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火力楠和刨花润楠接种AM菌应用研究



全 文 :火力楠和刨花润楠接种 AM菌应用研究*
李国标 1 张 勇 2 郭绍清 1 仲崇禄 2 陈 羽 2 陈 珍 2 黄桂华2
(1. 广东省清远市林业局 清远 511515;2. 中国林科院热带林业研究所)
摘要 利用 5个 AM菌根真菌接种乡土阔叶树种火力楠和刨花润楠苗木 ,种植 4个月后观测 AM菌根
菌对两种树种生长和保存率的影响。结果表明:两种树种接种 AM菌对其树高生长和保存率都有不同程度
的提高 ,火力楠的菌根效应较刨花润楠显著 ,苏格兰球囊霉 90036菌株 、地表球囊霉 9004菌株和木薯球囊霉
3008菌株适用于火力楠小苗接种 ,而刨花润楠有待筛选更适合该树种的优良菌种或菌株 。
关键词 火力楠 刨花润楠 AM菌 接种效应
中图分类号:S718. 81  文献标识码:A  文章编号:1006 - 4427(2006)03 - 0013 -04
火力楠 (Micheliamacclurei Dandy),别名醉香含笑 ,是木兰科 (M agnoliaceae)含笑属植物 ,主要产于广东
西南部 、广西东南部 、海南和越南北部 ,一般分布在海拔 500 ~ 600 m以下的山谷 ,为南亚热带常绿阔叶林组
成树种 ,树高达 35 m ,胸径 1 m以上[ 1] 。火力楠喜温暖湿润气候 ,有抗大气污染和吸收有毒气体的功能 ,还
能耐一定的干旱 ,有较强的抗风和防火性能[ 2] ,经常被林业生产部门用于营造防火林带 。火力楠是优良的
用材树种 ,木材结构细 ,纹理直 ,切面光滑美观 ,质地较硬 ,容重 0. 624 g /cm3 ,是优良的家具和建筑用材;木材
纤维素含量达 47. 22%,纤维形态属中等类型 ,适合于制浆造纸。火力楠树体高大 ,树冠浓密 ,枝繁叶茂 ,花
白色 ,花期长 ,芳香 ,为优良的木本花卉 、园林风景树和行道树 。
刨花润楠(Machilus pauhoi Kanchira),别名刨花楠 、香粉树 ,为樟科 (Lau raceae)润楠属植物 ,主要分布在
我国的安徽 、浙江 、江西 、福建 、湖南 、广东 、广西等省 。常绿大乔木 ,树高达 21 m ,胸径 80 cm。树体高大 ,树
冠浓密 ,枝叶翠绿 ,新叶粉红色或棕红色。刨花润楠为深根性偏耐阴树种 ,生长迅速 ,适应性强 ,是优良的庭
园观赏 、绿化树种;其干形通直 ,出材量大 ,木材黄白色 ,纹理通直 ,结构细密 ,材质较轻 ,硬度适中 ,是优良的
家具 、胶合板 、细木工具用材。近年来由于大规模种植桉树 、相思等外来速生树种 ,造成了水土流失 、林地土
壤退化 、生物多样性受破坏等严重问题 ,因而火力楠和刨花润楠这些优良的乡土阔叶树种逐渐受到了重视 。
丛枝菌根(A rbuscular -mycorrhiza,简称 AM)是分布最广的内生菌根 ,地球上 90%的维管植物都能形成
丛枝菌根[ 3] 。在热带及亚热带植物中 AM的分布极广 ,我国华东 、西南 、华南地区的调查表明 ,大多数的阔叶
树种 、经济树种及果树等都能形成 AM菌根 [ 4] 。AM真菌和宿主植物形成共生体菌根后 , AM菌从这些植物
中获得自身生长所需的光合产物 ,同时能够促进宿主植物对营养元素特别是磷素和微量元素的吸收 ,并提高
宿主植物的抗旱性和抗病性 ,在农业和林业生产中有重要的应用价值。已有研究表明 [ 5] ,木兰科的含笑属
和樟科的润楠属都能和 AM菌形成菌根 ,而两种树种早期生长均缓慢 ,且不耐干旱。根据 AM菌根能促进宿
主生长 ,提高造林保存率的特点 ,在这两种树种苗期接种 AM菌后上山造林 ,以期能提高它们的早期生长和
保存率 ,这对降低造林成本 、减少劳动投入 、提早发挥森林的生态效益和经济效益都有极大意义 。
1  试验材料与方法
1. 1 试验地概况
试验在清远市的银盏林场 、清新县龙颈镇两个试验点进行 。银盏林场试验点的林地处于银坑工区新丰
班 ,造林地为灌木 ,原有植被为桃金娘 Rhodomyrtus tomen tosa、山苍子 Listsea cubeba、野牡丹Melastoma candi-
dum ,土壤为赤红壤 ,成土母岩主要为花岗岩 , pH值 5. 5 ~ 6. 5。清新县龙颈镇试验点的林地处于龙颈镇迳口
村 ,造林地为火烧迹地 ,原有植被的优势种有桃金娘 、岗松 Baeckea frutescens、芒箕D icranopteris pedata、乌毛蕨
B lechnum orientale等 。土壤为赤红壤 ,成土母岩为花岗岩 , pH值 5. 0 ~ 6. 5。
13广 东 林 业 科 技 2006年第 22卷第 3期
* 资金项目:农业科技成果转化资金 “菌根菌在植被恢复和森林可持续经营中的应用 ”部分研究内容。
1. 2 试验材料
1. 2. 1 供试苗木 供试苗木为火力楠和刨花润楠实生种子苗 。火力楠和刨花润楠种子表面消毒后播种到
苗床中 ,定时浇水保持苗床湿润 ,待种子发芽后备用 。
1. 2. 2 供试菌种 供试的内生菌根菌 (AMF)有 5种 (见表 1),由热林所菌根课题组提供。 AMF菌种在消
毒的混合基质中利用三叶草(Trifolium repens L. )进行生物繁殖 , 3个月后去其茎叶 ,将根系剪碎与基质混合 ,
晾干后备用 。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 苗木接种 AM菌 待种子发芽长至苗高 10 cm左右后 ,挑选长势一致的小苗移栽到高 12 cm ,直径 8
cm的营养袋中 ,在小苗移栽的同时接种 AM菌 ,即在小苗的根部施放 2 g菌剂 ,苗木按常规方法管理。
表 1 试验接种的 AM菌名称及菌株号
处理号 菌株号 中文名 学名
1 A9004 地表球囊霉 Glom us versiform e Berch
2 A90036 苏格兰球囊霉 G lomus caledon ium Nico ison&G erdem ann
3 A90068 苏格兰球囊霉 G lomus caledon ium Nico ison&G erdem ann
4 A3008 木薯球囊霉 Glom usm anihotH owe le r Sieverding& Schench
5 A93 摩西球囊霉 G loum sm osseae Nico lson&Gerdem ann
6 CK
1. 3. 2 试验设计 苗木接种 AM菌 15 d后上山种植 。试验共设 6个处理 ,即处理 1 ~ 5为接种相对应的 5
个 AM菌 ,处理 6为不接种作对照(表 1)。每个处理接种苗木 40株 ,重复 4次 ,采用随机完全区组设计 ,每
试验点分别定植火力楠和刨花润楠试验苗各 960株 。
1. 3. 3 试验观测与数据分析方法 种植 4个月后测定火力楠和刨花润楠的树高生长和保存率 ,采用 SAS
统计软件进行方差分析 ,采用 Duncan多重比较法进行处理间的多重比较 [ 5] ,分析接种 AM菌对火力楠和刨
花润楠生长的影响。
2 结果与分析
2. 1 接种 AM菌对两种树种生长的影响
火力楠和刨花润楠接种 AM菌种植 4个月后 ,树高生长的方差分析结果(表 2)表明:两个试验点不同处
理的树高都有极显著或显著差异 ,其中 AM菌对火力楠的促生作用比刨花润楠要明显 ,银盏试验点的刨花润
楠树高只达显著差异 (P <0. 0401)。多重比较结果 (表 3)表明:清新试验点的火力楠接种 AM菌种植 4个月
后 , 5个接种处理的树高都极显著高于不接种的对照处理 ,以处理 2(接种苏格兰球囊霉 A 90036)的表现最
好 ,树高比对照增加了 75. 0%,表现最差的处理 3树高都比对照增加了 19. 4%,尤以处理 2的 AM菌菌剂的
接种效果优于其他 4个菌剂 。银盏试验点的火力楠接种种植 4个月后 , 5个接种处理的树高也都极显著高
于不接种的对照 ,接种效果最好的处理 2(苏格兰球囊霉 A 90036)的树高比对照增加 51. 9%,且两个试验点
各处理的菌根接种效果具有相同的趋势 ,都是处理 2>处理 1>处理 4>处理 5>处理 3>CK。
表 2 两个树种在两个试验点接种 AM菌种植 4个月后树高生长方差分析结果
测定树种 试验点 自由度 平方和 均方 F值 Pr>F
火力楠 清新 5 4. 0387 0. 8077 52. 36** <0. 0001
银盏 5 2. 505 0. 501 25. 85** <0. 0001
刨花润楠 清新 5 0. 4181 0. 0836 3. 71** 0. 0026
银盏 5 3. 148 0. 629 2. 01* 0. 0401
  注:**表示 P =0. 01水平上有显著差异 , *表示 P =0. 05水平上有显著差异。
14 李国标等: 火力楠和刨花润楠接种 AM菌应用研究
表 3 两个试验点的火力楠和刨花润楠种植 4个月的树高均值和 Duncan多重比较
处理
清新火力楠
平均值
(cm)
比对照增加
(%)
银盏火力楠
平均值
(cm)
比对照增加
(%)
清新刨花润楠
平均值
(cm)
比对照增加
(%)
银盏刨花润楠
平均值
(cm)
比对照增加
(%)
2 49. 7 A a 75. 0 51. 5 A a 51. 9 25. 6 AB abc 9. 9 29. 6 C c 21. 3
1 46. 8 AB a 64. 8 50. 9 A a 50. 1 28. 3 A ab 21. 5 34. 3 B b 36. 3
4 42. 8 B b 50. 7 48. 1 A a 41. 9 28. 9 A a 24. 0 40. 3 A a 38. 8
5 36. 8 C c 29. 6 42. 8 B b 26. 3 20. 8 B d - 6. 4 28. 6 C cd 16. 6
3 33. 9 C c 19. 4 39. 8 B b 17. 4 24. 0 AB bcd 3. 0 27. 3 CD d 8. 6
6(ck) 28. 4 D d 33. 9 C c 23. 3 AB cd 21. 4 CD e
  注:表中小写字母表示 P =0. 05水平 ,大写字母表示 P =0. 01水平 ,各处理相同字母表示差异不显著。
清新试验点的刨花润楠接种 AM菌种植 4个月后 ,各个接种菌根的处理和对照在 P =0. 01水平上差异
不显著 ,但在 P =0. 05水平上差异显著 ,其中处理 4(木薯球囊霉 A3008)和处理 1(地表球囊霉 A9004)的树
高显著高于对照处理 ,其他的 3个处理与对照都差异不显著 ,处理 4和处理 1的平均树高比对照分别增加了
24. 0%和 21. 5%。银盏试验点的刨花润楠接种 AM菌种植 4个月后的菌根效果比清新试验点要好 ,处理 4
和处理 1的树高极显著高于对照处理 ,其他 3个处理显著高于对照 ,其中表现最好的处理 4和处理 1的树高
分别比对照高 40. 3%和 34. 3%。这两个试验点的刨花润楠的接种效果也具有相同的趋势。
2. 2 接种 AM菌对两种树种保存率的影响
AM菌可以显著提高宿主植物的水分利用效率 ,提高植物的抗旱性 ,这已经在多种植物接种试验上得到
证实[ 6] 。本次试验通过对抗旱性较差的火力楠和刨花润楠苗期进行接种 AM菌 ,种植 4个月后调查这两种
树种的保存率 ,研究 AM菌对这两种树种保存率的影响 ,筛选可以提高两种树种保存率的 AM菌 。
表 4 两个树种接种 AM菌后种植 4个月的保存株数和保存率
处理 调查数(株)
清新火力楠
存活数
(株)
保存率
(%)
银盏火力楠
存活数
(株)
保存率
(%)
清新刨花润楠
存活数
(株)
保存率
(%)
银盏刨花润楠
存活数
(株)
保存率
(%)
2 160 136 85. 0 119 74. 4 86 53. 8 124 77. 5
1 160 132 82. 5 119 74. 4 96 60. 0 118 73. 8
4 160 124 77. 5 114 71. 3 77 48. 1 94 58. 8
5 160 112 70. 0 113 70. 6 86 53. 8 96 60. 0
3 160 96 60. 0 102 63. 8 89 55. 6 86 53. 8
6(ck) 160 120 75. 0 96 60. 0 95 59. 4 106 66. 2
 
图 1 接种不同 AM菌对造林保存率的影响
从表 4和图 1中可以看出 ,清新试验点和银盏试验点的火力楠接种 AM菌的多数处理都比不接种的对
照的保存率高 ,两个试验点都以处理 2(苏格兰球囊霉 A90036)的保存率最高。清新试验点和银盏试验点的
刨花润楠接种 AM菌对保存率的提高效果则不明显 ,只有清新试验点的处理 1和银盏试验点的处理 2、处理
1的保存率高于对照处理 ,其余处理均低于对照处理。
15广 东 林 业 科 技 2006年第 22卷第 3期
2. 3 两个树种接种处理后树高与保存率的相关性
对两个树种接种 AM菌种植 4个月后的树高和保存率之间的相关性进行分析 ,发现树高与保存率之间
有极显著的正相关关系(R =0. 674 25, P =0. 000 3<0. 01,保存率在相关分析前进行反正弦变换 ), AM菌对
植株的促生作用越明显 ,相应其保存率也越高 。这说明 AM菌的菌根效应在促进树高生长和提高保存率上
是一致的。作者认为苗木接种 AM菌后造林保存率的提高 ,可能是菌根通过吸收更多的养分和水分 ,促进植
株的生长 ,使根系更发达 ,从而提高宿主植物水分利用效率所致。
3  结论
3. 1 火力楠接种 AM菌种植生长 4个月后 ,两个试验点各处理的树高都极显著地高于不接种的对照处理 ,
且两个试验点的接种效果有相同的趋势 ,说明火力楠接种 AM菌的菌根促生效果非常显著;刨花润楠的接种
效果不如火力楠 ,两个试验点不同处理的接种效果也相同。
3. 2 两个试验点的火力楠接种 AM菌处理的保存率比对照有明显的提高 ,但刨花润楠接种 AM菌根对提
高保存率的效果较差 。对两种树种接种处理后树高与保存率的相关性分析表明 , AM菌根在两个树种的促
生作用和提高保存率上有极显著的正相关关系 。
3. 3 火力楠接种 AM菌的菌根效果非常明显 ,其中苏格兰球囊霉 90036菌株 、地表球囊霉 9004菌株和木薯
球囊霉 3008菌株在促进生长和提高保存率方面都有显著的效果 ,可在实际生产中应用 ,而刨花润楠接种 5
个供试的 AM菌的菌根效果不明显 ,有待进一步筛选其他适合该树种的优良菌种和菌株 。
参考文献
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AM Funga l Screen ing and Inoculate E ffectiveness for
M iche lia macc lurei andMachilus pauhoi
LiGuob iao
1 Zhang Yong2 Guo Shaoqing1 Zhong Chong lu2
 Chen Yu2 Chen Zhen2 HuangG uihua2
(1. Q ingyuan Fo rest Bureau of Guangdong P rovince, Q ingyuan, 511515;2. Resea rch Institu te o f T ropica l Fo re stry, CAF)
Abstract 5 arbuscu larmyco rrh izal fung i w ere inocu lated to tw o endem ic tree spec ie sMichelia macclurei
andMach ilus pauhoi. The effects ofAM fung i on grow th and su rv iva l pe rcen tage of tw o tree species w ere obse rved
and ana lysed after p lanting for 4 months. The results w e re summerized as fo llow s:The he ight grow th and su rv iva l
ra tes o f tw o tree species after inocula ted w ith 5 AM fungiw ere imp roved variously, The effects onM icheliamacclurei
were more obvious than tho se onMach ilus pauhoi. Glomus ca ledonium 90036, Glomus versiforme 9004 andGlomus
man ihot 3008 w ere suitab le for inocu lated w ithM icheliamacclurei seedlings in practical production. How eve r, more
study are requ ired fo r screening o f suitab leAM fung i forMach iLus pauhoi.
Key words M ichelia macclurei, Mach ilus pauhoi , AM fung i, inocu lation e ffec t
16 李国标等: 火力楠和刨花润楠接种 AM菌应用研究