接種AM真菌對金佛山方竹苗生長的影響

楊米花，茍光前，代朝霞

(1.貴州大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院/山地植物資源保護與種質(zhì)創(chuàng)新教育部重點實驗室/竹類研究所，貴州 貴陽 550025; 2.貴州大學(xué) 林學(xué)院， 貴州 貴陽 550025)

AM真菌是一類廣泛分布、古老而有利的真菌，它能與多數(shù)植物共生從而促進(jìn)植物的生長和發(fā)育[1]。AM真菌能與地球上80%的陸生植物的根系形成叢枝菌根，可以將所侵染植物的根系和土壤連接起來。共生后形成的叢枝菌根不僅能促進(jìn)植物對大量元素(N、K、Ca、Mg等)和微量元素(Fe、Zn等)的吸收與利用，而且能提供植物的抗逆性和改善土壤團粒結(jié)構(gòu)[2]。因此，AM真菌在生態(tài)上和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有很大的價值，其應(yīng)用前景極其廣闊[3]。金佛山方竹(Chimonobambusautilis(Keng) Keng f.)是我國西南地區(qū)特有屬于禾本科、寒竹屬的竹種，其主要分布于云、貴、川三省[4]。金佛山方竹的竹材可用于工業(yè)生產(chǎn)(造紙、制膠板等)，其竹筍可食用，其竹林可防止水土流失，無論在經(jīng)濟上和生態(tài)上都有著很高的價值[5]。目前，接種AM真菌對金佛山方竹的生長效應(yīng)和生理效應(yīng)影響的報道仍然有很大的空白。通過對金佛山方竹接種五種不同的AM真菌，測定其生長和部分生理指標(biāo)，尋找出比較合適金佛山方竹的AM 真菌菌劑，有利于金佛山方竹種質(zhì)資源的保護，為人工種植提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

金佛山方竹種子由貴州省遵義市桐梓縣黃蓮鎮(zhèn)金佛山方竹種植基地提供。

AM真菌有5個菌劑，分別為大型無梗囊霉(Acaulosporacolossica，簡稱A.c)，美麗盾巨孢囊霉(Scutellosporacalospora， 簡稱Sc.c)，根內(nèi)根孢囊霉2 株(Rhizophagusintraradices，BEG編號分別為141，193，簡稱BEG-141和 BEG-193)，摩西斗管囊霉(Funneliformismosseae，簡稱F.m)，菌劑由貴州大學(xué)植物生理學(xué)實驗室保存、提供。

1.2 試驗設(shè)計

設(shè)置6個處理，包括5個AM真菌菌株的接種處理和1個不接種處理(CK)。試驗土壤121℃干熱滅菌[6]后裝盆，每盆1kg，接種處理是將萌發(fā)的金佛山方竹種子與30g 菌劑一起播種于滅菌的土壤中；不接種處理是將萌發(fā)的金佛山方竹種子播種于滅菌的土壤中。每個處理10盆，30天后每盆保留長勢基本一致的方竹苗1株。每天定時澆水，每月定期澆霍格蘭營養(yǎng)液[7]。

1.3 測定指標(biāo)及方法

接種處理后200天，每個處理隨機選擇方竹苗5株進(jìn)行測定。采用稱重法測定葉、莖、根部分的鮮重與干重，堿解離-酸性品紅法測定根系的菌根侵染率，菌根相對依賴度(RMD) = (菌根植株干重-非菌根植株干重)/菌根植株干重×100%；乙醇提取法比色法測定葉綠素含量，鄰苯三酚法測定超氧化物歧化酶(SOD)，苯酚氧化法測定可溶性糖含量，磺胺比色法測定硝酸還原酶活性[8]。

試驗所測定的所有數(shù)據(jù)采用Excel2010和DPS7.05進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 根系菌根侵染率

在6個處理中，接種處理的竹苗根系都能和AM真菌形成共生關(guān)系，得到菌根苗，根系侵染率因菌株而異(圖1)。接種菌株A. c對金佛山方竹根系侵染率最高，達(dá)30.28%；BEG-141次之，達(dá)27.43 %，Sc.c為26.17%，F(xiàn).m為25.23%，BEG-193為20.56%。處理間差異顯著，表現(xiàn)為A. c>BEG-141≥Sc. c≥F. m>BEG-193，CK無侵染。

2.2 接種AM真菌對金佛山方竹生物量的影響

接種AM真菌的金佛山方竹生物量均顯著高于對照組(CK)，接種不同菌株的方竹生物量，顯著差異(表1)。總干重、葉、莖、根干重變化均表現(xiàn)為：A.c>BEG-141≥Sc.c>F.m≥BEG-193>CK，除了接種BEG-193的金佛山方竹的葉鮮重、葉干重、莖鮮重、根鮮重、根干重與對照組差異不顯著，其他接種處理生物量均顯著增加。這說明接種AM真菌顯著促進(jìn)金佛山方竹苗生長。

表1 接種AM真菌對金佛山方竹生物量的影響(g/株)Tab.1 Effects of AM fungi inoculation on biomass of Chimonobambusa utilis

注: 1. 表中不同小寫字母表示差異達(dá)到5%顯著水平(LSD法，下同)

2.3 接種AM真菌對金佛山方竹生理指標(biāo)的影響

接種AM真菌能顯著改善金佛山方竹生理代謝(圖2)。接種處理的葉片可溶性糖含量、葉綠素含量都顯著高于對照組，對照組相比，接種A.c、BEG-141、Sc.c、F.m、BEG-193，葉片可溶性糖含量分別增加了42.91%、27.90%、60.52%、17.04%、27.28%，葉綠素含量分別比對照顯著增加了53.05%、49.39%、61.59%、35.98%、13.41%。除接種BEG-193外，接種A.c、BEG-141、Sc.c、F.m的葉片超氧化物歧化酶活性分別提高了35.43%、37.53%、20.80%、25.95%；除接種F.m外，接種A.c、BEG-141、Sc.c、BEG-193，葉片硝酸還原酶活性分別提高了51.95%、38.79%、21.73%、23.03%。這說明接種AM真菌顯著改善金佛山方竹生理狀況。

圖2 接種AM真菌對金佛山方竹生理指標(biāo)的影響Fig.2 Effects of AM fungi inoculation on physiological indices of Chimonobambusa utilis(Keng) Keng f

3 討論

試驗結(jié)果表明，接種A.c、BEG-141、Sc.c、F.m、BEG-193不僅能顯著增加金佛山方竹的生物量，而且能顯著改善金佛山方竹的生理代謝。AM真菌侵染金佛山方竹根系后，擴大了根系吸收營養(yǎng)的面積，加快營養(yǎng)物質(zhì)的運輸，提高生理活性和促進(jìn)其生長[7]。接種AM真菌顯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應(yīng)差異顯著。接種A.c的金佛山方竹苗在葉、莖、根三個部位鮮重、干重均顯著高于其他接種處理，接種BEG-141、Sc.c的金佛山方竹生物量顯著高于F.m、BEG-193，與前人研究結(jié)果類似[7-12]。而且，接種A.c根系侵染率顯著高于其他菌株，接種BEG-141和Sc.c根系侵染率顯著高于F.m、BEG-193。說明AM真菌對金佛山方竹根系侵染情況越好、根系侵染率越高對金佛山方竹地上部、地下部分的促生效果越好，其生物量越高。

接種處理的葉綠素含量、硝酸還原酶、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶均顯著高于未接種處理。在各生理指標(biāo)中，接種Sc.c、A.c、BEG-141金佛山方竹葉綠素含量相對顯著高于F.m、BEG-193；接種A.c、BEG-141、Sc.c的硝酸還原酶相對顯著高于BEG-193、F.m；接種Sc.c、A.c、BEG-141的可溶性糖含量顯著高于BEG-193、F.m；接種F.m、A.c、BEG-141、Sc.c葉超氧化物歧化酶顯著高于BEG-193。特別是BEG-141和BEG-193是根內(nèi)根孢囊霉2 (Rhizophagus intraradices)的不同菌株，但BEG-141菌根效應(yīng)較而BEG-193菌根為好，這充分說明菌根效應(yīng)因菌株而異[9]。試驗結(jié)果表明，大型無梗囊霉(A.c)、根內(nèi)根孢囊霉(BEG-141)和美麗盾巨孢囊霉(Sc.c)顯著促進(jìn)金佛山方竹苗的生長，改善生理活性，是生產(chǎn)金佛山方竹苗的優(yōu)良AM菌株。