全 文 ：52　 草　业　科　学 24卷 8期
8/2007 PRAT ACULT URA L SCIENCE Vol.24 , No.8
香根草根际 AM 菌的感染特性
高丽霞1 , 陈羽2 , 仲崇录2 , 陈珍2
(1.仲恺农业技术学院 ,广东 广州 510225;2.中国林业科学研究院热带林业研究所 ,广东 广州, 510520)
摘要:通过对不同种植时间 、不同种植基质的香根草 Vetiveria z iz anioides 分株苗 、组培苗根际丛枝菌根
(AM 菌)感染检测 ,探讨了香根草对 AM 菌的感染特性。结果表明 ,在消过毒的森林泥炭土中 , 组培苗种植
12 个月感染率只有 20.0%,感染强度低;种植 22个月只有 53.3%,感染强度为中。分株苗种植在自然土壤
中 , 3 个月就有 AM 菌感染 , 其感染率为 56.7%;种植 22 个月感染率达到最高峰 , 为 80.0%, 感染强度为中
等;种植时间为 33个月时 ,感染率不再增加 , 但感染强度进一步增高。说明香根草根际 AM 菌的感染率和
感染强度可能与苗源无关 ,而与种植基质密切相关。
关键词:香根草;丛枝菌根;根际;分株苗;组培苗
中图分类号:Q933　　　文献标识码:A　　　文章编号:1001-0629(2007)08-0052-03
＊ 　香根草 Vetiveria zizanioides是一种独特的禾本
科草本植物 ,具有极强的生态适应能力 ,其生长迅
速 ,根系发达 ,既耐旱 ,又耐淹。因其根系具有高抗
拉强度和穿透力 ,香根草已在中国华南 、西南 、华东
等地广泛用于治理水土流失 、固土护坡及生态修复
工程中 ,并已成为水土保持的先锋植物[ 1 , 2] 。此外 ,
香根草还被发现具有吸附重金属和清除有机污染
物的功能。Truong 等[ 3] 的研究表明 ,香根草茎叶
中镉含量达到48 mg/kg 时 ,仍能正常生长 ,这明显
高于一般植物茎叶中 5 ～ 20 mg/kg 的含量 。夏汉
平等[ 4] 将香根草种植在尾矿和垃圾组成的混合基
质上 ,也发现香根草根系对锌 、铜 、铅 3种重金属滞
留率均在 50%以上 ,可加快尾矿的植被恢复。正
因如此 ,近几年香根草已被广泛地用于环境保护与
重金属的植物修复中[ 3-6] 。
根际丛枝菌根(AM 菌)是土壤微生物的重要
组成部分 ,与植物形成共生后 ,参与植物许多生理
生化代谢过程 ,能显著增加植物对土壤水分和矿
质元素(尤其是磷元素)的吸收 ,提高植物的抗逆
性 ,如增加植物抗旱 、抗盐性 ,促进植物的生长和
发育 ,在植物群落结构组成以及维持生态系统的
物种多样性和稳定性等方面发挥着重要的作
用[ 7-11] 。然而 ,目前尚未见到有关 AM 菌感染香
根草根系的报道 。因此 ,为了探讨香根草优良特
征的内在机理 ,以便能更好地将香根草应用于环
境治理与生物修复 ,对香根草的根际进行了 AM
菌检测 ,以期进一步了解 AM 菌与植物的抗逆相
关性及其在退化土壤恢复中的生态学作用。
1　试验材料和方法
1.1 试验材料　试验材料均为香根草 ,分 2类 ,
一类是实地分株苗 ,另一类是无菌组培苗 ,均由广
东省农科院提供。分株苗是利用香根草的分蘖特
性进行分株繁殖 ,方法是 3 ～ 5个分蘖 1束 ,修剪
根系至 5 cm 长 ,地上部分 10 cm 高 ,种植在农田
土壤中;无菌组培苗种植在黑色胶袋中 ,基质为用
甲醛消毒的泥炭土 。种植后常规管理 ,分别于 3 、
5 、22 、33个月取样检测根系 AM 菌感染率 。
1.2 检测材料取样及处理　分株苗取距地表
5 ～ 30 cm 土层中带根尖的须根 ,组培苗从盆栽容
器中取带根尖的须根 。所取根样先用自来水冲洗
干净 ,晾干 ,然后将根样剪成 1 cm 长的根段 ,放入
FAA 固定液(95%乙醇 20 mL +40%甲醛 6 mL
+蒸馏水 40 mL)中进行固定[ 7] ,并保存备用。
1.3根样的染色　按 Hayman介绍的方法[ 8] 对
保存在 FAA 固定液中的香根草菌根样进行染色
处理 ,使 AM 菌着色以方便显微观测。
＊收稿日期:2007-03-23
作者简介:高丽霞(1964-),女 ,辽宁鞍山人 ,副研究员 ,硕士 ,
主要从事植被生态恢复及植物抗逆性研究。
E mai l:sdmzx 123@163.com
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1.4 AM 菌感染检测　对染色处理的根样进
行显微观测 ,菌根感染情况采用菌根分级标准进
行统计[ 7 , 12] 。试验中每个样品取 30个根段(每条
1 cm 长),观测每条根段上 AM 菌的侵染情况 ,记
录感染根的段数 ,并根据公式计算感染率:
AM 菌感染率=(有感染根的段数/被检查
根的总段数)×100%
AM 菌感染率分级标准[ 7] :1 级 ———受感染
的营养根占观察总根数的 0 ～ 5%;2 级———受感
染的营养根占观察总根数的 6%～ 25%;3级 ———
受感染的营养根占观察总根数的 26%～ 50%;
4级 ———受感染的营养根占观察总根数的 51%～
75%;5级———受感染的营养根占观察总根数的
76%～ 100%。
2　结果与分析
2.1 香根草无菌组培苗不同种植时间根际
AM 菌感染率　从表 1中可以看出 ,香根草的
组培苗种植在消过毒的森林泥炭中 , 3 ～ 5 个月
内 ,检测 AM 菌感染率为 0 ,看不到菌丝;12 个月
后 ,根系有少量穿出容器扎入地面 , 感染率为
20.0%,感染等级为 2级 ,丛枝或泡囊极少 ,基本
属于无感染;种植 22个月后 ,感染率为 53.3%,
真菌丛枝或泡囊数量较多 ,分布均匀 ,但尚未接种
成片 ,感染强度为中等;种植 33个月时 ,根系全部
穿出容器扎入地面 ,感染率为 76.7%,感染等级
提高到最高级 5级 ,丛枝或泡囊很多 ,且已接种成
片 ,感染强度达到最强。
表 1　香根草的组培苗在消毒泥炭土根际 AM 菌感染率
种植时间
(月)
感染根的段数
(段)
感染率
(%) 感染强度 感染等级
3 0 0
5 0 0
12 6 20.0 + 2
22 16 53.5 ++ 4
33 23 76.7 +++ 5
　注:“ +”表示感染强度弱 , 即根样中的真菌的丛枝或泡
囊数量很少 ,分布也稀疏;“+ +”表示感染强度中 , 根样
中的真菌的丛枝或孢囊数量较多 , 分布均匀 ,但尚未连接
成片;“ + + +”表示感染强度强 , 根样中的真菌的丛枝
或泡囊密集分布 ,常常连接成片。下同。
2.2 香根草分株苗不同种植时间根际 AM
菌感染率　从表 2中可以看出 ,香根草分株苗
种植在自然农田土壤中 , 3个月就有 AM 菌感染 ,
其感染率为 56.7%,感染等级为 4 级 ,但感染强
度较弱;种植 22 个月时感染率达到最高级 5级 ,
为 80.0%,真菌的丛枝或孢囊数量很多 ,分布均
匀 ,但尚未连接成片 ,感染强度中等;种植时间为
33个月时 ,感染率不再增加 ,但根样中的真菌丛
枝或泡囊已连接成片 ,分布密集 ,感染强度增强 ,
说明 AM 菌侵入根系时间足够长 , 孢子基本成
熟 ,有孢子生成和脱落。
表 2　香根草分株苗在农田土壤中根际 AM 菌感染率
种植时间
(月)
感染根的段数
(段)
感染率
(%) 感染强度 感染等级
3 17 56.7 + 4
5 19 63.6 ++ 4
12 22 73.3 ++ 4
22 24 80.0 ++ 5
33 23 76.7 +++ 5
　　香根草在生产及护坡等工程应用中 ,种植在
土壤深厚肥沃的地方生长速度极快 , 而且香根
草对磷的需求很高[ 1-3 , 13 , 14] 。这很可能是在肥沃
的土壤中 AM 菌侵染速度快 ,感染率高 ,加速了
根系对磷的吸收[ 15] ,从而促进了香根草的生长 。
因此 ,建议在利用香根草恢复生态环境的工程
应用中 ,在贫瘠的地方混拌 AM 菌菌种 ,同时多
施磷肥 ,以加快香根草生长成篱速度 ,快速治理
环境 。
3　结论
3.1 香根草在自然条件下有 AM 菌感染。这亦
可能是香根草对磷吸收量较大的主要原因。
3.2 香根草根际 AM 菌的感染率可能与苗源无
关 ,而与种植基质密切相关 。种植在自然的农
田土壤中 , 3 个月根际 AM 菌 感染率达到
56.7%,种植 22 个月后感染达到最高级;而种
植在消毒过的森林泥炭中 ,根系在没有深入自
然土壤中前 ,感染率基本为零 ,只有当种植一年
后有少量根系穿入地下时才有极少量的侵染 ,
22个月后 ,根系大量穿出容器扎入地面 ,感染率
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才达到 53.3%。说明森林泥炭经消毒后大量土
壤微生物被杀死 ,包括内生 AM 菌 。
3.3 香根草分株苗在种植初期根际 AM 菌感染
率与种植时间成正相关 , 种植 2 年可即达到
高峰 。
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Study on AM fungi in rhizosphere of Vetiveria zizanioides
GAO Li-x ia1 , CHEN Yu2 , ZHONG Chong-lu2 ,CHEN Zhen2
(1.Zhongkai Universi ty of Ag ricultural and Techno logy , Guangzhou 510225 , China;
2.Research Institute of Tropical Forest ry , Chinese Academy of Fo restry , Guangzhou 510520 , China)
Abstract:We exam ined the characte ristics of Arbuscular mycorrhizal fungi(AMF)in the rhizo sphere
of Vetiveria z iz anioides in dif ferent planting durations and grow ing medium treatments.Using steri-
lized fo re st peat as the grow ing medium , the infection rate of the tissue-cultured seedlings w as only
20.0% and the infection streng th belonged to the low g rade one month af ter planting ;the infection
rate w as 53.3%, and the infection strength w as the middle g rade 22 months af ter planting .Using nat-
ural farm soi l as the g row ing medium , the infection rate of o ff set seedling s w as 56.7% after planting
fo r 3 months;it s infection rate w as up to 80.0% and infection st reng th w as up to the middle grade 22
months af ter planting;the infection rate did not increase any more , but i ts infection st reng th further
increased 33 months af ter planting.In summary , AMF infect ion rate in rhizo sphere of V.ziz anioides
seemed no t to have close relat ionship w i th seedling source , but it did have w ith grow ing medium.
Key words:Vet iveria ziz anioides;arbuscular myco rrhizal fungus (AMF);rhizosphere;of fset seed-
ling;t issue-cultured seedling