全 文 ：64 林业科技开发 2015 年第 29 卷第 5 期
doi:10． 13360 / j． issn． 1000－8101． 2015． 05． 016 中图分类号:S723． 1
铁力木幼苗接种丛枝菌根菌剂的效应
耿云芬1，2，邱琼1，卯吉华1，景跃波1*
(1． 云南省林业科学院，昆明 650201;2． 国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育
重点实验室，云南省森林植物培育与开发利用重点实验室)
摘 要:采用温室盆栽法，研究了国家二级濒危植物铁力木幼苗接种丛枝菌根菌剂对其生长量、生物量和叶片光
合作用的影响。结果表明，引进的丛枝菌根菌种能侵染铁力木根系，侵染率为 43． 69%;苗高、地径、叶片数、主根
长、侧根数分别比对照提高 32． 3%，23． 8%，42． 4%，89． 0%和 60． 0%。地上鲜质量、地下鲜质量、地上干质量、地下
干质量比对照分别提高了 49． 3%，44． 9%，45． 9%和 54． 4%。菌根化幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾
速率(Tr)增加，胞间 CO2浓度降低。研究表明，引进的美国丛枝菌根菌剂能侵染铁力木根系，形成共生关系，能促
进铁力木幼苗生长、增加生物量，提高幼苗的光合能力。
关键词:丛枝菌根真菌;铁力木;幼苗;生长效应;光合作用
Effect of arbuscular mycorrhizal inoculum on seedling growth of Mesua ferrea∥GENG Yunfen，QIU Qiong，
MAO Jihua，JING Yuebo
Abstract:Taking the inoculant of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF)introduced from US as the material，a pot experi-
ment was conducted to evaluate the influence of AMF on the growth and the photosynthesis of Mesua ferrea． The results
showed that the roots of M． ferrea seedlings could be inoculated by the inoculant，with the root colonization percentage of
43． 69 % ． Compared with the control，the height，basal diameter，number of leaves，length of the main root，number of
the lateral roots of the inoculated seedlings were increased by 32． 3%，23． 8%，42． 4%，89% and 60 %，respectively． In
addition，the above-ground fresh weight，below-ground fresh weight，the above-ground dry weight，below-ground dry weight
were increased by 49． 3%，44． 9%，45． 9% and 54． 4% respectively． Furthermore，the net photosynthetic rate，the sto-
matal conductance and the transpiration rate of the inoculated seedlings were significantly higher than that of the control，
while the intercellular CO2 concentration was significantly lower than that of the control． Which indicated that M． ferrea
seedling could be inoculated with the AMF inoculant，both the growth and the photosynthetic capacity could be enhanced
significantly．
Key words:arbuscular mycorrhizal;Mesua ferrea;seedling ;growth effect;photosynthesis
First author’s address:Yunnan Academy of Forestry，Kunming 650201，China
收稿日期:2015－05－06 修回日期:2015－06－30
基金项目:国家林业局”948”项目(2012－4－68);云南省技术创新人才
培养项目(2012HB053);云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验
室基金项目(2014 － 1)。
作者简介:耿云芬(1969 －)，女，高级工程师，从事森林培育研究。通
信作者:景跃波，女，副研究员。E-mail:gengyunfen@ hotmail． com
菌根是真菌与植物根系形成的共生体，在自然界
的分布极为普遍和广泛，在生态系统中具有非常重要
的作用和功能。菌根可分为外生菌根、内生菌根和内
外生菌根等类型。丛枝菌根真菌是最为普遍的一种类
型，80%的陆生植物都能形成丛枝菌根［1－2］。丛枝菌
根真菌能够促进植物对养分的吸收，改善植株生长状
况，影响植物叶片的光合速率、有效地提高叶绿素含量
以及提高植物对病害和胁迫环境的抵抗能力［3－5］。
铁力木(Mesua ferrea)为藤黄科铁力木属常绿大
乔木，是世界珍贵的热带用材树种，树干通直，材质坚
硬，色泽及花纹美观，是热带著名的硬木，为特种工业
用材;同时又是优良的庭院及街道绿化的优良观赏树
种，树冠成塔形或球形，叶浓密翠绿优美，初春生长的
嫩叶鲜红色，布满树冠，十分美丽［6］。
目前有关丛枝菌根真菌(AMF)对铁力木幼苗生
长影响的研究还未见报道，本研究通过对铁力木进行
接种 AMF试验，研究 AMF对铁力木苗期的侵染和定
殖特点以及接种 AMF对苗木生长量、生物量、光合作
用的影响，以期为丛枝菌根真菌在铁力木苗木繁育中
的应用，提供一些基础资料和技术支撑。
1 材料与方法
1． 1 试验材料
铁力木种子于 2013 年采自云南省林业科学院普
森林资源培育 欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗
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文试验林场。试验用菌剂从美国引进，菌剂包含根内
球囊霉(Glomus intraradices )、摩西球囊霉(Glomus
mosseae )、聚丛球囊霉(Glomus aggregatum )、幼套球
囊霉(Glomus etunicatum)4 种 AMF。试验基质采集自
云南省林业科学院普文试验林场森林土。铁力木种子
用 0． 5%高锰酸钾溶液消毒 0． 5 h，然后用无菌水冲洗
后备用。种子催芽和接种试验的土壤基质在高压灭菌
锅 121 ℃连续灭菌 2 h 后备用。催芽和接种容器用
0． 5%的高锰酸钾溶液消毒 5 min暴晒至干后备用。
1． 2 接种方法和试验设计
试验分为接种组和对照组 2 个处理，每个处理
20 株，3 个重复，总共 60 株。接种处理:2014 年 2 月
22 日，将消毒后的种子置于消毒过的容器中进行催
芽，催芽基质为体积比 1∶ 1的森林土和河沙。2014 年
3 月 20 日，选取芽长 3 ～ 5 cm 的铁力木，移栽做菌剂
接种试验，接种容器为 10 cm ×12 cm塑料小盆，每盆
施菌剂 5 g。2014 年 7 月 2 日进行苗木生长指标及
光合指标的测定。
1． 3 接种试验后指标测定方法
1． 3． 1 苗木根系内 AMF侵染率测定
接种组和对照组2个处理。每个处理7株，3个重
复，总共 21株，进行侵染率测定。采取带根尖的根样
若干，于自来水中清洗几次，根样剪成 1 ～3 cm的小段
洗净，放入装有 10% KOH 溶液的试管中，于90 ℃恒
温水浴中解离，解离时间 90 min。待冷却后置于培养
皿中，用冷水冲洗 3 ～ 4 次，然后加入乳酸浸泡，中和
残留的 KOH;之后冲洗根样 3 ～ 4 次，把根样放于培养
皿中滴入几滴蓝墨水覆盖，于酒精灯上加热至发白烟，
冷却后冲洗掉蓝墨水，放入乳酸甘油反复脱色，直至没
有蓝色液体流出。脱色后选取幼嫩的细小根段，剪成
2 cm左右的根段，平行排列于滴加有小滴乳酸甘油的
载玻片上，盖上盖玻片，适当轻压，制成封片。用十字
交叉法，于光学显微镜下观察丛枝、泡囊、菌丝、菌丝圈
等 AMF的典型结构在幼苗根系内的侵染状况并记
录，每一样本观察 200 个视野，计算侵染率。
1． 3． 2 生长状况测定
铁力木幼苗培养 4 个月后，对照组和接种组 2 个
处理。每个处理 4 株，重复 4 次，总共 16 株，测量苗
高、地径、叶片数、主根长、侧根数、生物量及进行叶片
气体交换参数测定。
生长量的测定时将幼苗按根和地上部分分开，称
量鲜质量以后，于烘箱中 105 ℃杀青 5 min，80 ℃烘干至
质量恒定，再称量得到苗木地上和地下部分的干质量。
1． 3． 3 气体交换参数的测定
选择晴朗的天气，采用美国 LI －6400 XT 光合－
荧光测定系统)测定叶片气体交换参数。自上而下
选择第 3 片健康叶进行测定。测定设置人工光源光
照强度 1 200 μmol /(m2·s)，开放气路，空气流速 0． 5
L /min，叶温 28 ℃，相对湿度 60%，外界 CO2 浓度 360
μmol /mol，测定参数包括净光合速率(Pn)、气孔导度
(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间 CO2浓度(C i)。
1． 4 数据分析
采用 Excel 2003 和 SPSS 16． 0 软件对所有数据
进行统计分析。用 SPSS软件对幼苗生长量、生物量、
光合作用数据进行独立样本 t检验。
2 结果与分析
2． 1 接种铁力木幼苗根系中 AMF的侵染情况
通过对苗木根样的显微观察，在接种的铁力木幼
苗根系中，观察到了 AMF 的典型结构，包括可见菌
丝、菌丝圈、泡囊和丛枝，泡囊和丛枝的典型结构见图
1。图 1a为菌丝、泡囊，图 1b 为丛枝。由此可见，接
种处理以后，AMF 菌剂中的孢子等繁殖体与铁力木
幼苗的根系建立了共生关系。接种丛枝菌根形成的
菌根侵染率 43． 69%，未接种处理侵染率为 0。
图 1 铁力木 AMF的泡囊和丛枝结构
2． 2 接种 AMF对铁力木幼苗生长的影响
接种 AMF 对苗木生长指标的影响结果见表 1，
从表 1 可知，接种处理的苗木其株高、地径、叶片数、
主根长、侧根数与对照组差异显著(P ＜ 0． 05)，表明
接种丛枝菌根真菌能显著促进铁力木的生长，接种组
苗木的株高、地径、叶片数、主根长、侧根数分别比对
照组提高 32． 3%，23． 8%，42． 4%，89． 0%和 60． 0%。
表 1 接种丛枝菌根菌剂对铁力木幼苗生长的影响
处理 株高 / cm 地径 / cm 叶片数 主根长 / cm 侧根条数
对照组 13． 13 ± 0． 64 0． 21 ± 0． 01 12． 25 ± 1． 01 5． 55 ± 0． 45 7． 00 ± 1． 41
接种组 17． 38 ± 0． 50 0． 26 ± 0． 01 17． 44 ± 0． 92 10． 4 ± 0． 68 11． 20 ± 0． 86
比对照增长 /% 32． 3 23． 8 42． 4 89 60
自由度 30 30 30 30 30
t检验 － 5． 21 － 4． 42 － 3． 79 － 6． 03 2． 537
P 0． 00 0． 00 0． 00 0． 00 0． 04
注:表中数据为平均值 ±标准误，n = 16。下同。
欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗 森林资源培育
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2． 3 接种 AMF对铁力木幼苗生物量的影响
从接种 AMF菌剂对铁力木幼苗生物量的影响(表
2)可看出，接种铁力木幼苗单株生物量地上鲜质量、地
下鲜质量、地上干质量、地下干质量与对照组差异显著
(P ＜0． 05)，其值分别比对照提高了 49． 3%，44． 9%，
45． 9%和 54． 4%。这一结果表明，接种 AMF显著促进
了铁力木幼苗地上部分和地下部分生物量积累。
表 2 接种丛枝菌根菌剂对铁力木幼苗生物量的影响 /g
处理 地上鲜质量 地下鲜质量 地上干质量 地下干质量
对照组 4． 62 ± 0． 56 2． 56 ± 0． 50 1． 98 ± 0． 21 0． 90 ± 0． 17
接种组 6． 90 ± 0． 69 3． 71 ± 0． 50 2． 89 ± 0． 32 1． 39 ± 0． 05
比对照增长 /% 49． 3 44． 9 45． 9 54． 4
自由度 30 30 30 30
t检验 － 2． 75 － 2． 47 － 2． 39 － 2． 73
P 0． 03 0． 04 0． 04 0． 03
2． 4 接种 AMF对铁力木幼苗光合作用的影响
接种 AMF的苗木其净光合速率、蒸腾速率、气孔
导度显著高于对照(P ＜ 0． 05)，分别比对照的高出
46%，109% 和 110% (表 3)。但植株叶片胞间 CO2
浓度显著低于对照。
表 3 接种丛枝菌根菌剂对铁力木幼苗叶片光合特征的影响
处理
净光合速率 /
(μmol·m －2·
s － 1)
蒸腾速率 /
(mmol·m －2·
s － 1)
胞间 CO2浓度 /
(μmolCO2·m －2·
s － 1)
气孔导度 /
(μmol·m －2·
s － 1)
对照组 1． 66 ± 0． 08 0． 21 ± 0． 02 221． 60 ± 14． 56 11． 46 ± 0． 95
接种组 2． 42 ± 0． 12 0． 44 ± 0． 05 166． 20 ± 15． 11 24． 08 ± 3． 52
比对照增长 /% 46 109 33． 3 110
自由度 30 30 30 30
t检验 5． 24 4． 78 － 2． 64 3． 47
P 0． 00 0． 00 0． 03 0． 01
3 结论与讨论
采用从美国引进的 AMF菌剂，对热区珍贵用材树
种铁力木开展了苗期接种试验研究。结果表明，幼苗
期对铁力木进行接种处理，经过一段时间的共培养(试
验中接种后的苗木培养时间为 4 个月)，AMF 能够与
苗木根系建立共生关系，生长指标的测定结果证明接
种 AMF能够显著提高铁力木幼苗的生长和生物量积
累。在铁力木这一树种上的研究结果，与已有的众多
在其他宿主植物的接种试验中所得结论相符。如高丽
霞等［7］研究得出，接种的地表球囊霉和摩西球囊霉均
可不同程度地侵染兔眼蓝莓根系，增加根系总长、根表
面积、植株地上部分鲜质量、新枝长度、主枝数和主枝
长度等，促进兔眼蓝莓生长。刘建福等［8］研究指出接
种 AMF后澳洲坚果幼苗的生长效应有极大提高。赵
昕等［9］研究表明丛枝菌根真菌能够促进喜树幼苗生物
量的积累。周加海等［10］研究结果表明丛枝菌根真菌
促进了川黄柏幼苗的生长，菌根幼苗的株高、地径、根
生物量和地上部生物量均高于无菌根幼苗。
除了对植株生长产生效应以外，已有许多研究表
明接种 AMF 还能够促进提高宿主植物的光合作用、
蒸腾速率和气孔导度等，如张中峰等［11］研究表明，接
种摩西球囊霉与未接种处理相比，接种的显著提高了
青冈栎幼苗的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度。吴
丽莎等［12］研究表明，接种 AMF不同程度地提高了植
株叶片的蒸腾速率和气孔导度，降低胞间 CO2浓度，
促进茶树叶片的同化能力，制造更多的光合产物。在
本研究所得结果与吴丽莎等［12］的研究结果类似，接
种丛枝菌根菌剂的铁力木幼苗与未接种处理相比，显
著提高了铁力木幼苗的净光合速率、蒸腾速率和气孔
导度，降低胞间 CO2浓度，促进铁力木幼苗对光的利
用效率，增加了苗木的生物量。
此次研究试验了铁力木接种 AMF 的效应，研究
所得的结果和结论为今后铁力木的菌根化育苗提供
了一定的理论依据和技术基础;在此基础上，将继续
开展该树种苗期高效 AMF菌种筛选和菌剂扩繁等方
面的试验研究，旨在为菌根技术在林木育苗中的应用
积累必要的资料数据和提供技术支撑。
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(责任编辑 吴祝华)
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