全 文 ：第 l2卷 第 l期
2 0 0 4年 1月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
、’Ol 12 No l
Jan ， 2004
接种丛枝菌根真菌对甘薯生长的影响研究
盖京苹 冯 固 李晓林
c裹 墨 擘 霉拣 10094) 、农业部植物营养学重点实验室 扎
摘 要 温室盆栽试验研究 3种丛枝菌根真菌 (AM)对 甘薯生 长的影 响结果表 明，灭 菌土壤 条件 接种 3种 AM
真菌(Glomus mosseae BEGl67 G10112ItS intraradiee5 BEG14l和 Glom“ sp WUM26)均不 同程度促进甘 薯对 P的吸
收和植株生长，其 中 BEG167和 BEG14l对甘薯效 应显著高于 WUM26；备接种处理菌丝长度差 异及琥珀 酸脱氢酶
(SDH)活性与其对甘薯的生长效应基本一致 ；接 种 BEG167釉 BEG141的生长效 应无显著差异 ，怛接 砷 BEG167菌
丝长度 显著大于 BEG14l，其原因可能是 BEG167菌丝 活性 低于 BEG14l所致。未灭茁土壤餐件下接种 3种 AM 真
菌对甘薯 的生长效应不显著，而土著 AM 真菌繁殖体数 量较 多可能是 影响其接 种效 果的主要原因。
关键词 丛枝菌根真 菌 甘薯 土壤 灭菌 土著菌 生长效应
The effect of AM fungi on the growth of sweet potato．GAI Jing—Ping，FENG Gu，LI Xiao—Lin(Department of Plant Nu—
trition，China Agricultural University；Key Lab()rat()ry of Plant Nutrition，Ministry of Agriculture，Beijing 100094)，
(1JEA，2004，l2(1)：l1l～113
Abstract The effect of AM fungi on the growth of sweet potato in the pot culture is studied The results show that s0il
sterilization inhibits the growth of sweet potato by either inoculation or not．The absorption of phosphorus and biomas~of
plant are significantly increased by inoculating(；lore“ D1ose(de，G[OD114S intraradices，Glomus sp．W UM26 among which
G．m．G．i are more effective Colonization rate，hyphal density and SDH activity of introduced AM fungi are accordant
with their effects on the growth of the sweet potato The hyphal density in∞il inoculating G．m is much larger than that
in∞il inoculating G．i，while that of G．i is much larger than that of( s．For the non—sterilization treatments，the effect
of inoculation is not significant in term of sweet potato biomass，which is probably caused by the presence of propagule of
the indigenous AM fungi in the experimental∞l1．
Key words Arbuscular mycorrhiza fungi，Sweet potato，Soil sterilizat ion，Indigenous AM fungi，Growt h eficiency
研究发现甘薯对菌根的依赖性强’ ，而丛枝菌根真菌对甘薯生长的作用研究 目前尚少见报道。本试验研
究了丛枝菌根真菌对灭菌和未灭菌土壤盆栽甘薯的生长效应，为大田甘薯生产应用 AM 真菌提供理论依据
l 试验材料与方法
1．1 盆栽接种试验
供试菌种 为 G 0 ” sPnP BEG167(当地菌种)、Glomus intraradices BEG141(由法国国家农业研究所
提供 )和 GIo n“s sp．WUM26(由国际菌藏中心提供 )。供试甘薯品种为“一窝红”，甘薯秧苗采用河北省唐山
地区传统火炕法培育。供试土壤采自河北省唐山甘薯产区，其土壤有机质含量为 8．3g／kg，全 N 0．76g／kg，
全 P 0．34g／kg，速效磷 9．6mg／kg，速效钾 107．7mg／kg，pH(H O)值为 7．07，装盆时按 3：1掺入少许灭菌的河
沙以改善土壤质地。试验设灭菌和未灭菌 2种土壤处理 ，灭菌土壤处理装盆前将河沙和供试土壤高温高压
(121℃，2h)蒸汽灭菌后晾干，7d后与河沙按 3：1比例混合。未灭菌土壤处理直接将土壤与河沙混合。用塑
料盆(12cm×15cm×12cm)装土2kg／盆，施底肥 N NO,150mg／kg、K2SOn400mg／kg和KH2PO420mg／kg。接种处
理每盆加 50g菌种 ，对照(CK)处理先加入 50g灭菌菌种 ，再浇入 50mL菌种滤液以保持微生物区系一致性 。每
盆移栽秧苗 1株 ，栽后用遮 阳网遮光 7d，缓苗后揭网。每种土壤处理均设未接种(CK)和 3个接种处理 ，每处
理重复 3次 ，共计 24盆。移 栽 后 56d和 l12d(收 获)时植株 根 际打孔 取根，根段按 Philips J．M．等 方
* 欧共体项 目(NOI(A4一cT一2000—30014)和国家 自然科学 基金项 目(40071050)共同资助
**通讯作 者
收稿 日期：2002-10—22 改 回 日期 ：2002一I2—20
l12 中 国 生 态 农 业 学 报 第 l 卷
法染色，按Trouvelot A．等 方法测定根系侵染率和琥珀酸脱氢酶(SDH)活性；收获时按常规方法测定植株
生物量，以钒钼黄比色法测定含 P量，用Abbot L．K． 方法测定菌丝长度。试验数据以SAS统计软件进行
方差分析 。
1．2 土壤中 AM 真菌繁殖体数量的测定
采用最大或然数法(MPN)测定土壤中AM真菌繁殖体数量。试验采用红三叶草(Trifolif，n pratense)作宿
主植物，测定盆栽接种试验用土 Sl的AM真菌繁殖体密度。用灭菌沙壤土 S2(Olsen-p含量为 2．37n1g／kg，pH
值为8．67)作稀释用土。待测土壤 s 先过 4mm筛后按两等分系列稀释土壤；稀释 2倍的土壤 s 为 50gS
与 50g 混合后于烧杯 中振荡 100次 ，充分混匀；稀释 4倍 的土壤 S 为 50gS 与 50gS2混匀；以下分别稀释
8倍 、16倍 、32倍、64倍和 128倍土壤样品获得方法同上。对照为 lOOg灭菌土壤。种植前每盆装 lOOg未经
稀释灭菌土壤且浇水 ，盆中央打一直径 1．2cm 圆孔至盆底部取出原土 ；然后 向圆孔 内先回加 3g刚取出的原
土，再填入 5g稀释成不同浓度的待测土，再将余下的原土覆于上层。每种浓度土壤处理设 5个重复，共 40
盆，每盆播种 15粒三叶草种子，56d后收获，收获时每盆内打一2．5cm圆孔，取出根洗净测其侵染率，方法同
盆栽试验。
表 l 灭菌与未灭菌土壤 中不 同 AM 真菌的侵染率
Tab．1 Colonization of three AMF in．soil sterilized and non—sterilized treatments
*应用 LSD 法检验处理间差 异程度 ，下 表同。表 中 F=(侵染根段数 总根 数)×100％，
M =(侵染根长／．总根长)×100％，侵 染根长 =(95，70，30，5，1)，,9l=(M／F)×100％： **表
示差异达 1％显著水平，NS表示处理间差异不显著。
2 结果与分析
灭 菌土壤 处理对 甘薯接种 效
应 的影 响。栽 植 56d后 灭菌 与未
灭菌土壤 甘薯根 系侵染 率差异 不
显著；至收获时未灭菌土壤中甘薯
根系侵染率已显著高于灭菌土壤
处理(见表 1)，且甘薯植株地上部、
根系干物质 量和蔓 长均显著 高于
灭菌土壤处理 ；灭菌 土壤处理显著
增加根长密度 ，且 甘薯对菌根依赖
性显著高于未灭菌土壤处理 (见表
2)。依据 Nemec S． 分级标准 ．灭
菌土壤 甘薯对 3种 AM 真菌 的依
赖性均为高依赖性 ，而未灭菌土壤
均为弱或无依赖性。
不同 AM 真菌对 甘薯接 种 的
生长效应。不同菌种侵染率(见表 1)以灭菌土壤接种 BEG 141侵染率最高，其次为BEG 167。移栽56d时接
种 BEG141和 BE’G167
根系侵染率已显著高
于对 照，至收 获 时接
种 3个菌种均达显著
水平。未灭菌土壤移
栽 56d时接种与未接
种处理 间根系侵染率
无 显著 差异 ，收 获时
仅接种 BEG167达 显
著水平。不同菌种对
甘薯生长效应见表 2，
表 2表明灭菌土壤接
种 BEG141和 BEG167
显著促进甘薯植株的
生长 ，其地上部和根
表 2 灭菌与未灭菌土壤中不同AM 真菌对甘薯的生长效应
Tab 2 Efect of three AMF on the growth of sweet potato in soil sterilized and non—sterilized treatments
灭 菌
未 灭 菌
土 壤
接 种
土壤 ×接种
l2 8O
ll 70
3 lO
一
2 29
1．10
0．90
l，00
一
O 35
* **
* **
*菌根依赖性 ：(菌根植株于物质量月#菌根植株于物质量)×100％；**表示差异达 5％显著水平
***表示差异达 1％显著水平，NS表示差异不显著。
4 5 6 7 ● 6 7 6 5 O 引 ∞9 4 ¨ ¨ m
0 0 0 0 2 0 0 O 0 O
7 7 l 6 7 2 6 3 6 * *
眦
4 4 6 6 2 4 8 9 l 3 ¨¨ № 差
6 7 3 O 5 9 9 5 1 5
6 2 2 勰 如 7
∞卯 ∞
第 l期 盖京苹等：接种丛枝菌根真菌对甘薯生长的影响研究 ll3
系干物质量、蔓长和根长均显著高于
对照；接种 WUM26显著增加植株 地
上部干物质量。不同菌种对甘薯 的生
长效 应不 同，接种 BEG167甘 薯地 上
部干物质量显著高于接种 BEG141，而
接 种 BEG141又 显 著 高 于 接 种
wUM26；接种 BEG141和 BEG167对
根系干物质量 、蔓长和根 长的增长效
表3 灭菌土壤中不同 AM真菌接种处理植株吸P量 *
Tab．3 Phosphorus concentration of plants in the 3 inocuIation treatments
*同列 内无共同字母者表示差异达 5％显著 水平 ，下 同。
应显著高于 WUM26。甘薯对 BEG141和 BEG167的菌根依赖性显著高于 WUM26。未灭菌土壤接种的不
同菌种间及未接种处理植株生物量各项指标均无明显差异。不同菌种对甘薯 P营养的影响见表 3，表 3表
表4 灭菌土壤中不同AM真菌接种处理菌丝长度及琥珀酸脱氢酶活性的变化 明灭菌 土壤 接种 BEG141和 BEG167
Tab．4 Hyphal length and SDH activity in 3 inoculation treatments
under solI sterilized treatment
显著增加植株地上部和根 系含 P量及
吸 P量 ，接种 wUM26对 甘薯植株 P
含量无显著影响，但显著增加植株吸 P
量。表 4表明灭 菌土壤接种 BEG141
和 BEG167 的 菌 丝 长 度 显 著 高 于
WUM26，与其 促 进 生 长效 应 基 本 一
致。接种 BEG141根 内和根外 菌丝琥
珀酸脱氢酶(SDH)活性均显著高于接种 WUM26而 略高 于 BEG167。土壤中 AM 真菌繁殖体数量为 5．4
个 ，孢子密度为 0．9个／g。
3 小结与讨论
本研究表明灭菌土壤接种 AM真菌对甘薯的生长效应显著，促进植株对 P的吸收，增加甘薯生物量；不
同AM真菌对甘薯的生长效应不同，接种 BEG141、BEG167甘薯植株生物量和 P含量显著高于 WUM26，这
可能主要源于其菌丝长度的差异 ，且二者菌丝长度显著高于 WUM26；大量菌丝增加 了根系吸收面积，促进
甘薯对 P的吸收，增强其生长效应。接种BEG167菌丝量显著高于接种 BEG141，但二者生长效应和 P吸收
量无显著差异 ，表明菌丝量不是绝对的，而 SDH活性 的差异可反映出不同接种处理有代谢 活性 的菌丝量差
异。本试验接种 BEG141根外及根 内菌丝 SDH活性均显著高于接种 WUM26而略高于 BEG167。灭菌与未
灭菌土壤相比，接种后未灭菌土壤甘薯的生长效应 明显高于灭菌土壤处理 ，这可能是因灭菌土壤杀灭了土著
AM 真菌及其他有益微生物 ，抑制 了寄 主植物生长所致 ，这 与前人研 究结果相一致 ，而未灭菌土壤接种
AM真菌对甘薯生物量未产生不良影响。可能是土著 AM真菌适应性强，本身对甘薯生长效应较好；或引入
菌种与土著菌相互作用影响其效应的发挥所致 。试验发现供试土壤土著 AM 真菌繁殖体达5．4个／g，是影响
AM 真菌有效性发挥 的主要 原因。AM 真菌大 田应用首先应测定土著 AM 真 菌数量及菌丝 SDH活性 ，若
AM 真菌数量多且菌丝 SDH活性强，则应采取保护措施和更有效地利用土 著菌，使其 为增产发挥作用 ，若
AM真菌数量少且菌丝 SDH活性差，则应考虑引入外来菌种，先进行盆栽及大田小规模试验筛选适应该土
壤及作物的AM真菌，再进行大田推广应用。
参 考 文 献
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