喀斯特地區藥用植物金櫻子AM真菌多樣性研究

張傳博　譚金玉　羅充

摘要：對貴州茂蘭國家自然保護區喀斯特森林中金櫻子（Rosa laevigata Michx）根圍叢枝菌根（Arbuscular mycorrhizal，AM）真菌進行了分離、鑒定與多樣性分析。結果表明，金櫻子根系的菌根侵染率為51.6%。從金櫻子根系土壤共分離到AM真菌2屬42種，其中，球囊霉屬（Glomus）27種，無梗囊霉屬（Acaulospora）15種。球囊霉屬（Glomus）為優勢屬， 楓香球囊霉（G. liquidambaris）、純黃球囊霉（G. luteum）、明球囊霉（G. clarum）和棒孢球囊霉（G. clavisporum）為優勢種。

關鍵詞：金櫻子（Rosa laevigata Michx）；AM真菌；侵染率；多樣性

中圖分類號：Q948.122.3 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）09-2044-04

金櫻子（Rosa laevigata Michx）屬薔薇科多年生野生攀援植物，是一種珍貴的資源藥用植物，又名糖橘子、蜂糖罐、刺梨子、山石榴等，廣泛分布于西南、華中、華南地區，尤以貴州分布廣、產量高。金櫻子含有豐富的營養物質（維生素、氨基酸、礦物質等）和活性成分（多糖、黃酮、皂甙、甾體化合物、三萜類物質及其衍生物），其皂甙含量可達17.29%，具抗氧化、降低血脂血壓、抗菌消炎、增強免疫力等廣泛藥理作用[1]。其干燥果實入藥，為中藥“金櫻子”，具固精縮尿、澀腸止瀉等功效[2]，用于治療遺精滑精、遺尿尿頻、崩漏帶下、久瀉久痢。金櫻子也是三金片、金雞膠囊、壯腰健腎丸、金櫻子糖漿、古漢養生精、首烏片等重要中成藥的主要原料藥材之一[3]。金櫻子不僅藥用價值極高，而且風味獨特，可開發出具營養、保健功能的產品，如飲料、果酒、果脯、天然色素等產品。

喀斯特生境巖石出露率高、土層淺薄、土被不連續、水分滲漏性強，造成植物根系生存空間狹小[10]。AM真菌菌絲高度分枝，龐大的菌絲體系形成菌絲橋，將植物聯系起來，實現營養物質的再分配和循環。菌根依賴性植物在生長競爭、生態類群分化中占據明顯優勢[11，12]。貴州茂蘭國家自然保護區是典型喀斯特地形環境下惟一幸存下來的一片分布集中、原生性強、相對穩定、絕無僅有的喀斯特森林，為AM真菌豐富的物種多樣性與分布創造了得天獨厚的生態條件。本研究以喀斯特典型地區——茂蘭國家級自然保護區森林為采樣地點，研究藥用植物金櫻子根系和土壤AM真菌的種類組成及多樣性，并獲得優勢AM真菌菌種。研究結果將有助于揭示喀斯特地區藥用植物AM真菌的多樣性與獨特性，對于菌根技術在石漠化地區的應用具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

2010年10月初在貴州茂蘭國家級自然保護區喀斯特森林里，采用五點取樣法采集金櫻子根際土壤[13]。首先去除10 cm厚表層土，挖10～20 cm深的土壤剖面，收集根際土壤1～2 kg，裝入塑料袋中；同時剪取金櫻子的新鮮幼嫩根系，FAA溶液固定。土樣置于陰涼處，根樣置于4 ℃冰箱，保存備用。

1.2 樣品鑒定

1.3 AM真菌多樣性指數測定及計算

1.4 數據分析

采用DPS統計軟件進行方差分析。

2 結果與分析

金櫻子根段采用堿解離-酸性品紅染色法處理，可觀察到根皮層組織細胞間及細胞內存在大量的AM真菌菌絲和泡囊，未見菌絲圈（圖1）。菌絲在皮層細胞中延伸分枝，菌絲頂端膨大形成泡囊。金櫻子的菌根侵染率為51.6%，說明AM真菌能夠與金櫻子形成良好的共生關系。

3 小結與討論

喀斯特森林的金櫻子根際土壤中分離的AM真菌多樣性豐富，優勢種為楓香球囊霉、純黃球囊霉、明球囊霉、棒孢球囊霉，均為球囊霉屬真菌；最常見種為網狀球囊霉（G. reticulatum）、波狀無梗囊霉 （A. undulata）、孢果無梗囊霉（A. sporocarpia）、聚生球囊霉（G. fasciculatum）、蜜色無梗囊霉（A. mellea）、雙型球囊霉（G. ambisporum）；常見種6種；少見和偶見種26種，說明在喀斯特森林生態系統中金櫻子與AM真菌能很好地形成共生關系。球囊霉屬是一類適應性很強的廣譜生態型，多出現在中性和堿性土壤中，而無梗囊霉屬則在酸性條件下頻度高。金櫻子根際以球囊霉屬真菌為優勢屬，可能和喀斯特森林中基巖及土壤富鈣、偏堿性有關。

AM真菌通過侵染形成菌根能夠直接或間接地影響植物的次生代謝過程[16，17]，且有明顯的種屬差異。喜樹幼苗接種透光球囊霉（G. diaphanum）、幼套球囊霉（G. etunicatum）、蜜色無梗囊霉和光壁無梗囊霉（A. laevis） 有利于提高喜樹堿含量，地表球囊霉（G. versforme）對喜樹堿含量影響不明顯，而木薯球囊霉（G. manihot）卻降低了喜樹堿的含量[7]。接種AM真菌可增加白芷不同部位的總香豆素含量，尤以接種土著AM真菌的植株白芷根部形態最為良好[18]。金櫻子中的AM真菌資源豐富，優勢種較多。將其中的優勢種制成AM真菌菌劑對金櫻子幼苗進行接種，觀察AM真菌對金櫻子幼苗的接種效應及對幼苗次生代謝產物的響應，闡明AM真菌對金櫻子次生代謝產物的影響，將有助于其藥用價值的利用。

致謝：感謝青島農業大學菌根生物技術研究所劉潤進老師及實驗室全體成員的幫助與支持。

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