果表明（表1），接种AMF后AM真菌菌丝均侵入金佛山方竹根系，产生菌根复合体，但不同AM真菌对金佛山方竹的侵染状况存在差异。Ac.m对金佛山方竹的侵染率最高，达31.22%，G.i与Mix相近。对照组（CK）中接种的土壤灭过菌，灭杀了土壤中的微生物，但仍出现了极少量菌根复合体，可能原因是土壤灭菌不彻底或播种过程中带入了少量真菌孢子，在土壤中繁殖所致。

2.2 接种不同AM真菌对金佛山方竹生物量的影响

试验结果（表2）表明，接种AM真菌显著地增加了金佛山方竹的生物量。其中，Ac.m、G.i和Mix显著高于对照组，G.e和G.m的总干重差别不大，分别为18.27g、18.03g;接种AM真菌后5个处理的菌根干重显著高于未接种方竹，这表明AM真菌对金佛山方竹的根系发育具有促进作用。Ac.m和G.i的菌根相对依赖度最高，分别为2864%、26.77%，同时，Mix菌根相对依赖度并不是最优，可能与AM真菌间争夺在方竹根系上的侵染位点有关。

2.3 接种不同AM真菌对金佛山方竹酶活性的影响

由表3可知，接种AM真菌显著改善金佛山方竹的生理代谢。超氧化物歧化酶（SOD）作为一种重要的氧自由基清除酶，其活性水平对植物抗逆性有着重要影响，在接种Ac.m、G.i、Mix、G.m后，方竹的SOD分别比对照显著提高了35.90%、3142%、29.81%、22.06%，而接种G.e与对照组差异不显著;接种AM真菌后，金佛山方竹过氧化物酶（POD）活性分别比对照增加53.91%、6861%、59.38%、27.10%、35.66%;接種Ac.m、G.i、Mix、G.m、G.e后方竹可溶性糖含量分别比对照组提高了60.66%、62.98%、42.58%、12.22%、34.36%。这表明接种AM真菌后提升了金佛山方竹的抗逆能力。

接种AM真菌后，金佛山方竹硝酸还原酶（NR）活性分别比对照组提高了50.52%、4266%、24.19%、22.68%，而接种G.e与对照组差异不显著。此外，接种AM真菌后显著提高了方竹叶绿素含量，比对照分别增加了60.76%、6646%、34.18%、33.54%、18.35%。

3 结论与讨论

试验中，生物量Ac.m≥G.i≥Mix≥G.m≥G.e>CK，菌根侵染率Ac.m>G.i≥Mix>G.m≥G.e>CK，菌根相对依赖度（RMD）Ac.m≥G.i>Mix>G.m≥G.e。接种Ac.m的金佛山方竹生物量高于其他接种处理，其总干重比对照组显著增加了4013%;Ac.m、G.i的菌根侵染率显著高于其他接种处理;Ac.m和G.i接种处理的菌根相对依赖度显著高于其他处理。这与金佛山方竹根系与AM真菌形成了菌根复合体，扩大了宿主植物根系的吸收面积[8]，促进植株对矿物质营养和水分的吸收，从而整个植株的生长发育状况均优于非菌根方竹有关。

叶绿素含量G.i≥Ac.m>Mix≥G.m>G.e>CK，接种G.i、Ac.m的处理叶绿素含量比对照组分别显著增加了66.46%、60.76%。叶绿素值的高低反映了植物对光能的吸收能力，反映了植物光合能力的强弱、植物的活性能力[9-10]，接种AM真菌后叶绿素含量显著高于对照组，这也证明了接种AM真菌后金佛山方竹能更好地吸收光能，从而为方竹的生长发育提供物质基础。达到更好的促生效果。

SOD活性G.i≥Ac.m≥Mix>G.e>G.m≥CK，其中G.i接种处理的SOD比对照组显著提高了35.90%，POD活性G.i>Mix≥Ac.m>G.e>Gm>CK，其中G.i接种处理的POD比对照组显著提高了68.61%。SOD、POD是植物体内清除活性氧化的抗氧化酶系统的组成成分，其活性高低能在一定程度上反映植物体内抗氧化能力水平，反映植物一定时期内的生长状况[10-13]。接种处理后，其SOD、POD均显著高于对照组，其中G.i、Ac.m、Mix接种处理的SOD抗氧化能力最好;G.i的POD活力最好。这表明接种AM真菌能增强金佛山方竹的抗氧化能力。

可溶性糖含量G.i≥Ac.m≥Mix>G.e>G.m>CK，Ac.m接种处理的可溶性糖含量最高，比对照组（CK）显著增加了74.57%;硝酸还原酶Ac.m>G.i>Mix≥G.m>G.e>CK，Ac.m接种处理的硝酸还原酶最高，比对照组显著提高了50.52%。可溶性糖因其渗透调节功能可用作反映植物抗逆性的生理指标[14]。当植物遇到干旱时叶片可溶性糖含量会急剧升高，可溶性糖含量越高，植物在逆境下植物细胞失水的可能性越小，成活的可能性越大[15-16]。植物体内硝酸还原酶活力的高低直接影响到土壤中无机氮的利用率，从而影响到植物的生长发育和品质[17-18]。接种AM真菌处理的金佛山方竹的可溶性糖、硝酸还原酶显著高于未接种金佛山方竹。表明接种AM真菌处理后提升了方竹的抗逆能力和对氮元素的吸收能力。

综上所述，接种Ac.m和G.i处理各项指标均优于其他处理，表明接种Ac.m和G.i对金佛山方竹接种效应最好。此研究结论可为 AM真菌应用于金佛山方竹种植提供理论依据，对金佛山方竹种植有重要意义。

参 考 文 献：

[1] 丁波，殷建强，刘世农，等.金佛山方竹研究进展及其开发利用[J].贵州农业科学，2011，39（10）：175-178.

[2] 鲍丽然，贾中民，李瑜，等.南川金佛山方竹笋营养安全品质和立地土壤评价[J].物探与化探，2018，42（5）：1089-1094.

[3] 冉启明.金佛山方竹栽培技术[J].贵州林业科技，2005（4）：47-48.

[4] 陈永锋.金佛山方竹的育苗技术[J].世界竹藤通讯，2008（4）：24-26.

[5] 李曙明，张佐玉，杜凌，等.金佛山方竹低产林改造技术[J].林业实用技术，2008（5）：20-22.

[6] 赵慧敏.AM真菌的生物多样性[J].安徽农业科学，2009，37（15）：7096-7097，7114.

[7] 叶文兰，骆礼华，严璐，等.金佛山方竹根际土壤中优势AM真菌的鉴定[J].竹子学报，2017，36（2）：36-43.

[8] 江龙，王茂胜，黄建国，等.丛枝菌根真菌对烟苗吸收基质养分的影响[J].贵州农业科学，2010，38（6）：50-54.

[9] 张春英，张杰，黄军华，等.菌根真菌接种对盆栽杜鹃花生长的影响[J].热带作物学报，2018，39（12）：2363-2368.

[10] 刘婷. 丛枝菌根真菌（AMF）调控杨树生长及干旱响应机制的研究[D].西安：西北农林科技大学，2014.

[11] 韦正鑫. 丛枝菌根真菌对滇重楼的接种效应研究[D].重庆：西南大学，2016.

[12] 王颖. 甘草植物根际AM真菌多样性及其生长效应的研究[D].呼和浩特：内蒙古大学，2008.

[13] 江龙，黄建国，袁玲.不同丛枝菌根真菌对烟苗生长营养状况和生理活性的影响[J].贵州农业科学，2009，37（12）：53-57.

[14] 王茂胜，张长华，陈晓明，等.接种AM真菌对烟苗抗旱性的影响[J].山地农业生物学报，2012，31（6）：501-505.

[15] 钮福祥，华希新，郭小丁，等.甘薯品种抗旱性生理指标及其综合评价初探[J].作物学报，1996（4）：392-398.

[16] 李岳峰. 叢枝菌根改善旱作水稻/绿豆间作系统中作物生长和氮磷利用的研究[D].南京：南京农业大学，2008.

[17] 陈薇，张德颐.植物组织中硝酸还原酶的提取、测定和纯化[J].植物生理学通讯，1980（4）：45-49.

[18] 谢丽源，张勇，熊丙全，等.接种AMF对葡萄微繁苗生长效应的研究[J].北方园艺，2010（5）：18-23.