全 文 ：　[收稿日期] 　2007-10-31
　[基金项目] 　国家自然科学基金“石灰岩地区植物功能群的生态遗传差异和菌根真菌多样性研究”(30670334);“植物种群在石灰岩地区的
功能作用”(30370279)
　[作者简介] 　何跃军(1977-),男 ,讲师 ,从事植物种群生理生态学研究。 hyj1358@163.com
[ 文章编号] 1001-3601(2008)01-0021-0067-03
接种外生菌根真菌对柏木幼苗生长的影响
何跃军1 , 钟章成2 , 3 , 刘济明1
(1.贵州大学 林学院 , 贵州 贵阳 550025;2.三峡库区生态环境教育部重点实验室 , 重庆 400715;3.西南大
学 生命科学学院 , 重庆 400715)
　　[摘　要] 对柏木幼苗接种外生菌根真菌土生空团菌(Cenococcum geophi lum)、松乳菇(Lactarius delicious)和彩色豆马勃(P isolithus tinctorius)进行接种与不接种处理 ,测定其生长指标 , 结果表明:与 CK 比较 , 接种 3 种外生菌根真菌后促进了柏木
幼苗高生长和地径生长 ,其中松乳菇对柏木苗高生长影响最大 , 其次为土生空团菌和彩色豆马勃;对柏木苗地径生长以土生
空团菌影响最大 ,其次为松乳菇和彩色豆马勃。相关性研究表明 ,柏木苗接种与不接种处理高生长和地径生长之间呈显著相
关性 ,但不同的接种处理相关性不同 , 其中相关系数最小为不接种处理(CK),最大则为松乳菇接种处理。总体上 3 个菌种生
长促进效应最好为土生空团菌和松乳菇。[ 关键词] 外生菌根;柏木;幼苗生长[ 中图分类号] S154.38+1;S791.41 [ 文献标识码] A
Effects of Ectomycorrhiza Fungi on Seedling Growth of Cupressus funebris
HE Yuejun1 , ZHONG Zhangcheng2 , 3 , LIU Jiming1
(1.Forestry College , Guizhou University , Guiyang , Guizhou 550025;2.Key Laboratory of the Three Gorges Reservoir
Region s Eco-Environment , Chongqing 400715;3.College of Li f e Science , Southwest Universit y , Chongqing 400715 ,
China)
　　Abstract:The Cupressus f unebris seedling s we re inoculated by Cenococcum geophilum , Lactarius de licious and
Pisolithus tinctorius , to inv estiga te effects on seedling g r ow th.The results show that three fung i can improve plant height and
diame te r g row th of Cupressus f unebris seedling s compa red with CK , Lactarius de licious has the be st effect on g row th of plant
height and Cenococcum geophilum ha s the best effect on g row th o f plant diameter.There is a significant co rr elation between
inoculation and no-inoculation treatments in plant height and diame te r and there is the dif fe rent co rre lation between inoculation
treatments.The promo ting gr ow th effec t of Cenococcum geophilum is the best and Lactarius delicious is the better in three
tested fung i.
Key words:ectomyco rrhiza;Cupressus f unebris;seedling g row th
　　菌根(mycor rhiza)是菌根真菌与高等植物的营
养根系形成的联合体[ 1] ,菌根的存在可以明显改善
宿主植物对土壤中磷 、锌 、钙等多种矿质元素与微量
元素的转化 、吸收和输送 ,促进激素和抗生素的生成
和水分的吸收[ 2 , 3] ,外生菌根(ectomycorrhiza)的外
延菌丝扩大了植株吸收养分的面积 ,将氮肥从土壤
转移给植物。因此 , 改善了植物的营养状况和生
长[ 2] 。对于外生菌根与宿主关系的研究 ,多集中在
以松科植物为主的针叶树 ,并普遍认为松科植物在
长期的进化过程中对外生菌根己形成较强的依赖
性[ 4] 。有关外生菌根促进植物生长方面的研究如仲
崇禄(2001)对桉树的研究[ 5] ,马琼(2005)对马尾松
的研究[ 6] ,宋瑞清(2005)对红皮云杉的研究[ 7] ,郑金
双(2006)对长苞铁杉等的研究[ 8] ,结果均表明 ,外生
菌根显著促进了宿主植物的生长发育 。柏木(Cu-
pressus f unebris)因喜钙耐干旱瘠薄 ,是喀斯特区植
被恢复常用的造林树种之一 ,然而柏木苗在造林过
程中生长缓慢 ,菌根真菌作为一种生物肥料 ,是否能
促进柏木幼苗的生长成为柏木育苗造林所要考虑的
重要问题 ,也是喀斯特生境植被恢复的重要理论探
索。
1 材料与方法
1.1 实验材料
菌种采用外生菌根菌种 3 个:土生空团菌
(Cenococcum geophilum)、松乳菇(Lactarius deli-
cious)和彩色豆马勃(P isol ithus tinctorius)(实验菌
种采自西南大学资源环境学院黄建国教授提供的马
尾松菌根根系分离)。实验苗木采用大田 1年实生
柏木苗 ,苗木接种条件在西南大学生态园下培养。
土壤基质取自重庆北碚鸡公山石灰岩山上石灰土。
其样点土壤理化性质:pH 6.815 ,有机质 2.674%,
碱解氮 68 .355mg/kg ,速效钾 108.415mg/kg ,速效
磷 1 .7615mg/kg , 交换性钙 2 326 .4mg/kg , 全钾
14 .625mg/kg ,全磷 0.4655mg/kg ,全氮 1.337mg/
kg 。
1.2 实验方法
(1)菌剂培养。将马尾松根系幼嫩部分用自来
水清洗干净 ,纯净水洗 3次 ,再用 0.05 %的 H 2O 2洗
1min ,在无菌条件下切其根尖在平板培养基上培
养 ,培养温度 25℃。7d 后挑选出目的菌种进行纯
培养 ,再 7d 后 ,将纯化的目的菌种在固体菌剂中培
　贵州农业科学　2008 , 36(1):67 ～ 69　Guizhou Ag ricultural Science s
养 20 d。固体菌剂主要成分为玉米粉∶锯木粉 =
1∶3 。
(2)接种。选取生长相对一致(主要是高度 、地
径和根系状况)的柏木幼苗 ,将根系部分在浓度为
0.2%的甲醛溶液中浸泡 10min 后取出 。选取口径
为 30 cm ,高度为 50 cm 的塑料花盆装入石灰土 ,石
灰土在接种之前用 2%的甲醛和 2%的苯酚溶液喷
洒 4mL/m2 ,阴干 2 d 后装入花盆。接种时在花盆
内放入底土 1.5 kg ,播撒接种菌剂 30 g ,将柏木幼苗
根系自然舒展开 ,再放入一定量土壤扶正苗木 ,压
实 ,覆土至花盆边沿 ,压实土壤。浇入定根水 ,放入
生态园培养 。待苗木生长 10 d 后开始定期观测 。
实验设置 3个接种处理 , 1个对照处理(不接种)。5
次重复。
2 结果与分析
2.1 接种不同外生菌种对幼苗高和地径生长的影响
　　图 1　接种不同外生菌根真菌对柏木幼苗高生长(下)和
地径生长(上)的影响
　　如图 1所示 ,接种土生空团菌(C)、松乳菇(L)
和彩色豆马勃(P)后 ,柏木幼苗高生长得到提高 ,随
着生长时间的延长 ,接种处理较对照处理表现增大
效应 。从图 1可以看出 ,在接种初期 ,幼苗接种处理
与非接种处理之间差异性不明显 ,各处理之间苗木
高度接近 。3月到 4月幼苗生长缓慢 ,接种与对照
之间高度相差不大。从 4月份开始幼苗生长进入加
快。各个处理中柏木幼苗高生长最大的是松乳菇处
理 ,在各个生长时期均表现出最大的高生长 ,而最小
高生长是未接种处理的对照 ,在各个月份均要低于
接种处理。由图所示 ,在生长后期(9月),高生长最
大为松乳菇接种处理其值为 67.9 ,而对照为 63 .65 ,
在 8月各处理中最大仍然为松乳菇60.618cm 。
　　如图 1不同菌种处理后柏木苗地径在 3月到 4
月幼苗地径生长量不大 ,从 4月份开始幼苗地径生
长进入快速生长阶段。从幼苗整个调查期来看 ,土
生空团菌(C)具有较大的生长效益 ,其次为松乳菇
(L)和彩色豆马勃(P),地径生长量最小的是没有接
种处理的对照。
2.2 外生菌根对柏木苗的促进效应
接种外生菌根真菌土生空团菌 、松乳菇和彩色
豆马勃后 ,柏木幼苗除了在彩色豆马勃接种处理的
开始阶段没有显著提高外 ,在其他任何一个调查期
柏木幼苗在高生长和地径生长均增大(表),生长效
应最大的是土生空团菌处理的柏木苗 ,在 7月高生
长提高了 22.59%,而地径生长提高了 6.29%,而柏
木幼苗彩色豆马勃接种处理在 3 月出现了负效应 ,
整个处理较 CK 降低了(其原因有待于进一步研
究),待幼苗生长 4月后 ,苗木促进效应明显 ,高生长
在 8月提高了 8.75 %,地径生长提高了 2 .14%。松
乳菇在整个接种组中相对稳定地较对照提高 ,其中
促进效应最大的为 7月达到高生长提高 9 .40%和
地径生长提高 9.58 %。总体看 ,3 个外生菌种接种
效应较好的是土生空团菌和松乳菇。
表 外生菌根真菌对柏木苗的生长促进效应 %
处理 3月 4 月 7月 8 月 9月
土生空团菌 苗高 3.89 4.71 9.40 4.71 4.33
地径 4.73 7.92 9.58 7.39 6.66
松乳菇 苗高 19.21 16.49 22.59 8.35 10.16
地径 3.25 2.82 6.29 3.08 4.30
彩色豆马勃 苗高 -0.98 2.03 0.52 8.75 1.99
地径 -2.54 0.94 4.43 2.14 4.87
2.3 接种不同外生菌种后幼苗高生长与地径生长
的相关性分析
如图 2所示 ,对柏木幼苗进行外生菌根真菌的
接种处理与不接种处理后 ,各处理苗高生长和地径
生长呈现一定的相关性 ,各处理相关性均达到显著
水平。结果表明 ,柏木苗高生长与地径生长之间存
在显著相关性 ,但是接种方式不同其相关系数不同。
各处理苗高与地径之间相关方程如下:
松乳菇:H L =82 .408 ×D+3.5957
图 2　接种不同外生菌根真菌后柏木幼苗高及地径生长的相关性
·68· 　　　　　　　　　　　　 　　　　　贵 州 农 业 科 学 2008 , 36 卷
　　R2 =0 .749
彩色豆马勃:H P =80 .106 ×D+3.8572
R2 =0 .6988
土生空团菌:H C =70.732×D +5.7167
R2 =0 .7159
CK :HCK =82 .488 ×D-0.6579 R 2 =0 .6579
3 讨论
菌根化处理柏木幼苗的菌根侵染率 、菌根侵染
强度表明 ,供试菌种及接种方法都是成功有效的 。
几种外生菌根真菌与柏木幼苗形成菌根 。试验结果
表明 ,菌根化处理促进了大田柏木苗的生长。外生
菌根对宿主植物的促生作用主要是外生菌丝体在土
壤内蔓延生长 ,通过吸收土壤养分和水分而提供营
养物质给根系 ,从而提高了宿主植物的生理代谢能
力 ,促进了植物的生长。本试验采用大田育苗柏木
幼苗进行菌根真菌的接种实验 ,而大田苗木可能携
带了部分微生物 ,但是通过接种仍然提高其生长 ,即
便生长量较对照相差不大 ,但是符合与林业生产的
规模化育苗。接种初期苗高生长和地径生长促进效
应不明显 ,接种 3个月后 ,幼苗的高生长和地径生长
都具有明显的促进效应 ,较对照显著提高 ,其原因可
能是外生菌丝在后期适应了土壤新环境而蔓延生
长 ,从而达到提供营养物质的供应能力 。本实验研
究表明 ,不管是接种还是非接种处理 ,柏木苗高生长
与地径生长均呈显著相关性 ,但是 CK 处理相关系
数小于其他 3种接种处理。
[ 参 考 文 献]
[ 1 ] Smith S E , et a1.Mycorrhizal Sym biosis(2nd ed)[ M ] .Lon-
don:Academic Press , 1997:164-289.
[ 2 ] 弓明钦 ,陈应龙 ,仲崇禄.菌根研究及应用[ M] .北京:中国林
业出版社 ,1997.
[ 3 ] 唐 明.陕西林木菌根研究[ M ] .西安:西安地图出版社 ,
2000.
[ 4 ] H ogetsu r A hidden actor in the fores t ecosys tem:symbiosis
betw een t rees and ectomycorrhiz al fungi[ J] .Protein , Nucleic
Acid and Enzyme , 1998 , 43:1246-1253.
[ 5 ] 仲崇禄 ,弓明钦 , 徐大平 , 等.接种菌根菌对桉树生长的影响
[ J] .林业科学研究 , 2001 , 14(2):18 l-187.
[ 6 ] 马 琼 ,黄建国 ,蒋剑波.接种外生菌根真菌对马尾松幼苗生
长的影响[ J] .福建林业科技 , 2005, 32(2):85-88.
[ 7 ] 宋瑞清 ,吴 克.红皮云杉外生茵根茵对苗木生长的影响[ J] .
微生物学报 , 2005 , 45(6):910-914.
[ 8 ] 郑金双.菌根接种对长苞铁杉幼苗生长的影响[ J] .亚热带植
物科学 , 2006 , 35(4):41-44.
(责任编辑:高红卫)
(上接第 66 页)
　　以生产 100 000 株苗为样本 ,需要诱导培养基
1250瓶 ,生根培养基 5000瓶 ,培养面积 40.0m2 ,培
养基水电费用累计 12 000元 ,炼苗面积 200m2 ,培
养基质总价 3 000 元(含肥料和病虫害防治),人工
费用 18 000元(30元/人·d),市场价格每株售价按
1.00元计 ,实现销售总额 100 000元 ,扣除生产成本
33000元 ,理论推算半年可实现纯利润达 67000元。
3.2 产业化发展模型
铁十字海棠叶无性系快繁技术使种苗繁殖速度
和产量大幅度提高。由于试管苗繁殖周期短 、繁殖
系数高 ,不受季节限制 ,便于工厂化生产 ,具体模式
如下:
　　模式通过选择优良植株 ,采其叶片为外植体进
行诱导增值 ,获得大量幼苗 ,培育成苗后作为商品苗
出售 ,再从商品苗中选择优良植株进行再生体系技
术过程 ,形成系统循环体系。该模式过程较简单 ,便
于操作。在实践过程中 ,由于优良品种瓶苗难以获
得 、品种基数太小 、外植体诱导时间长等原因导致种
苗生产难以满足生产需求 。铁十字海棠花卉产业化
过程中主要是培养基的配方和继代过程中小植株的
遗传变异问题 ,由于组培技术朝产业化方向发展 ,经
营者们过多考虑自身经济效益 ,而不愿意提供优良
品种进行关键技术交流。其次规模问题 ,当前许多
地方盲目建设组培工厂 ,效益低下造成人财物的极
大浪费 ,高成本问题在组培种苗工厂化生产过程中 ,
最突出的问题是成本过高 ,特别是能耗偏高 、投入资
金较大 ,加大了种苗成本 ,导致见效慢 ,根本无效益
可言。另外 ,在市场开拓方面 ,组培苗具有快速 、无
毒优势 ,但是工厂化生产后若没有市场 ,会导致产品
积压 ,生产停止 ,瓶苗失去生命力 。随着组织培养技
术的不断完善 ,显微分辨力的提高 ,以及分子生物
学 、分子遗传学研究的不断深入 ,特别是在当前农业
产业结构调整 、开展新一轮农业科技革命大背景下 ,
铁十字海棠花卉的发展前景将会更加广阔 。
[ 参 考 文 献]
[ 1 ] 曾宋君.铁十字海棠[ J] .园林 , 1998(1):32.
[ 2 ] 田代科 ,李志坚 ,管开云.五种秋海棠属植物的叶插繁殖研究
[ J] .云南农业科技 , 2002(3):7-10.
[ 3 ] 蒋 林 ,曾宋君.铁十字海棠的组织培养和快速繁殖[ J] .仲恺
农业技术学院学报 , 1998 , 11(4):33-36.
[ 4 ] 侯占铭 ,王振兴.满都拉.铁十字秋海棠和蟆叶秋海棠的组织
培养与快速繁殖[ J] .内蒙古师大学报自然科学(汉文)版 ,
2001 , 30(3):260-263.
[ 5 ] 傅术琳 ,程智慧 , 徐重益.植物组织培养快繁体系与产业化
[ J] .现代化农业 , 2002 , 237(4):4-6.
(责任编辑:高红卫)
·69·　第 1 期 何跃军 等　接种外生菌根真菌对柏木幼苗生长的影响