全 文 ：外生菌根菌接种马尾松和相思树
幼苗的研究*
王元贞　潘廷国　柯玉琴　郑伸坤　(福建农业大学, 福州 350002)
【摘要】　以外生菌根菌 X erocomus chry senter on 接种相思树与马尾松幼苗, 不灭菌栽培,
植株生长指标和生理特性测定, 都优于对照. 以外生菌根菌 Calvatia lilacina加 VA 菌根
菌 Glomus ep ig amus 双接种于相思树幼苗, 灭菌栽培. 植株含 N 量和脯氨酸等含量优于
VA 菌根菌单接种的效果. 幼根切片观察到接种的外生菌根菌进入根皮层细胞间隙 ,原有
菌根的发育和结构状况有所改变.
关键词　外生菌根菌　VA 菌根菌　接种　相思树　马尾松
　　* 福建省自然科学基金资助项目.
　　1993年 6月 7日收到, 1994年 10月改回.
Ef fect of inoculating ectomycorrhizal fungus on Acacia conf usa and Pinus massoniana
seedlings. Wang Yuanzhen, Pan T ingguo , Ke Yuqin and Zheng Shenkun( Fuj ianj Agr i-
cultural U iniver sity , Fuzhou 350002) . -Chin. J . App l. E col. , 1995, 6( 2) : 186- 189.
Seedling s of A cacia conf usa and Pinus massoniana ino culated with ectomycor rhizal fungus
X erocomus chry senter on under non-ster ilized condition have a bett er g row th than contr ol.
When Acacia conf usa seedlings are inoculated w ith ect omyco rrhizal fungus Calv atia
lilacina and VA myco rrhizal fungus Glomus ep igamus under st erilized condition, their ni-
tr og en and pro line contents ar e higher than t ho se treat ed w ith G . ep igamus alone. Obser-
vat ions on young infected ro ot sections show t ha t ectomyco rrhizal fungus hyphae can pen-
etr ate into inter cellular space, and the development and str uctur e of m ycor rhizae are im-
proved.
Key words　Ectomycor rhiza l fungus, VA myco rrhizal fungus, Inocula tion, A cacia con-
f usa, Pinus massoniana.
1　引　　言
菌根在帮助植物吸收养料和水分、促
进生长及增强植物抗逆性等方面, 有良好
的效果, 对植物生长发育具有促进作用.
目前, 外生菌根菌的接种试验一般都是在
灭菌土壤上进行,灭菌消除土著性菌根菌
干扰根表侵染, 以便于确定供试菌根菌的
生物学效应. 而本试验布置不灭菌环境接
种,使所接菌株表现的效应可能更接近田
间自然育苗的条件,以加快供试菌株的筛
选进程.
具有 VA 菌根类型的植物种类很多,
涉及约 90%的维管束植物[ 2] ,包括重要的
粮食作物和经济作物.但是 VA 菌根菌的
纯培养问题,国内外至今尚难解决 [ 2, 3] , 目
前所用的接种物需取自活体植株的带菌根
段及土壤, 因此,生产上大量使用受到一定
限制.外生菌根菌则已可人工大量培养繁
殖,制成菌剂使用.本试验选择 VA 菌根类
型的植物——豆科的相思树 [ 3, 4] , 以外生菌
根菌单接种, 以及外生菌根菌加 VA 菌根
菌双接种, 分别与无接种以及 VA 菌根菌
单接种作对比, 对供试植物进行根段染色
及石蜡切片,观察菌根侵染及发育情况,同
时测定植物生理特性和生长发育指标, 为
应 用 生 态 学 报　1995 年 4 月　第 6 卷　第 2 期　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY , Apr. 1995, 6( 2)∶186—189
探讨外生菌根菌用于 VA 菌根型植物以获
得生产效益提供科学依据.
2　材料与方法
2. 1　马尾松和相思树不灭菌盆栽试验
相思树( Acacia conf usa Merr . )和马尾松( Pi-
nus massoniana)种子表面不灭菌. 盆栽土壤取水
稻田表土, 掺河沙(土∶沙= 3∶1) . 土壤及沙均不
灭菌. 盆钵装土沙总重2. 5kg .
外生菌根菌 X . chry senter on 由北京林业大学
雷增普副教授馈赠, 接菌量为每钵 66ml 液培菌
体, 用时以无菌水离心洗去其培养基, 取得菌球接
种. 4 月 8 日播种, 接入菌球. 每钵 5 株. 各处理 4
重复, 以不接种为对照. 盆栽管理保持土壤偏干,
不施肥料及营养液. 盆栽历时 154 天, 于 9 月 12
日将全部植株用于测定生长发育状况及生理特性
指标, 复红乳酸液染色观察菌根, 各处理取长度
1cm 的根段 100 条,统计菌根侵染率.
2. 2　相思树灭菌盆栽试验
相思树种子表面以 0. 3% KM nO 4 灭菌 3min,
4 月 26 日播种. 每钵 5 株,各处理 3 次重复. 播前
1 周, 土壤 126℃、1h 湿热高压灭菌, 每钵装土
2. 5kg .
VA 菌根菌 G . ep ig amus 的沙孢子由中国农
业科学院土肥所汪洪刚研究员馈赠, 处理钵的接
种量为 12g .外生菌根菌 98号菌株为作者 1989年
9 月 8日于福建南平市分离的 C . lilacina [ 1] . 每钵
的接种量为 1支斜面, 连同培养基一同接入.为了
平衡各处理之间的养分及通气条件, 对照处理为
每钵加灭菌沙 12g 及外生菌根菌空白培养基 1
支; VA 菌根菌接种钵中,每钵加外生菌根菌空白
培养基 1支; 外生菌根菌接种处理钵中, 每钵加灭
菌沙 12g .盆栽过程中不施肥.
盆栽历时 117 天, 8 月 23 日全部植株用于测
定生长发育及有关生理指标的调查, 幼根石蜡切
片, 观察菌根生长发育及结构状况.
3　结　　果
3. 1　外生菌根菌 X . chry senteron 接种马
尾松和相思树不灭菌栽培的效果
表 1　接种 X. chrysenteron对马尾松和相思树幼苗的影响
Table 1 Effect of X. chrysenteron inoculation on the growth of Acacia conf usa and Pinus massoniana seedl ings
树　种
Species
处　理
T reatment
株 高
Plant
heig ht
( cm)
根长
Root
length
( cm )
地 径
Diameter
of t runk
( cm )
叶 数
No. of
leaf
叶干重
Dry w eight
of leaf
( g)
根干重
Dr y w eight
of root
( g)
相思树
A cacia
conf usa
对照 CK 27. 14 21. 07 0. 109 15. 44 0. 292 0. 125
接种 Inocu lation 35. 42 33. 34 0. 263 21. 21 0. 670 0. 216
±% + 29. 2 + 58. 2 + 38. 4 + 37. 3 + 107. 9 + 73. 6
t 值 t value 3. 14* 2. 85* 3. 65* 2. 93* 5. 23* * 4. 81* *
马尾松
P inus
massoni-
ana
对　照 CK 12. 47 17. 34 0. 016 - 0. 115 0. 025
接　种 Inoculat ion 13. 77 21. 70 0. 142 - 0. 142 0. 042
±% + 10. 4 + 25. 1 + 34. 0 + 23. 5 + 68. 0
t 值 t value 2. 03 3. 11* 2. 90* 2. 81* 4. 51* *
* P< 0. 05, * * P< 0. 01.
　　与对照比较 (表 1) , 外生菌根菌 X .
chry senteron 接种的马尾松和相思树幼苗
株高、根长、地径、叶片数、叶干重、根干重
均有增加, 而且全株 N、P、K 的含量有的
提高 1倍以上(表 2) , 根系活力和菌根感
染率也都有明显增加. 其中, X . chrysen-
teron 菌株接种相思树的效果比它接种马
尾松的效果更好一些. 由此看来,外生菌根
菌接种不仅可以促进松树等外生菌根树种
菌根的发育及植物生长, 而且某些菌株接
种豆科的相思树,也表现了良好的生物学
效应.而相思树在自然情况下,一般是属于
VA菌根类型的植物 [ 4] .
上述试验在不灭菌盆栽条件下完成,
说明所接菌株在适当加大接种量情况下,
具有与土壤中土著性菌根菌竞争的优势,
1872期　　　　　　　　王元贞等:外生菌根菌接种马尾松和相思树幼苗的研究　　　　　
表 2　接种 X. chrysenteron对马尾松、相思树幼苗生理特性、菌根浸染率及植株养分含量的影响
Table 2 Effect of X . chrysenteron inoculation on the physiological parameter, percentage of mycorrhizae infection and
plant nutrient content of Acacia conf usa and Pinus mas soniana.
树　种
Species
处　理
T reatment
根系活力
( mg T TC·g -1根鲜重·h-1)
Activity of root
s ystem ( mg T TC .
g f resh root·h -1)
叶绿素含量
(鲜重% )
Chlor op hll
content
( f resh
w eigh t, % )
菌根浸染率
Percentag e of
mycorrh izae
infect ion
( % )
植株养分含量
Nutrient content in
w hole plant
( mg)
N P K
相思树
A cacia
conf usa
对照 CK 18. 857 0. 275 18. 000 18. 805 14. 892 4. 730
接种 Inoculat ion 37. 715 0. 293 68. 000 37. 731 31. 139 10. 198
±% + 100. 0 + 6. 5 + 277. 7 + 100. 6 + 109. 0 + 115. 6
t 值 t valu e 3. 97* 2. 80* 5. 94* 3. 65* 4. 67* * 3. 97*
马尾松
P inus
massoniana
对照 CK - 0. 104 44. 000 3. 027 5. 900 1. 403
接种 Inoculat ion - 0. 099 90. 000 3. 737 6. 674 2. 045
±% - -5. 0 + 104. 5 + 23. 5 + 13. 1 + 45. 8
t 值 t valu e - 1. 21 2. 91* 1. 92 2. 12 3. 03*
* P< 0. 05, * * P< 0. 01.
表 3接种外生菌根菌及 VA菌根菌对相思树幼苗生长的影响
Table 3 Effct of inoculi tion with ectomycorrhizal fungus and VA mycorrhizal fungus on the growth of Acacia conf usa
seedlings
处　理
T reatmen t
株　高
Plant-
height
( cm)
根　长
Root-
length
(cm)
地　径
Diameter
of t run k
( cm)
叶　数
No. of
leaf
叶鲜重
Fresh w eig ht
of leaf
(g )
叶干重
Dry weight
of leaf
( g)
植株干重
Dry w eight of
w hole plant
( g)
对 照( CK) 22. 8　 39. 2　 0. 227　 13. 141　 1. 689　 0. 470　 0. 839　
C. l ilacina( C) 29. 9　 39. 7　 0. 289　 18. 143　 2. 116　 0. 769　 1. 449　
G . ep ig amus( G) 33. 2　 46. 7　 0. 298　 21. 600　 2. 929　 0. 994　 1. 944　
C+ G 34. 4　 45. 8　 0. 300　 19. 600　 3. 492　 0. 980　 1. 891　
有望从中筛选出应用于生产的优良菌株.
3. 2　外生菌根菌 C. lilacina 及 VA 菌根
菌 G. ep igamus 接种相思树灭菌栽培效果
对照植株未接种,根段内未发现菌根
形成.外生菌根菌 C. lilacina 单接种相思
树,菌丝分布在细胞间隙, 根表菌丝有外
露,但未形成菌套及哈蒂氏纲.菌丝有分
隔,没有观察到内生菌根. VA 菌根菌 G.
ep igamus 接种相思树,根的皮层细胞内有
菌丝分布, 没有出现外生菌根特征; VA 菌
根 菌 G. ep igamus 和外 生菌 根菌 C.
lilacina双接种相思树幼苗处理中,有菌根
菌的菌丝在皮层细胞中,外生菌根菌的菌
丝存在根的细胞间隙.
　　双接种与 VA 菌根菌单接种尚有明显
不同: 1)在众多的根切片观察中,双接种时
出现的菌根菌主要以菌丝形态出现在皮层
细胞内部,泡囊数量相对较少,而同期采样
观察 VA 菌根菌单接种的情况下, 泡囊出
现多. 泡囊一般被认为是贮藏营养的器
官[ 4] ,出现在细胞侵染的后期. 2)唯有在双
接种的根段纵切时,多次观察到根的内皮
层有菌丝存在之处,该段根组织呈现局部
隆肿, 可能是与菌丝的刺激作用有关. 所
以, 从根的切片形态来看, 接种外生菌根
菌, 对相思树已有 VA 菌根的发育产生影
响.
　　从表 3 看出,不同接种物对相思树幼
苗的株高、根长、地径、叶数、叶鲜重、叶干
重、全株干重的效益影响,不同处理间有如
下趋势: ( G . ep igamus+ C. lilacina) > G.
ep igamus > C. l ilacina > 对照. 从表 4 看
出, 外生菌根菌 C. l ilacina 与 VA 菌根菌
G. ep igamus分别单独接种相思树后,与对
188 应　用　生　态　学　报 6 卷
表 4接种外生菌根菌和 VA菌根菌对相思树幼苗生理特性和植株养分含量的影响
Table 4 Effect of inoculation with ectomycorrhizal fungus and VA mycorrhizal fungus on the physiological parameter
and nutrient content of Acacia conf usa
处　理
T reatmen ts
根系活力
(m g T T C·g-1根鲜重·h -1)
Act ivity of root
system( mg TT C·
g-1 f resh root·h-1)
根 Na+ -K+ -ATP酶活力
(
M pi·mg-1蛋白质·h-1)
Activity of Na+
-K+ -ATPase of r oot
(
m olpi·mg-1
protein. h-1)
脯氨酸含量
(
g·g-1鲜叶)
Proline con tent
(
g·g-1
fr esh leaf )
植株养分含量
Nutrient content
of w hole plan t
( mg)
N P K
对照( CK) 2. 25 dC 1. 14 cB 125 cB 32. 53 dD 5. 64 cB 15. 42 cB
C. l ilacina( C) 4. 49 aA 1. 74 bA 140 ab AB 57. 11 cC 7. 84 bA 26. 50 aA
G . ep ig amus( G) 3. 47 bB 2. 13 aA 135 b c AB 69. 92 bB 9. 34 aA 22. 50 bA
C+ G 2. 89 cBC 1. 97 ab A 150 aA 78. 26 aA 9. 41 aA 26. 19 aA
经邓肯新复极测验,数据后面标有同字母者为差异不显著(小写字母表示
= 0. 05,大写字母表示
= 0. 01显著水平) .
Data in each column fol low ed by th e s ame let ters are not sign ificant dif f er ence at
= 0. 05( small let ter ) or
= 0. 01
( capital let ter) as deter mined by Dencans m ult iple r ange test .
照比较, 在所测的 6项指标中,有 5项(根
系活力、根Na+ -K + -ATP 酶活力、全株N、
P、K 含量)数量增加, 每项均达极显著.但
是,脯氨酸的含量, 在 VA 菌根菌单接种
中,效果并不明显; 而以外生菌根菌单接
种时,比不接种植株则有显著增加.脯氨酸
含量的增多, 与接种外生菌根菌有关,它有
利于相思树吸收水分和养分; 以 VA 菌根
菌和外生菌根菌分别单独接种相思树,两
者之间比较表明, 单独接种外生菌根菌比
单独接种VA 菌根菌的根系活力增强达极
显著水平, 植株含 K 量明显增加, 而后者
效果好是表现在植株含 N 量极显著增加,
而且根 Na+ -K + -ATP 酶活性及植株含 P
量也显著增加; 用 VA 菌根菌和外生菌根
菌双接种于相思树, 在植株体内, 脯氨酸
含量及含 N 量均比单接种 VA 菌根菌有
明显的提高.
4　结　　论
4. 1　以分别接种不同单菌株与无接种的
对照植株相比较, 则接种外生菌根菌 C.
lilacina的效果不仅表现在所测根系活力、
Na
+
-K
+
-AT P 酶、N、P、K 含量等方面增
加数值比无接种达到极显著差异, 而且脯
氨酸含量也比单接种 VA 菌根菌 G.
ep igamus 的植株含量更高.
4. 2　将单接种 VA 菌根菌 G. ep igamus
与单接种外生菌根菌 C. l ilacina 于相思树
幼苗作比较, 前者比后者植株含N 量增加
达到极显著水平, 含 P 量、根 Na+ -K + -
ATP 酶含量也显著增多.
4. 3　外生菌根菌与 VA 菌根菌双接种于
相思树, 比单接种 VA 菌根菌的优良效果
在于含 N 量的增加达到极显著差异水平,
脯氨酸的含量也显著提高.
参考文献
1　应建浙等. 1982.食用蘑菇.科学出版社,北京, 177-
178, 207- 208.
2　汪洪刚等. 1983.菌根对绿豆吸磷和固氮的影响.土
壤学报, 20( 2) : 205- 208.
3　段木干. 1980. 植物大辞典(第 2册) .人文出版社,台
湾, 2102.
4　郭秀珍等. 1989.林木菌根及应用技术.中国林业出
版社,北京, 7- 11, 82- 84, 117.
5　魏改堂等. 1989.菌根真菌对药用植物蔓陀生长、营
养吸收及有效成分的影响.中国农业科学, 22( 5) : 56
- 61.
1892期　　　　　　　　王元贞等:外生菌根菌接种马尾松和相思树幼苗的研究