培養(yǎng)基質(zhì)對叢枝菌根(AM)真菌生長發(fā)育的影響

　　論文關(guān)鍵詞:培養(yǎng)基質(zhì)　叢枝菌根(AM)真菌　侵染率　菌絲量　孢子數(shù)

　　論文摘要:溫室條件下,以盆栽培養(yǎng)方法研究不同培養(yǎng)基質(zhì)對叢枝菌根(Arbuscular Mycorrhizae,AM)真菌Glomus mosseae生長發(fā)育的影響。結(jié)果表明:不同理化性質(zhì)的基質(zhì)對菌根共生體生長發(fā)育的影響不同,綜合考慮菌根長度、根外菌絲量及孢子數(shù)3項指標(biāo),以沙土混合物(體積比3∶1)對G.mosseae菌劑的生長發(fā)育最為有利。宿主植物菌根長度及根中的可溶性糖濃度與根外孢子數(shù)有正相關(guān)關(guān)系,而宿主植物中磷濃度與菌根真菌的生長發(fā)育也有類似的關(guān)系。說明培養(yǎng)基質(zhì)的養(yǎng)分狀況、水分狀況、通氣狀況等諸多因素都會影響菌根共生體的建立和發(fā)展。宿主植物的菌根長度、根中可溶性糖濃度以及宿主植物磷濃度對菌根真菌的生長發(fā)育有顯著影響。因此,工廠化AM菌劑生產(chǎn)中,應(yīng)以沙土混合物(體積比3∶1)為生產(chǎn)G.mosseae菌劑的培養(yǎng)基質(zhì)。

　　0 引 言

　　叢枝菌根(Arbuscular Mycorrhizae,AM)是自然界中普遍存在的植物與真菌的共生體,菌根真菌作為生物肥料、生防益菌,對保護(hù)、推廣無公害以及建立可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系的重要意義愈來愈為人們所重視[1]。由于工廠化商業(yè)AM菌劑的生產(chǎn)在中國剛剛起步,因此,開展對AM菌劑溫室工廠化生產(chǎn)技術(shù)的研究對中國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)具有深遠(yuǎn)的意義。AM菌劑質(zhì)量的評價指標(biāo)主要是菌劑的侵染能力。侵染根段、菌絲、孢子都具有侵染能力,通常認(rèn)為三者數(shù)量越多其侵染能力越強。目前在AM菌劑的生產(chǎn)中,盆栽培養(yǎng)法仍是一種最傳統(tǒng)最的方法。在叢枝菌根真菌盆栽培養(yǎng)體系中,培養(yǎng)基質(zhì)的選擇歷來為研究者所關(guān)注,有關(guān)這方面的研究國外有些報道,而且也篩選出對某些特定宿主-真菌共生體適用的基質(zhì)[2,3],中國的研究尚處于起步階段[4]。要建立一套適合當(dāng)?shù)厣�產(chǎn)優(yōu)質(zhì)AM菌劑的盆栽培養(yǎng)體系,基質(zhì)的選擇是成功的重要基礎(chǔ),也是必須首先解決的關(guān)鍵問題。本試驗在溫室條件下,用盆栽培養(yǎng)方法,以G.mosseae作為菌種,接種已篩選出的適宜宿主高粱,分別在以沙、壤土、沸石3種原料配制成的4種基質(zhì)中進(jìn)行菌劑培養(yǎng),探討不同基質(zhì)對AM真菌生長發(fā)育的影響,進(jìn)而篩選出生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)G.mosseae菌劑的適宜基質(zhì),為優(yōu)質(zhì)AM菌劑生產(chǎn)體系的建立提供技術(shù)參數(shù)和理論。

　　1 與方法

　　1.1 供試材料

　　供試宿主植物為高粱(Sorghum vulgarePers.,敖雜一號),由北京市種子公司提供。菌種為G.mosseae93,由北京市科學(xué)院植物營養(yǎng)與資源研究所微生物室提供,接種劑為以高粱為宿主擴(kuò)大繁殖獲得的內(nèi)含供試菌種孢子,被侵染根段及根外菌絲的土沙混合物。

　　1.2 試驗設(shè)計及方法

　　試驗在北京市農(nóng)林科學(xué)院組織培養(yǎng)溫室內(nèi)進(jìn)行,設(shè)4個處理:①混合沙(1號):沙粒直徑(2~0.8 mm∶0.8~0.25 mm∶<0.25 mm)=20∶60∶20(體積比),采自北京市盧溝橋附近永定河床。②細(xì)紗(2號):沙粒直徑小于0.25 mm,采自北京市盧溝橋附近永定河河床。③沸石(3號):購于河北省獨石口鄉(xiāng)沸石廠。④沙土混合物(4號):沙土體積比為3∶1,其中河沙采自北京市盧溝橋附近永定河河床,壤土采自北京市農(nóng)林科學(xué)院小麥試驗田。

　　接種前基質(zhì)100℃間歇滅菌兩次。采用容積為3 L塑料盆作為培養(yǎng)容器,接種前用“84消毒液”消毒。高粱種子用40%甲醛稀釋100倍液浸泡15 min,28℃催芽,70%種子露白即播種。播種時,每盆先裝基質(zhì)2 kg,然后將接種劑30 g層鋪其上,并與基質(zhì)混勻,再播種,覆基質(zhì)0.5 kg,出苗1周后定苗(每盆15株)。試驗期間根據(jù)需要澆水及Hoagland營養(yǎng)液。

　　1.3 樣品分析及測定

　　播種后第8周、12周、16周在盆面均勻選3個點打孔取樣(孔徑2 cm),測定菌根侵染率、根外菌絲量及孢子數(shù)[5-7]。16周培養(yǎng)結(jié)束時分別收獲地上部和地下部,清洗根系,取樣測定菌根侵染率及植物根長[8]之后,將樣品烘干,稱取干質(zhì)量。經(jīng)烘干的植株地上部和根系粉碎后測定樣品中氮(H2SO4-H2O2比色法)、磷(釩鉬黃比色法)及可溶性糖含量(蒽酮比色法)。菌根長度為根系總長與宿主植物菌根侵染率的乘積。應(yīng)用SAS軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,5%水平下LSD多重比較各處理平均值之間的差異顯著性。

　　2 結(jié)果與分析

　　2.1 不同基質(zhì)的理化性狀

　　不同基質(zhì)養(yǎng)分含量不同(表1),總體看來各基質(zhì)養(yǎng)分都較貧乏,其差異主要表現(xiàn)在有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀上:4號基質(zhì)有機(jī)質(zhì)含量較高,其次是3號,1號、2號基質(zhì)最低;速效磷含量4號基質(zhì)較高,1號、2號次之,3號最低;速效鉀含量3號基質(zhì)最高,其次是4號,1號、2號最低;4種基質(zhì)的酸堿度相差不大,pH值大體在8.30~8.90之間。