不同AM真菌對桔梗幼苗生長特性的影響

朱亞++趙永平++王偉++王文翼++楊攀++李念魯

摘 要：該文研究了不同AM真菌處理對桔梗幼苗生長特性的影響。結(jié)果表明：接種不同AM真菌對桔梗幼苗的株高、生物量、可溶性蛋白及可溶性糖含量的變化均具有顯著的影響，接種摩西球囊霉處理較不接種AM真菌處理株高提高8.66%；接種混合AM真菌對桔梗幼苗地上部分生長、可溶性蛋白和可溶性糖含量變化影響最大，分別較對照提高20.40%、23.32%和26.90%，接種地表球囊霉處理地下部分生長旺盛，較對照提高26.35%。

關(guān)鍵詞：AM真菌；桔梗幼苗；生物量；可溶性蛋白；可溶性糖

中圖分類號 S567 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）24-0032-03

桔梗（Plalycodon grandiflorum）別名鈴鐺花、包袱花等，為桔?？平酃俣嗄晟荼局参铮仓旮?0～120cm，葉片呈卵形或卵狀披針形，花為紫色或白色，可作觀賞用，其主要以根入藥，有開宣肺氣、祛痰排膿等作用，是我國常用的大宗中藥材之一[1，2]。商洛地處秦嶺南麓，素有“天然藥庫”之稱，近年來，商洛地方政府把“現(xiàn)代中藥”作為全市重點發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，成為了農(nóng)民增收的重要來源，其中，丹參、連翹、桔梗、黃芩、五味子被譽為“五大商藥”，因質(zhì)量高、栽培量大而享譽全國。但是隨著栽培面積的逐年增加，因中藥材連作而引起的品質(zhì)和產(chǎn)量下降問題已成為影響中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素。因此，克服連作障礙，進(jìn)行土壤改良成為了提升中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要途徑之一。

AM真菌是自然界廣泛存在的一種與植物、土壤關(guān)系密切的微生物，植物與AM真菌呈互利共生的關(guān)系，一方面植物為AM真菌提供光合產(chǎn)物和礦物質(zhì)，另一方面，AM真菌次生代謝的代謝物具有刺激植物的生長發(fā)育和提高宿主植物對生物脅迫或非生物脅迫的抵抗能力的作用[3，4]，因此，近年來以AM真菌作為新型生物修復(fù)主體進(jìn)行土壤改良被廣泛應(yīng)用，它不僅可以提高受損和退化土壤生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)，還可以提高植物抗性[4]。李亮等研究表明，AM真菌能夠改善連作土壤環(huán)境，提高植物吸收營養(yǎng)元素和水分的能力，誘導(dǎo)植物增強對連作土傳病害的抗病性[5]。馬通等研究認(rèn)為AM真菌可以減少連作西瓜土壤中酚酸類物質(zhì)的積累量，從而可以緩解其自毒現(xiàn)象[6]。鑒于此，本研究主要通過盆栽接種試驗，研究接種不同AM真菌對桔梗幼苗生長功能的影響，旨在篩選對桔梗幼苗生長和克服連作障礙具有促進(jìn)作用的菌株，為桔梗高效栽培和連作地土壤改良提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 供試材料為陜西天士力植物藥業(yè)有限責(zé)任公司提供的桔梗種子。供試AM真菌為甘肅省農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究院提供的摩西球囊霉（Glomus mosseae）、根內(nèi)球囊霉（Glomus intraradices）和地表球囊霉（Glomus versiforme）。利用白車軸草（Trifolium repens）作為宿主植物種植3個月，擴(kuò)繁原始菌種，以植物根際的土壤作為接種劑。

1.2 試驗方法 試驗于2016年2月在商洛學(xué)院生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院實驗中心進(jìn)行，共設(shè)5個處理，分別為接種摩西球囊霉菌種、接種根內(nèi)球囊霉菌種、接種地表球囊霉菌種、接種3種混合菌種和不接種菌種，分別以T1、T2、T3、T4和CK編號。栽培土壤為采自商州區(qū)桔梗種植基地的土壤、沙子和草炭按照6∶3∶1比例混合，高壓蒸汽滅菌2h后，晾干備用。選取籽粒飽滿，無損傷的桔梗種子，用30℃溫水浸泡12h，然后用次氯酸鈉溶液浸泡15min，再用無菌水沖洗數(shù)次，將種子放入鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿中，加入適量的水，在25℃光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行催芽，當(dāng)種子露白以后點播至塑料盆中間，每盆播種10粒，T1、T2、T3處理加入相應(yīng)的擴(kuò)繁菌種接種劑100g，T4處理加入3個擴(kuò)繁菌種混合接種劑100g，CK處理加入高溫滅菌后的混合接種劑100g，以保證其一致性。每個處理3次重復(fù)，定期澆灌Hoagland營養(yǎng)液，常規(guī)管理，培養(yǎng)2個月后，取樣測定植株的各項生長指標(biāo)。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 株高、生物量測定 每個處理隨機選取3株幼苗，用清水將根沖洗干凈后進(jìn)行生物量的測定，取平均值。株高用卷尺測量；地上部分和地下部分鮮重用電子天平稱得；地上部分和地下部分干重稱量時先將鮮樣置于烘箱內(nèi)105℃下殺青1h，80℃下烘至恒重，用電子天平稱得其相應(yīng)的干重。

1.3.2 可溶性蛋白測定 采用考馬斯亮藍(lán)法[7]。

1.3.3 可溶性糖測定 采用蒽酮法[7]。

1.4 數(shù)據(jù)處理 試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2003和SPSS13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同AM真菌對桔梗幼苗株高的影響 株高是反映植物生長特性的基本指標(biāo)之一。由圖1可知，接種不同AM真菌對桔梗幼苗株高具有顯著的影響。T1處理株高明顯高于其他各處理，較不接種AM真菌提高8.66%，而T2處理桔梗幼苗株高最低。

2.2 不同AM真菌對桔梗幼苗生物量的影響 生物量是衡量植物在一定時間內(nèi)物質(zhì)的累積量，與植物的生長和光合作用密切相關(guān)。由表1可以看出，接種不同AM真菌對桔梗幼苗生物量具有顯著的影響，接種混合菌種處理（T4）地上部分鮮重和干重最高，達(dá)到8.97g和1.11g，分別比對照高出20.40%和20.65%，而接種地表球囊霉菌種處理（T3）地下部分鮮重和干重最高，較對照提高26.35%和26.47%，且其干鮮比最大，達(dá)到1∶8.64。

2.3 不同AM真菌對桔梗幼苗可溶性蛋白含量的影響 可溶性蛋白在植物體的生長和衰老過程中有著重要的調(diào)節(jié)作用，其既參與植物體氮素的代謝和營養(yǎng)物質(zhì)調(diào)節(jié)，也對植物的保水能力具有一定的影響[1，3]。由圖2可以看出，接種不同AM真菌對桔梗幼苗可溶性蛋白含量變化具有顯著的影響，單一接種摩西球囊霉、根內(nèi)球囊霉、地表球囊霉各處理可溶性蛋白含量均低于接種混合菌種處理（T4），其可溶性蛋白含量達(dá)到17.66mg/g，較對照提高23.32%。

2.4 不同AM真菌對桔梗幼苗可溶性糖含量的影響 糖是植物生長發(fā)育和基因表達(dá)的重要調(diào)節(jié)因子，可溶性糖不僅參與植物體滲透調(diào)節(jié)，也在維持植物蛋白質(zhì)穩(wěn)定方面具有重要的作用[8]。由圖3可以看出，接種不同AM真菌對桔梗幼苗可溶性糖含量具有一定的影響，接種地表球囊霉和接種混合AM真菌處理可溶性糖含量均高于其他各處理，其可溶性糖含量分別較對照提高25.93%和26.90%，且各處理間差異達(dá)到極顯著水平。

3 討論與結(jié)論

長期連作容易引起土壤板結(jié)，破壞土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，使其通透性降低，許多學(xué)者研究表明，AM真菌菌絲發(fā)育后，能夠改變土壤的理化性狀和透氣性，促進(jìn)寄主植物吸收土壤養(yǎng)分的能力，并且還可以減輕鐮刀菌、立枯絲核菌等連作引起的病原菌病害，是名貴花卉和藥材栽培地克服連作障礙的重要方法[3-5]。本試驗研究表明，接種不同AM真菌對桔梗幼苗株高具有顯著的影響。T1處理較不接種AM真菌處理株高提高8.66%，接種不同AM真菌對桔梗幼苗生物量具有顯著的影響，T4處理地上部分鮮重和干重最高，分別比對照高出20.40%和20.65%，T3處理地下部分鮮重和干重最高，較對照提高26.35%和26.47%，接種不同AM真菌對桔梗幼苗可溶性蛋白和可溶性糖含量變化也有顯著的影響，T4處理較對照分別提高23.32%和26.90%，這可能是由于AM真菌促進(jìn)了桔梗幼苗對養(yǎng)分和水分的吸收，提高了抗性，抑制了一些土傳病害對桔梗生長的影響。目前，大量研究表明AM真菌可以緩解連作障礙，并且已在許多中藥材栽培種加以應(yīng)用，因此，進(jìn)一步明確AM真菌對寄主植物作用機制，并廣泛的應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中去，是今后研究的重點。

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（責(zé)編：張宏民）