全 文 ：银杏根系甲醇溶提物对离体培养条件下
丛枝菌根真菌生长发育的研究*
张
勇
谢丽源
熊丙全
曾
明* *
(西南农业大学, 重庆 400716)
摘要
银杏根系甲醇溶提物对离体培养条件下丛枝菌根真菌生长发育的试验结果表明, 银杏根系甲醇
溶提物对离体条件下丛枝菌根真菌( Glomus mosseae, Gigasp ora margarita) 生长发育有明显的促进作用,
能显著提高孢子萌发率, 增加菌丝生长长度.与对照相比, 浓度为 20% ~ 100% 的甲醇溶提物均可显著促
进丛枝菌根真菌的生长发育, 80% 甲醇溶提物效果最明显.银杏根系甲醇溶提物中含丰富的黄酮类化合
物, 溶提物中黄酮类物质的含量与甲醇洗脱剂的浓度有关,当浓度为 80% 时,黄酮含量最高. 对银杏根系
甲醇溶提物中黄酮类化合物含量与丛枝菌根真菌生长发育相关性分析发现,溶提物中黄酮类化合物含量
与离体条件下丛枝菌根真菌孢子的生长发育表现为极显著的正相关关系.溶提物中黄酮含量越高, 其对丛
枝菌根真菌孢子的生长发育促进作用越大.
关键词
银杏
甲醇溶提物
丛枝菌根真菌
生长发育
离体培养
文章编号
1001- 9332( 2003) 12- 2233- 04
中图分类号
Q948. 3
文献标识码
A
Effect of methanol eluates from Ginkgo biloba root on growth and development of arbuscular mycorrhizal fungi
cultured in vitro. ZHANG Yong , XIE Liyuan, XIONG Bingquan, ZENG Ming ( Southw est Agricultural Univer

sity , Chongqing 400716, China) .
Chin. J . A ppl . Ecol. , 2003, 14( 12) : 2233~ 2236.
The effect of methanol eluates from Ginkgo biloba roo t on g rowth and development of arbuscular mycor rhizal
fungi w as studied under! cultured in v itr o . T he study indicated that the methanol eluates from Ginkgo biloba
root could significantly stimulate the spor e germination and hyphal gr owth of arbuscular mycor rhizal fungi ( Glo

mus mosseae, Gigaspora margar ita) , and the 80% methanol eluates had the most significant effect. Ther e w ere
rich flavonoids in the met hanol eluates, and the highest flavono ids content was in the 80% methanol eluates. The
mathematical analysis showed that there was a significantly positive cor relat ion between the flavonoids content in
the methanol eluates and the gr owth and development of arbuscular mycorrhizal fung i cultured in vitr o.
Key words
Ginkgo biloba, Arbuscular mycor rhizal fung i, Methanol eluates, Grow th and Development , Cul

ture in vitro.
* 国家∀十五#科技攻关项目( 2001BA604A05) 和重庆市应用基础研
究资助项目( 20001095) .
* * 通讯联系人.
2002- 10- 12收稿, 2003- 02- 28接受.
1
引

言
菌根是真菌和高等植物形成的联合共生体, 丛
枝菌根( arbuscular mycorrhizae, AM)是菌根类型中
最重要的一类. 丛枝菌根真菌 ( arbuscular mycor

rhizal fungi, AMF)和 90% 以上的植物种类都能形
成菌根共生体, 对植物产生多方面的影响[ 2, 17, 20] .
在共生体形成前, AM F 孢子的萌发及菌丝生长需要
一定的生长促进物质的诱导[ 5] . 有人认为, 在此时
期真菌生长依靠孢子的营养储存,而宿主植物的根
系分泌物可以调控 AMF 使用内源营养物质的能
力[ 10] . 研究者观察到植物根提取物[ 4, 22]及其层析柱
洗脱物[ 10, 14]可促进孢子萌发及菌丝生长, 诱导泡囊
和高度分支菌丝的形成及促进离体条件下的宿主植
物菌根形成[ 14] . 经鉴定, 根提取物中刺激 AMF 孢
子萌发及菌丝生长的活性物质多为黄酮类化合
物[ 21] ,从而认为黄酮类化合物可能参与了 AMF 的
早期发育和菌丝生长.
具有∀活化石#之称的银杏( Ginkgo biloba) , 经
对其根组织解剖、镜检鉴定确定为内生菌根树
种[ 7] .银杏林地土壤中 AMF 侵染银杏是自然现象.
黄酮类化合物是银杏根器官中的重要成分,包括双
黄酮、黄酮甙、儿茶酸、表儿茶酸、前翠雀素等[ 24] .可
以认为,银杏根系中同样存在可刺激 AMF 生长发
育的物质. 但到目前为止, 关于银杏根系内含物对
AMF 生长发育的影响国内外尚未见报道.本试验旨
在通过提取及粗分离银杏根系内含物, 研究其对离
体培养条件下AMF 生长发育的影响.
2
材料与方法
2 1
试验材料
供试植物为重庆西南农业大学校园内成年银杏植株.
应 用 生 态 学 报
2003年 12 月
第 14 卷
第 12 期





























CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY , Dec. 2003, 14( 12)∃2233~ 2236
AMF 菌剂由日本东京大学 Ishii T . 教授惠赠 Glomus
mosseae, Gigasp ora margar ita 孢子菌剂.
22
试验设计
221 取样方法
分别于 2001 年 1、3、5、7、9 及 11 月中旬进
行采样. 每取样点按树冠滴水线东西南北 4 个方向、土表下
20 cm 根系集中分布层掘取土和须根. 4 个方向的土和根混
合后作为该样点的土样和根样,随机取样 4次.
222 黄酮类物质提取
取 100 g 银杏根样,在 80 % 烘干至
恒重,粉碎过 50目筛 .用 70%的甲醇于 60 % 水浴搅拌浸提
3 h,过滤. 滤渣用同法再提取 2次, 合并滤液, 45 % 减压回收
水相,定容至 50 ml.获得的溶提液按 Ishii等[ 12]的方法,用浓
度为 0% (为不含甲醇的蒸馏水 )、20、40、60、80 和 100%的
甲醇溶液在层析柱 ( d= 25 mm, 硅胶 G) 上进行层析分离,
获得的各层析分离液经 45 % 减压浓缩后分别用 100 ml浓
度为 70% 乙醇溶液收集保存.
223 培养基配制
取 1 ml溶提浓缩物, 用电吹风吹干收集
保存液中的乙醇,加 9 ml水和 1. 5 g琼脂. 设 4 个重复,每重
复 3个培养皿, 对照为 1. 5% 水琼脂培养基. 培养基经高温
高压灭菌 15 min 后,凉至室温取出, 移入超净台内待用.
224 AMF孢子接种与培养
取 Glomus mosseae, Gigasp ora
margar ita 孢子菌剂,用湿筛倾析法纯化提取孢子,体视显微
镜下挑取细胞质均匀一致的生活孢子, 于 42 KHz 超声水浴
振荡片刻去掉孢子表面杂物, 蒸馏水漂洗数次.将孢子转入
直径 3. 0 cm 培养皿, 移入超净台内, 滴加几滴 5% 氯铵 T

0. 04%链霉素
吐温 20 液,表面消毒 15 min, 无菌水漂洗数
次.培养基中每皿正方形接种 4 个孢子, 于恒温培养箱内 25
& 0. 5 % 暗培养 20 d.
225 测定方法
在 25 & 0. 5 % 暗培养 20 d 后,于体视显微
镜下观察.计算 AMF 孢子萌发率: 萌发率 ( % ) = (萌发孢子
数/总孢子数) ∋ 100% ; AMF 菌丝长度根据 Gianinazzi
Pear

son, Branzanti等[ 9]方法测定. 银杏黄酮含量按廖亮[ 16] 方法
进行测定.
23
数据处理试验数据用本试验室自行编制的统计软件进
行多重方差分析,数据的变异幅度用标准误差表示; 用 MS

DOS
STATGRAF软件进行相关性分析.
3
结果与分析
31
甲醇溶提物对 AMF 孢子萌发的影响


试验结果表明, 银杏根系甲醇溶提物对 AMF
孢子萌发有显著的促进作用, 且随浓度的升高孢子
萌发率有增加的趋势.由图 1可见,甲醇洗脱剂浓度
为20% ~ 100% 时,甲醇溶提物对 Glomus mosseae
和Gigasp ora margarita 孢子萌发有显著的促进作
用,其孢子萌发率均明显高于对照( CK) . 当浓度为
80% 时,萌发率最高, 分别达 63%和 84% . 但随浓
度继续升高, 孢子萌发率却有所下降, 甲醇浓度为
100% 时, 孢子萌发率低于80%.而浓度为0% 即以
蒸馏水为洗脱剂时,孢子萌发率与对照( CK)相比无
显著变化.
图 1
银杏根系甲醇溶提物对离体培养条件下AMF孢子萌发的影响
Fig. 1 Ef fect of G inkgo biloba f lavonoid on in v it ro spore germinat ion of
arbuscular mycorrhizal fungi af ter 3 wk culture at 25 % .
a: Glomus mosseae ; b: G igasp ora margari ta.下同 T he same below .
32
甲醇溶提物对AMF 孢子菌丝生长的影响


在加有银杏根系甲醇溶提物的培养基上离体培
养 G lomus mosseae、G igasp ora margari ta 3 周后观
察菌丝生长情况, 结果如图 2所示.当甲醇洗脱剂浓
度为 20% ~ 100% 时, 银杏根系甲醇溶提物对 AMF
孢子菌丝生长的菌丝生长有显著的促进作用,其菌
丝长度均明显高于对照( CK) .且随洗脱剂浓度的升
高其菌丝生长有明显的增强趋势, 当浓度为 80%
时,菌丝长度最大, G lomus mosseae 为 29 mm , Gi
gasporamargar ita为34mm . 但当甲醇浓度继续升
图 2
银杏根系甲醇溶提物对离体培养条件下 AMF菌丝生长的影响
Fig. 2 Effect of Ginkgo bi loba flavonoid on in v it ro hyphal growth of
arbuscular mycorrhizal fungi af ter 3 wk culture at 25 % .
2234 应
用
生
态
学
报

















14卷
高时, 菌丝生长反而有下降趋势, 当甲醇浓度为
100% 时,其菌丝长度显著降低.当浓度为 20% 时,
对 Glomus mosseae 菌丝生长无明显作用, 但对 Gi

gaspora margar ita有一定生长促进作用. 而洗脱剂
浓度为 0% 时与对照( CK)相比, 菌丝生长的促进作
用不明显.
33
银杏根系不同浓度甲醇溶提物中黄酮物含量
的变化


银杏根系甲醇溶提物中含有丰富黄酮类化合
物,不同浓度甲醇洗脱剂中银杏根系甲醇溶提物的
黄酮类化合物含量变化规律如表 1所示. 除甲醇洗
脱剂浓度为20% 时,银杏根系溶提物的黄酮含量与
甲醇浓度为 0% 相比差异不明显外,随洗脱剂浓度
的升高, 黄酮含量均显著高于 0% (黄酮含量为
2. 68% ) ,且有明显的递增趋势,当浓度为 80% 时,
银杏黄酮含量达最高, 为 18. 89%. 但随后黄酮含量
随洗脱剂浓度的升高而呈下降趋势, 当甲醇浓度为
100% 时, 黄酮含量明显低于 80% 时.
34
银杏根系甲醇溶提物中黄酮含量与 AMF 生
长发育相关性


对银杏根系不同浓度甲醇溶提物中黄酮类化合
物含量与 AMF 孢子生长发育的相关性分析(表 2)
可知,黄酮类化合物含量与 AMF 孢子萌发率、菌丝
长度存在正相关关系, 相关系数都高于 0. 95, 达极
显著水平.可见银杏根系甲醇溶提物中的黄酮类化
合物与 AMF 生长发育有关,其含量与 AMF 生长发
育呈显著正相关, 即银杏根系甲醇溶提物中黄酮含
量越高,AMF 孢子的生长发育越好.
表 1
甲醇溶提物中黄酮类化合物含量变化
Table 1 Variaion of flavonoid content in scrubsolution
洗脱剂浓度 Scrubsolut ion concent rat ion (% )
100 0 20 40 60 80
黄酮含量( % ) 2. 68 & 0. 126xdy 4. 67 & 0. 386d 9. 69 & 0. 426c 14. 26 & 0958b 18. 89 & 0. 679a 13. 9 & 0. 767b
Flavonoid content
X:平均值 & 标准误差Mean & standard error; Y :邓肯氏多重比较 Duncan( s n ew mult iple range test , P< 0. 05.
表 2
甲醇溶提物中黄酮含量与 AMF生长发育相关性分析
Table 2 Correlation analysi s between the flavonoids content in the methanol eluates fractionted from Ginkgo biloba root and the growth and develop

ment of arbuscular mycorrhizal fungi
Glomus mosseae
相关模型
Correlat ive
model
相关系数
Correlat ive
coeff icient
Gigaspora marg ar ita
相关模型
Correlat ive
model
相关系数
Correlative
coef ficient
黄酮含量与孢子萌发率 y = 2. 585 x + 18. 3917 0. 9854* * y= 4. 0453 x + 7. 4621 0. 9839* *
Flavonoids content and spore germ ination rate
黄酮含量与菌丝长度 y = 1. 461 x + 1. 5342 0. 9553* * y= 1. 610 x + 1. 3961 0. 9834* *
Flavonoids content and hyphal length
* * P< 0. 01.
4
讨

论


研究发现, 植物的根提取物对 AM 真菌的生长
发育有一定影响. Becard[ 4]在离体培养实验中发现
根提取物能促进孢子的萌发和菌丝的生长, Ishii
等[ 13]发现根提取物对植物根在离体条件下的菌根
形成具有正效应. 经过 Carr 等[ 6]、Becard 等[ 4]实验
鉴定, 刺激 AM 真菌孢子萌发和菌丝生长的活性物
质是黄酮类化合物. 最近,许多研究结果也发现宿主
植物根系中黄酮类化合物与 AMF 的生长发育及菌
根共生体的形成密切相关[ 15, 23, 25] .


本试验通过研究不同浓度洗脱剂的银杏根系甲
醇溶提物与 AM 真菌生长发育的关系,发现银杏根
系甲醇溶提物对离体条件下 AMF 生长发育有明显
的促进作用,能显著提高孢子萌发率,增加菌丝生长
长度.而且,其促进作用的强弱与甲醇溶提物的浓度
有关,在一定浓度范围内, 甲醇浓度越高 AMF 的孢
子萌发率越高,菌丝生长越强.


银杏根系甲醇溶提物中含丰富的黄酮类化合
物.溶提物中黄酮类物质的含量与洗脱剂的浓度有
关,洗脱剂浓度在 0%~ 80%范围内时,黄酮物含量
随甲醇浓度的升高而增加, 当浓度为 80%时, 其黄
酮含量达最高,超过这一浓度,其黄酮含量降低.


通过对银杏根系甲醇溶提物中黄酮类化合物含
量与 AMF 生长发育相关性分析发现, 溶提物中黄
酮类化合物含量与离体条件下 AMF 孢子的生长发
育表现为极显著的正相关关系. 溶提物中黄酮含量
越高,其对AMF 孢子的生长发育促进作用越大.


AMF 是植物的共生有益真菌, 能够增强植物根
系的活力, 促进植物对矿质营养元素(尤其是磷元
素)和水分的吸收,促进植物生长, 及增强植物抗胁
迫能力,是降低生产投入、保持水土、维护生态平衡
223512 期







张
勇等: 银杏根系甲醇溶提物对离体培养条件下 AM 真菌生长发育的研究











的重要微生物[ 1, 3, 8, 11, 18, 19] . 因此, 在离体条件下大
规模生产 AM 菌剂对农业可持续发展战略有重要
意义. 但 AMF 是专性活体营养微生物. 目前, 还没
掌握在无宿主植物存在的离体纯培养中使其完成整
个生活史的技术[ 11, 17] . 银杏根系甲醇溶提物为
AMF 的离体培养引入了黄酮类化合物,且发现其可
以促进 AMF 的孢子萌发和菌丝生长,如果还能进
一步促进 AMF 在离体条件下完成生活史, 则为
AMF 的离体培养及进一步开发高纯度、无污染、低
成本的商品AMF 菌剂提供了一种重要的生长促进
物质. 因此, 银杏根系黄酮对离体条件下 AM 真菌
生长发育的影响还有待深入研究. 另外,银杏根系甲
醇溶提物中是否还含有其他对 AMF 孢子生长发育
有重要作用的生长促进物质也有待进一步验证.
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( in Chinese)
作者简介
张
勇, 男, 1977 年生, 在读硕士生, 主要从事
AM 真菌生态及生理研究, 发表论文 5 篇. E
mail: zhangy

ong916@ x inhuanet. com
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