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用虎榛子灌丛根际土壤作为接种体合成油松菌根苗试验



全 文 :第 25 卷 第 1 期
2004 年 3 月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报
Journal of I nner Mongolia Agricultural University
Vol.25 No.1
Mar.2004
文章编号:1009-3575(2004)01-0016-04
用虎榛子灌丛根际土壤作为接种体
合成油松菌根苗试验
石伟琦 ,  闫 伟
(内蒙古农业大学林学院 ,呼和浩特 010019)
摘要: 用分布于大青山前山半阴坡天然虎榛子灌丛根际土壤作为接种体 ,在实验室内开放条件下进行油松菌根
人工合成试验。幼苗在光照室内经过 6 个月培养 ,接种幼苗全部形成菌根 , 菌根感染率为 2.4%~ 67.4%。苗高 、
地径及生物量分析结果显示 ,接种幼苗分别比对照提高了 23.67%、68%和 101.72%。
关键词: 油松; 虎榛子; 菌根; 接种体
中图分类号: S 718.81  文献标识码: A
SHUDYON MYCORRHIZAL SYNTHESIS OF Pinus Tabulaeformis
WITH Ostryopsis davidiba RHIZOSPHERE SOIL
SHI Wei-qi ,  YAN wei
(Forestry College , Inner Mongo lia Agricultural University ,Huhhot 010019 , China)
Abstract: The mycorrhizal synthesis of Pinus tabulaeformis in open condi tions in lab w as studied , using Os-
tryopsis davidina rhizosphere soil as inoculum , which was collected in the shady side of Daqing M ountains.Six
months af ter culture in fluorescent lamp house , the inoculated seedlings were all infected by mycorrhizae , the in-
fection rate of mycorrhizae w as f rom 2.4 to 67.4%.As a result , height , collar diameter and biomass of inocu-
lated seedlings w ere increased by 23.67%, 68% and 101.72% respectively compared wi th CK.
Key words: Pinus tabulaeformis; Ostryopsis davidina; Mycorrhizae; Inoculum
在菌根研究中 ,接种体可以是菌根真菌子实体 、孢子 、菌核与菌索材料 、受感染母树的根系或根际土壤 、
以及纯培养的菌丝体等。近些年来 ,本实验室用自己分离获得的乡土菌种 S ui llus luteus纯培养菌丝体与油
松 、樟子松两个树种在无菌及开放条件下做了大量的人工菌根合成实验 ,对 S ui llus luteus(L.ex Fr.)Gray
菌根合成及其形态学特征有了基本的了解。本文以天然林分根际土作接菌剂进行人工菌根合成尝试 ,可为
了解大青山林地菌根状况 、接种体存活情况及其侵染潜力提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 接种体 本试验接种体选用的是天然虎榛子根际土壤 ,取土以虎榛子灌丛根系分布范围为限 ,大约
集中在表层之下 10cm ~ 30cm的土层中。土壤采集时间为 11月上旬 ,地点为大青山劈柴沟 ,坡向为西北坡 ,
海拔 1 600m ,土壤 pH 值 7.8。
收稿日期: 2004-02-25基金项目: 国家科技部农业成果转化资金项目资助(项目号:1111111111);内蒙古自治区成果推广项目作者简介: 石伟琦(1974-),男,硕士研究生 ,现从事林木菌根生物技术研究.
1.1.2 油松种子 油松种子购于自治区种苗站 ,种源区为内蒙古宁城县。
1.2 试验方法
1.2.1 油松实生幼苗的培育 将筛选的油松种子用 2%KMnO4消毒 20min ,清水冲洗 ,浸泡 24h ,播种于经
高温灭菌(121℃)1h 的纯蛭石基质中 ,发芽盘置于光照室中培养。
1.2.2 接种体的处理 将采回的虎榛子灌丛根际土壤 ,用 0.5mm 的细筛过筛 ,将过筛后的土壤作为接种体
备用 。
1.2.3 接种方法 油松幼苗培育 3个月后 ,待长出第 2轮生长叶 、2级侧根较多时 ,进行接种处理。
1.2.4 试验设计 按接种体占基质体积比计算 ,设置 7 个接种量梯度 ,分别是:对照(CK)0%, 5%,10%,
20%,30%,40%,60%。基质为蛭石与虎榛子根际土的混合 ,混合比例为蛭石:土壤=3:1 ,基质在高温下
(121℃)灭菌 1h 。每个处理 5个重复 。将接种体按上述比例充分与基质混合后装入营养杯(4.5cm×7cm×
8cm),同时将预先培养好的油松幼苗移植于营养杯中 。浇透水后 ,在暗室或弱光下置 24h ,后移入光照为
18000lux ,温度为 23℃~ 26℃的光照室内培养 。
1.2.5 油松幼苗接种后的培育管理 将基质湿度控制在 60%~ 70%之间 ,每隔 3d浇自来水 30ml ,1月后 ,
每 15d浇 1次营养液 ,用量为 30ml。
1.2.6 测试指标及方法
1.2.6.1 苗木生长量指标的测定 6个月后测定苗木的株高 、地径及单株干重 ,干重采用烘干法 。
1.2.6.2 用体视镜观察菌根形态并计算菌根感染率。
1.2.6.3 抽样计算一级侧根数。
2 试验结果
2.1 不同接种量处理对油松苗高的影响
油松在不同接种量的处理下 ,高生长均有一定程度的增加 ,60%的接种量差异显著 ,增幅达 23.67%,其
余各接种量对苗高促进作用的排序是:1>2>6>3>4>5>7 ,其中 2 ,3 ,4 ,5 ,6各处理间差异不显著。
2.2 不同接种量处理对油松地径生长的影响
不同处理对地径生长影响显著 , 且增长趋势与接种量密切相关:随着接种量加大 ,油松地径生长量也相
应增粗 ,但 5%接种量处理略高于 10%和 20%处理 。60%接种量与对照相比 ,差异极显著 ,增幅达 68%,其
余各接种量对地径的生长影响差异不显著 ,但与对照相比均有显著影响。
表 1 不同接种量处理对油松苗高的影响
编号 接种量 株高(cm) 增长量(%)
1 60% 6.06a 123.67
2 40% 5.78ab 119.89
3 30% 5.55ab 113.26
4 20% 5.43ab 110.71
5 10% 5.04ab 102.86
6 5% 5.64ab 115.1
7 ck 4.9b 100
 注:表中数据为所测平均值 , 不同字母表示α=0.05 条件下
差异显著。
表 2 不同接种量处理对油松地径生长的影响
编号 接种量 地径(mm) 增长量(%)
1 60% 1.684a 168
2 40% 1.512ab 155
3 30% 1.470ab 151
4 20% 1.286b 128
5 10% 1.256b 126
6 5% 1.380ab 138
7 ck 0.972c 100
  注:表中数据为所测平均值。
2.3 不同接种量处理对油松干重的影响
接种量对单株干重影响显著 ,菌根苗具有明显的生长优势 ,平均增幅达 54.5%,其中 60%接种量处理最
为显著 ,增幅达 101.72%,其他各处理和对照相比较 ,单株干重也有明显的增加 。对干重的大小进行排序
是:1>3>2>6>5>4>7。值得注意的是 5%的处理 ,单株干重的增幅也比较明显 ,达 51.5%,接近于增幅
的平均水平。而 10%和 20%的处理 ,由于大部分苗木未合成菌根 ,生长优势不显著 。
2.4 不同接种量处理对菌根感染率和一级侧根数的影响
随着接种量的增加 ,菌根感染率增加 ,但一级侧根数与接种量没有表现出太大的相关性。菌根真菌的存
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在可刺激产生更多的吸收根 ,从而增大了菌根感染的机率 ,但在本试验中菌根并未表现出对一级侧根的形成
有影响作用。
表 3 不同接种量处理对油松干重的影响
编号 接种量 单株干重(g) 增长量(%)
1 60% 0.564 18a 201.72
2 40% 0.44386bac 158.7
3 30% 0.512 06ab 183.08
4 20% 0.28926c 103.43
5 10% 0.36012bc 128.76
6 5% 0.42372bac 151.5
7 ck 0.27968c 100
  注:表中数据为所测平均值。
表 4 不同接种量处理对菌根感染率和一级侧根数的影响
编号 接种量 菌根感染率(%)一级侧根数
1 60% 67.4 13.2
2 40% 37.0 18.75
3 30% 33.0 14
4 20% 13.0 14.25
5 10% 2.4 18.4
6 5% 32.0 16.4
7 CK(0%) 0 13.5
 注:以上各值均是平均。其中 4号处理仅有两株合成菌根 ,
感染率分别是 28%和 24%, 5 号处理仅有一株合成菌根 , 感
染率是 12%。
2.5 相关性分析检验
菌根感染率和地径 、单株干重表现出较强的相关
性 ,表明油松是菌根强依赖性植物;同时在本试验中
接种量和菌根感染率二者也表现出较明显的相关性 ,
表明直接用虎榛子根际土壤作为接种体使用时 ,土壤
中有效菌种孢子或菌核含量的多少或许会是决定菌
根感染率大小的一个影响因素 。
表 5 相关性分析检验
名称 接种量 菌根感染率
菌根感染率 0.862 8** 1
地径 0.1843 0.9176**
一级侧根数 0.2804 -0.249 9
单株干重 0.0082 0.8990**
2.6 菌根类型及其形态特征描述
菌根颜色大部分为浅棕色或近黄色 ,顶端最幼嫩的部分为白色 ,形态有单体棒状和二叉状 ,饱满鲜嫩 ,整
簇丛团的菌根外围密被有絮状白色菌丝 ,但也有无外围菌丝的情形。菌根形态同油松在无菌条件下与 Suil-
lus纯培养菌丝体人工合成而形成的形态完全相似 ,因此初步确定该菌根是油松与虎榛子根际土壤中含有的
Suillus而形成的典型外生菌根类型(见附图)。
附图 合成的 Suillus 菌根形态图
3 小结与讨论
在前些年的野外调查中发现 ,虎榛子灌丛根系有丰富的菌根真菌感染。根据与室内菌根合成形态的对
比判断 ,大青山地区天然虎榛子菌根以 Suillus占绝对优势(待发表)。本文试验结果表明:1).虎榛子灌丛根
际土壤中含有有效的菌根真菌接种体材料 ,这些接种体应该有多种不同种类的菌根真菌 ,但尚不清楚为什么
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仅仅 Suillus 一个种与油松顺利合成出菌根 。可能的原因或是确实只含有 Suillus一个种或该种的接种体处
于存活状态 ,或是Suillus具有绝对竞争优势;2).虎榛子与油松均可与 Suillus形成菌根共生 ,二者的菌根具
有同源性 ,这在大青山地区有很重要的生态学意义 。虎榛子灌丛是大青山天然林分中一个极其重要的植被
类型 ,因此它的存在是大青山菌根真菌资源得以保存 、繁衍的一个重要基础 ,也是油松人工林植被恢复建设
的一个重要条件 。3).不少研究表明一定数量的菌根感染率是保证菌根有益作用正常发挥的一个重要参
数 ,至少不应低于 20%,理想值应在 50%以上 。本项实验由于样本数量偏少 ,在接种量与菌根感染率及生物
量之间进行的统计分析结果不十分理想 ,但所有接种量处理均对油松幼苗的各项生长指标有促进作用 。4.
用虎榛子灌丛根际土壤作接种体在实验室开放条件下顺利合成出油松菌根苗 ,该结果在苗圃条件下的田间
实验正在实施中 ,以便为寻求采用土壤接种体进行更简单实用的菌根化育苗技术奠定基础。
参 考 文 献:
[ 1]  周玉芝 , 何兴元 ,齐玉臣 .外生菌根真菌利用碳源和氮源营养的研究〔J〕.土壤学报 , 1994(37):209—211.
[ 2]  周玉芝.外生菌根真菌在火烧迹地造林的应用研究〔J〕.土壤学报 , 1994(37):172—175.
[ 3]  梁秀棠.广西主要树种的外生菌根资源及其在桉树育苗造林中的应用〔J〕.土壤学报 , 1994(37):137—141.
[ 4]  孟繁荣 , 邵景文 ,曲绍义等.影响人工接种外生菌根效果的初步研究〔J〕.东北林业大学学报.1995 , 23(6):8—13.
[ 5]  贾慧君.湿地松幼苗矿质营养与天然外生菌根及其效用研究〔J〕.林业科技通讯 , 1996(4)31—32.
[ 6]  Christian T.Pedersen and david M.Sylria.Mycorrhiza.Ecological implication of plant interactions.Mycorrhizal research , 1997 ,
195-222.
[ 7]  花晓梅.外生菌根真菌(P t)生态型的研究及优良菌株的筛选.林木菌根研究(花晓梅主编)〔M〕.北京:中国科学出版社 ,
1995.
[ 8]  王元贞 , 潘廷国.多生菌根菌接种马尾松和相思树幼苗的研究应用〔J〕.生态学报 , 1995.
[ 9]  王真辉.菌根真菌在植物组培苗生产技术中的应用.热带农业科学 , 2001 , 5:71-78.
[ 10]  沙涛 ,张汉波 , 程立忠等.松茸菌丝体营养生长条件的研究 , 中国食用菌 , 2001 , 20(3):26-27.
[ 11]  陈连庆 ,裴致达.马尾松共生菌(P t)增殖培养条件.林业科学研究 , 1992 , 5(2):231-234.
[ 12]  蔡卫兵.林木菌根生物技术研究与应用现状简述〔J〕.安徽林业科技 , 1998 , 28(3):201-208.
[ 13]  赵忠 ,王真辉.菌根真菌与根际微生物间的关系及其对宿主植物的影响.西北林学院学报 , 2001
[ 14]  沈国舫.森林培育学〔M〕.北京:中国林业出版社 , 2001:82—84.
[ 15]  陆景陵.植物营养学〔M〕.北京:中国农业大学出版社 , 2003:158—159.
[ 16]  黄昌勇.土壤学〔M〕.北京:中国农业出版社 , 2000:60—61.
19第 1 期        石伟琦等: 用虎榛子灌丛根际土壤作为接种体合成油松菌根苗试验