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摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 32 卷 第 18 期摇 摇 2012 年 9 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
亚热带典型树种对模拟酸雨胁迫的高光谱响应 时启龙,江摇 洪,陈摇 健,等 (5621)……………………………
珠江三角洲地面风场的特征及其城市群风道的构建 孙摇 武,王义明,王越雷,等 (5630)………………………
粤北山地常绿阔叶林自然干扰后冠层结构与林下光照动态 区余端,苏志尧 (5637)……………………………
四种猎物对南方小花蝽生长发育和繁殖的影响 张昌容, 郅军锐, 莫利锋 (5646)……………………………
普洱季风常绿阔叶林次生演替中木本植物幼苗更新特征 李帅锋,刘万德,苏建荣,等 (5653)…………………
喀斯特常绿落叶阔叶混交林物种多度与丰富度空间分布的尺度效应 张忠华,胡摇 刚,祝介东,等 (5663)……
格氏栲天然林土壤养分空间异质性 苏松锦,刘金福,何中声,等 (5673)…………………………………………
种植香根草对铜尾矿废弃地基质化学和生物学性质的影响 徐德聪,詹摇 婧,陈摇 政,等 (5683)………………
灌溉对三种荒漠植物蒸腾耗水特性的影响 单立山,李摇 毅,张希明,等 (5692)…………………………………
真盐生植物盐角草对不同氮形态的响应 聂玲玲,冯娟娟,吕素莲,等 (5703)……………………………………
庞泉沟自然保护区寒温性针叶林演替优势种格局动态分析 张钦弟,毕润成,张金屯,等 (5713)………………
不同水肥条件下 AM真菌对丹参幼苗生长和营养成分的影响 贺学礼, 马摇 丽, 孟静静, 等 (5721)…………
垄沟覆膜栽培冬小麦田的土壤呼吸 上官宇先,师日鹏,韩摇 坤,等 (5729)………………………………………
不同方式处理牛粪对大豆生长和品质的影响 郭立月, 刘雪梅,战丽杰,等 (5738)……………………………
基于大气沉降与径流的乌鲁木齐河源区氮素收支模拟 王圣杰, 张明军, 王飞腾,等 (5747)…………………
基于能值理论的循环复合农业生态系统发展评价———以福建省福清星源循环农业产业示范基地为例
钟珍梅,翁伯琦, 黄勤楼,等 (5755)
………
……………………………………………………………………………
低温暴露和恢复对棘胸蛙雌性亚成体生存力及能量物质消耗的影响 凌摇 云,邵摇 晨,颉志刚,等 (5763)……
暗期干扰对棉铃虫两个不同地理种群滞育抑制作用的比较 陈元生,涂小云,陈摇 超,等 (5770)………………
水土流失治理措施对小流域土壤有机碳和全氮的影响 张彦军,郭胜利,南雅芳,等 (5777)……………………
不同管理主体对泸沽湖流域生态系统影响的比较分析 董仁才,苟亚青,李思远,等 (5786)……………………
连江鱼类群落多样性及其与环境因子的关系 李摇 捷,李新辉,贾晓平,等 (5795)………………………………
溶氧水平对鲫鱼代谢模式的影响 张摇 伟,曹振东,付世建 (5806)………………………………………………
象山港人工鱼礁区的网采浮游植物群落组成及其与环境因子的关系 江志兵,陈全震,寿摇 鹿,等 (5813)……
填海造地导致海湾生态系统服务损失的能值评估———以套子湾为例 李睿倩,孟范平 (5825)…………………
城市滨水景观的视觉环境质量评价———以合肥市为例 姚玉敏,朱晓东,徐迎碧,等 (5836)……………………
专论与综述
生态基因组学研究进展 施永彬,李钧敏,金则新 (5846)…………………………………………………………
海洋酸化生态学研究进展 汪思茹,殷克东,蔡卫君, 等 (5859)…………………………………………………
纺锤水蚤摄食生态学研究进展 胡思敏,刘摇 胜,李摇 涛,等 (5870)………………………………………………
河口生态系统氨氧化菌生态学研究进展 张秋芳,徐继荣,苏建强,等 (5878)……………………………………
嗜中性微好氧铁氧化菌研究进展 林超峰,龚摇 骏 (5889)…………………………………………………………
典型低纬度海区(南海、孟加拉湾)初级生产力比较 刘华雪, 宋星宇, 黄洪辉,等 (5900)……………………
植物叶片最大羧化速率及其对环境因子响应的研究进展 张彦敏, 周广胜 (5907)……………………………
中国大陆鸟类栖息地选择研究十年 蒋爱伍,周摇 放,覃摇 玥,等 (5918)…………………………………………
研究简报
孵化温度对赤链蛇胚胎代谢和幼体行为的影响 孙文佳,俞摇 霄,曹梦洁,等 (5924)……………………………
不同培肥茶园土壤微生物量碳氮及相关参数的变化与敏感性分析 王利民, 邱珊莲,林新坚,等 (5930)……
施肥对两种苋菜吸收积累镉的影响 李凝玉, 李志安,庄摇 萍,等 (5937)………………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*322*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*36*
室室室室室室室室室室室室室室
2012鄄09
封面图说: 冬天低空飞翔的丹顶鹤———丹顶鹤是鹤类中的一种,因头顶有“红肉冠冶而得名。 是东亚地区特有的鸟种,因体态优
雅、颜色分明,在这一地区的文化中具有吉祥、忠贞、长寿的象征,是传说中的仙鹤,国家一级保护动物。 丹顶鹤具备
鹤类的特征,即三长———嘴长、颈长、腿长。 成鸟除颈部和飞羽后端为黑色外,全身洁白,头顶皮肤裸露,呈鲜红色。
丹顶鹤每年要在繁殖地和越冬地之间进行迁徙,只有在日本北海道等地是留鸟,不进行迁徙,这可能与冬季当地人
有组织地投喂食物,食物来源充足有关。
彩图提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 32 卷第 18 期
2012 年 2 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 32,No. 18
Sep. ,2012
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:河北省教育厅重点项目(ZH2006007); 河北省自然科学基金创新药物基地专项(2008B030); 河北大学省基金预研项目(2006Y10)
收稿日期:2011鄄08鄄18; 摇 摇 修订日期:2012鄄02鄄02
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: xuelh1256@ yahoo. com. cn
DOI: 10. 5846 / stxb201108181216
贺学礼, 马丽, 孟静静, 王平.不同水肥条件下 AM真菌对丹参幼苗生长和营养成分的影响.生态学报,2012,32(18):5721鄄5728.
He X L,Ma L,Meng J J,Wang P. Effects of AM fungi on the growth and nutrients of Salvia miltiorrhiza Bge. under different soil water and fertilizer
conditions. Acta Ecologica Sinica,2012,32(18):5721鄄5728.
不同水肥条件下 AM真菌对丹参幼苗生长和
营养成分的影响
贺学礼*, 马摇 丽, 孟静静, 王摇 平
(河北大学 生命科学学院, 保定摇 071002)
摘要:利用盆栽接种试验,探讨不同水肥条件下 AM真菌摩西球囊霉 Glomus mosseae对丹参幼苗生长和微量元素的影响,为丹参
水肥合理施用提供理论依据。 结果表明,不同水肥条件下,接种 AM真菌显著提高了根系侵染率和生物量。 40%相对含水量、
不同施 P 水平,接种株丹参酮含量升高,总黄酮、丹参素及地下部总酚酸含量降低,植株 Zn及地上部 Ca、K、Mn、Fe含量升高,而
对植株 Mg、Cu和地下部 Ca、K、Mn、Fe无显著影响;接种效应随施 P 量不同而变化。 70%相对含水量、不同施 P 水平,接种株药
用成分含量显著升高,植株 Ca、Mn和地上部 K、Cu及地下部 Fe和 Zn含量升高,而对植株 Mg、地下部 K、Cu 和地上部 Fe 和 Zn
含量无显著影响。 不同水分和同一施 P 水平,接种株丹参酮含量升高,地上部 Ca、K和地下部 Zn含量升高,接种效应因土壤含
水量不同而变化,其中以 70%含水量时效果最好。 说明 AM真菌能促进宿主植物根系对水分和矿质元素的吸收与利用,提高水
分和 P 肥利用率,降低水分和 P 胁迫对丹参的伤害程度,其中以 70%相对含水量,施 P 量为 0. 16 gP / kg土时 AM真菌对丹参的
接种效果最佳。
关键词: AM真菌;水肥条件;生长量;营养元素;丹参
Effects of AM fungi on the growth and nutrients of Salvia miltiorrhiza Bge. under
different soil water and fertilizer conditions
HE Xueli*,MA Li,MENG Jingjing,WANG Ping
College of Life Science,Hebei University,Baoding 071002,Chnia
Abstract: Salvia miltiorrhiza Bge. is a medicinal plant and perennial herb with relieving pain promoting blood circulation,
and so on. In recent years, to supplying people忆 s the demand, the area of cultivation Salvia was increasing in Hebei
province, but the quality was reducing because of non -standard planting and improper use of fertilizer and pesticides.
Therefore, it has become the popular areas of researches to improve yield and quality of Salvia at home and abroad.
Arbuscular mycorrhizal (AM) fungi are a class of beneficial soil microbes. It is well known that AM fungi can enhance
the resistance of plants to stressful situations, such as drought, salt, nutrient deficiency, etc. At the same time, AM fungi
can form a good symbiotic relationship with the almost ninety percent of vascular plants. Some researches have shown that
the arbuscular mycorrhizal symbiosis has significant interactive effects with water and fertilizer. The paper mainly studied
the effects of arbuscular mycorrhizal fungi(Glomus mosseae) on the growth and nutrient of Salvia miltiorrhiza under different
soil water and fertilizer conditions with pot experiment in greenhouse. The experimental design include two water treatments
(drought stress, 40% of soil relative water content; normal water, 70% of soil relative water content) . The amount of
phosphorus included three levels low phosphorus (0. 08 gP / kg soil,P1), normal phosphorus(0. 16 gP / kg soil, P2)
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and high phosphorus (0. 24 gP / kg soil, P3). The same condition inoculated differently with Glomus mosseae and non鄄
mycorrhizal inoculation.
The results showed that the treatment inoculated with AM fungi significantly promoted growth of host plant and infection
rate, but the effect sof inoculation were affected by soil water and P level. Under 40% relative water content and different P
levels, the inoculation of AM fungi on host plant has different influence on two water levels,Results as follows. The content
of tanshinone in root significantly increased under P1, P2, P3 level; Both the content of tanshinone, Ca, Fe in shoot and
Zn in root clearly went up only under P1, P2 level; The content of K, Zn in shoot increse only with P3 level; And the Mn
in shoot increased only under P2, P3 level; However, when under P1, P2, P3 level, the content of danshensu in shoot
and root, total phenolic and total flavonoids in root significantly reduced ; Only with P1, P2 level, the total flavonoids in
shoot decreased obviously. . Under 70% relative water content, inoculation of AM fungi on Salvia miltiorrhiza Bge. has
different influence on two water levels as follows. The content of total flavonoids, total phenolic in shoot and root,
tanshinone, Fe in shoot and Ca, Mn in shoot all increased under P1, P2, P3 level; The content of danshensu and Zn in
root also rised but only under P1, P2 level; The content of Mn in root increased only under P2, P3 level; Cu in shoot, Ca
in root and K in shoot significantly increased under P1, P2 and P3 level respectively. The growth of Salvia miltiorrhiza
Bge. was inhabited by water stress, but the inhibition was alleviated after inoculated with AM fungi. Therefore, AM fungi
can form a good symbiotic relationship with Salvia miltiorrhiza Bge. . Inoculation of AM fungi on the Salvia miltiorrhiza
Bge. had the best effection under 70% relative water content and P2(0. 16 gP / kg soil) level.
Key Words: AM fungi; water鄄fertilizer condition; growth quality; microelement; Salvia miltiorrhiza Bge
丹参(Salvia miltiorrhiza Bge. )为唇形科鼠尾草属多年生草本植物,具有祛瘀止痛、活血通经、清心除烦等
功能。 近年来,河北栽培丹参面积不断增加以供应市场需求,然而不规范种植及农药、化肥使用不当,使得丹
参生长的土壤环境日益恶化,造成丹参产量和质量下降。 因此,通过生物途径来提高植物产量和品质已成为
国内外研究的热点领域[1]。
AM(arbuscular mycorrhiza)真菌是广泛分布的一类土壤有益微生物,能与 90%以上维管植物根系形成共
生联合体,不仅能促进植物吸收利用土壤矿质元素和水分,提高产量和品质,也能减少化肥和农药投入[2鄄4]。
胁迫条件下,AM共生体依靠其高效的营养物质吸收和转运系统[5鄄6],提高了植物养分吸收效率,缓解了胁迫
对宿主植物造成的伤害。 然而,AM共生体提高宿主植物抵御胁迫的机制并不仅仅局限于养分吸收和转运方
面,它对植物的积极影响还包括改善土壤成分与结构,增加其稳定性等[7]。 由于 AM 真菌对植物有诸多有益
的生理和生态效应,使得有关药用植物 AM真菌资源发掘及其共生关系研究倍受关注[8鄄9],如贺学礼等研究了
丹参 AM真菌多样性及其促生效应[10鄄12],而有关水肥条件与 AM真菌对丹参生长的耦合效应未见报道。 本试
验在土培条件下研究了不同水肥和 AM真菌对丹参生长和营养成分含量的影响,以便为充分利用菌根生物技
术提高丹参产量和品质提供依据。
1摇 材料和方法
1. 1摇 材料
供试植物为丹参 Salvia miltiorrhiza。 接种剂是摩西球囊霉 Glomus mosseae经黑麦草扩繁后获得的含有孢
子、菌丝和侵染根段的根际土。 供试土壤取自河北保定农田土,土壤有机质 11. 48 mg / g,碱解 N 61. 60 滋g / g,
速效 P 19. 31 滋g / g,pH(H2O)8. 30。 装盆前过 2 mm筛,按土颐沙(2颐1)混匀,晾干备用,试验容器为 23 cm伊21
cm伊22 cm的塑料盆,每盆装土 4 kg。 供试肥料为尿素、KH2PO4·2H2O和 K2SO4。 田间最大持水量为 21% 。
1. 2摇 试验设计
参考贺学礼等[11鄄12]对丹参水分和施 P 量的研究结果,本试验设 2 个土壤相对含水量,即 40% (水分胁迫)
和 70% (正常水分),同一水分下设低磷(P1)、中磷(P2)和高磷(P3)3 个 P 水平,,即 0. 08、0. 16 和 0郾 24
2275 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
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gP / kg土,同一水肥条件下设接种(AM)和不接种(CK) 2 个处理,接种处理每盆均匀层施菌剂 40 g,对照处
理加同等质量的灭菌菌剂和接种物过滤液。 同时,每盆加尿素 0. 321 g 和 K2SO40. 335 g。 每个处理重复 4
次,试验盆随机排列。 2010 年 9 月 9 日播种,出苗后间苗,每盆两株,植株生长期间,温室常规管理。 2010 年
11 月 21 日开始用称重法进行水分处理,于 2011 年 1 月 6 日收获植株,进行指标测定。
1. 3摇 测定方法
菌根侵染率按 Phillips和 Hayman方法[13]测定,植株干重用称重法,黄酮和丹参酮含量用超声波提取分
光光度法,总酚酸用比色法[14],丹参素用水提法[15],微量元素用火焰原子吸收光谱法[15]。 菌根依赖性 = (菌
根植株干重 /无菌根植株干重)伊100% [16]。
1. 4摇 数据分析
试验数据用 Excel 和 SPSS16. 0 统计软件 One-Way ANOVA程序进行统计分析,不同水肥条件下接种或
对照平均值按 Duncan新复极差分析进行多重比较,同一水肥条件下接种与对照用 T鄄test 进行分析比较,水
分、AM真菌和施 P 量各自的作用、两两之间及三者之间的交互作用用 Univariate程序进行多因素方差分析。
2摇 结果与分析
2. 1摇 丹参植株生长量
由表 1 可知,两水分条件下,同一施 P 量,接种 AM真菌显著提高了菌根侵染率。 不同施 P 量,未接种株
菌根侵染率随 P 水平升高显著降低;接种株则先升后降,在 P2 时最大。
表 1摇 不同水肥条件下 AM真菌对丹参生长量的影响
Table 1摇 Effects of AM fungi on the growth of Salvia miltiorrhiza under different soil water and fertilizer conditions
土壤含水量 / %
Water content
处理
Treatments
每盆干重 Dry weight per pot
地上部 Shoot / g 地下部 Root / g
侵染率
Colonization / %
菌根依赖性
Mycorrhizal dependency / %
40 CK P1 0. 254b 0. 449b 25. 0a
P2 0. 283a 0. 467a 22. 5b
P3 0. 152c 0. 188c 18. 3c
AM P1 0. 359e* 0. 512e* 58. 2e* 19. 29
P2 0. 512d* 0. 578d* 66. 6d* 31. 19
P3 0. 213f* 0. 268f* 43. 0f* 29. 31
70 CK P1 0. 398A 0. 435A 28. 0A
P2 0. 212B 0. 301B 25. 1B
P3 0. 125C 0. 148C 20. 0C
AM P1 0. 386D* 0. 558E* 63. 5E* 11. 76
P2 0. 398D* 0. 612D* 70. 1D* 49. 21
P3 0. 118E 0. 167F* 55. 1F* 4. 21
显著性 Significant P(W) 0. 000 0. 000 0. 000
P(AM) 0. 000 0. 000 0. 000
P(P) 0. 000 0. 000 0. 000
P(W伊AM) 0. 000 0. 000 0. 012
P(AM伊P) 0. 000 0. 000 0. 000
P(W伊P) 0. 000 0. 000 0. 107
P(W伊AM伊P) 0. 354 0. 000 0. 032
摇 摇 AM:接种摩西球囊霉;CK:未接种;同一列*表示同一水肥下接种与对照在 5%水平差异显著,同一列不同字母表示不同处理在 5%水平上
差异显著;P表示不同处理间在 5%水平上的交互效应
40%水分下,同一施 P 量,接种 AM 真菌显著提高了植株干重。 不同施 P 量,植株干重随 P 水平升高先
升后降,在 P2 时达最大值。 菌根依赖性分别为 19. 29、61. 19 和 29. 31。
70%水分下,同一施 P 量,接种 AM真菌显著提高了植株干重(地上部 P3 除外)。 不同施 P 量,未接种株
3275摇 18 期 摇 摇 摇 贺学礼摇 等:不同水肥条件下 AM真菌对丹参幼苗生长和营养成分的影响 摇
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干重随 P 水平升高显著降低;接种株地上部干重在 P3 显著低于 P1 和 P2,地下部干重先升后降,在 P2 达最
大值。 菌根依赖性分别为 11. 76、49. 21 和 4. 21。
多因素方差分析结果表明,水分和 AM真菌对植株干重及菌根侵染率有显著影响;P 水平对植株干重及
菌根侵染率有显著影响;水分和 AM真菌、AM真菌和 P 水平对植株干重和菌根侵染率有显著交互作用;水分
和 P 水平只对植株干重有显著交互作用;水分、AM 真菌和 P 水平对地下部干重和菌根侵染率有显著交互
作用。
2. 2摇 丹参营养元素含量
2. 2. 1摇 钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)含量
由表 2 可知,40%水分下,同一施 P 量,接种 AM真菌提高了丹参地上部 Ca和 K含量,对植株 Mg、地下部
Ca 和 K含量无显著影响,地上部 Ca在 P1、P2 差异显著,地上部 K仅在 P3 差异显著。 不同施 P 量,随 P 水平
升高,地上部 Ca含量先升后降,在 P2 有最大值,地上部 K含量先降后升,在 P2 时达最小值,植株 Mg、地下部
Ca和 K随 P 水平升高无显著变化。
70%水分下,同一施 P 量,接种 AM真菌提高了丹参 Ca、地上部 K 含量,对植株 Mg、地下部 K 无显著影
响,地上部 Ca差异显著,地下部 Ca仅在 P2 差异显著,地上部 K仅在 P3 差异显著。 不同施 P 量,未接种株地
上部 K含量随施 P 量升高先降后升,在 P2 达最小值,地上部 Ca 含量先升后降,在 P2 达最大值;植株 Mg、地
下部 K、Ca和接种株地上部 K含量随 P 水平升高无显著变化。
表 2摇 不同水肥条件下 AM真菌对丹参 K、Ca、Mg含量的影响
Table 2摇 Effects of AM fungi on the content of K、Ca and Mg of Salvia miltiorrhiza under different soil water and fertilizer conditions
土壤含水量 / %
Water content
处理
Treatments
K / (滋g / g)
地上部
Shoot
地下部
Root
Ca / (滋g / g)
地上部
Shoot
地下部
Root
Mg / (滋g / g)
地上部
Shoot
地下部
Root
40 CK P1 2143. 25a 1943. 88a 8760. 5b 1346. 1a 256. 88a 248. 50a
P2 2032. 87b 1840. 63a 9158. 6a 1244. 1a 251. 88a 248. 00a
P3 2050. 00ab 1824. 25a 8418. 5c 1286. 8a 253. 88a 249. 63a
AM P1 2205. 25d 2013. 63d 9273. 7e* 1105. 9d 255. 00d 249. 25d
P2 2112. 00e 1894. 00d 9675. 0d* 1138. 8d 255. 38d 253. 00d
P3 2161. 87de* 1962. 38d 8398. 6f 1418. 5d 253. 75d 254. 75d
70 CK P1 2177. 50A 1870. 50A 8379. 0B 1168. 4A 261. 25A 249. 21A
P2 2125. 50AB 1883. 25A 9415. 1A 1079. 6A 255. 50A 254. 75A
P3 2039. 25B 1904. 75A 7783. 5C 1283. 5A 259. 13A 253. 75A
AM P1 2165. 38D 1992. 38D 8648. 7E* 1346. 1D 258. 50D 250. 38E
P2 2201. 75D 1881. 13D 9661. 8D* 1503. 9D* 258. 38D 250. 50E
P3 2209. 5D* 1907. 50D 7859. 2F* 1573. 0D 261. 13D 256. 63D
显著性 Significant P(W) 0. 099 0. 833 0. 000 0. 301 0. 366 0. 149
P(AM) 0. 001 0. 048 0. 000 0. 097 0. 903 0. 201
P(P) 0. 086 0. 159 0. 000 0. 079 0. 912 0. 049
P(W伊AM) 0. 882 0. 458 0. 001 0. 010 0. 983 0. 184
P(AM伊P) 0. 089 0. 660 0. 000 0. 350 0. 914 0. 428
P(W伊P) 0. 170 0. 699 0. 000 0. 923 0. 957 0. 828
P(W伊AM伊P) 0. 448 0. 482 0. 000 0. 412 0. 989 0. 342
2. 2. 2摇 铜(Cu)、锰(Mn)、铁(Fe)、锌(Zn)含量
由表 3 可知,40%水分下,同一施 P 量,接种 AM真菌提高了植株 Zn、地上部 Mn和 Fe含量,对植株 Cu及
地下部 Mn、Fe含量无显著影响,地上部 Mn含量在 P2、P3 时差异显著,地上部 Zn 含量仅在 P3 差异显著,地
上部 Fe、地下部 Zn含量在 P1、P2 时差异显著。 不同施 P 量,植株地下部 Zn 及未接种株地下部 Cu、地上部
4275 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
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Mn含量随施 P 量升高先升后降,在 P2 时达最大值,接种株地上部 Zn含量先降后升,在 P2 时达最小值,接种
株 Mn及地下部 Fe含量在 P1 时最低,差异显著;未接种株地上部 Fe 含量在 P3 最高,差异显著;接种株地上
部 Fe随 P 水平升高先升后降,在 P2 有最大值,未接种株地下部 Fe 含量在 P3 显著高于 P2,地上部 Cu、接种
株地下部 Cu、未接种株地下部 Mn和地上部 Zn含量随 P 水平升高无显著变化。
70%水分下,同一施 P 量,接种 AM真菌提高了丹参 Mn、地上部 Cu、地下部 Fe 和 Zn 含量,对地下部 Cu、
地上部 Fe和 Zn含量无显著影响,地上部 Mn和地下部 Fe 差异显著,地上部 Cu 仅在 P1 时差异显著,地下部
Mn在 P2、P3 时差异显著,地下部 Zn在 P1、P2 时差异显著。 不同施 P 量,未接种株地上部 Cu 和 Mn 含量随
P 梯度升高显著升高,在 P3 显著高于 P1;接种株地上部 Cu则先升后降,在 P2 时最大,地上部 Mn在 P3 达最
大值,差异显著;地下部 Mn在 P1 达最小值,差异显著;植株地上部 Fe 含量随施 P 量升高先升后降,在 P2 最
大;接种株地下部 Fe和地上部 Zn含量在 P1 时最低,差异显著;地下部 Zn在 P1 时最高,差异显著;接种株地
下部 Cu及未接种株 Zn、地下部 Fe含量随 P 梯度升高无显著变化。
多因素方差分析结果表明(表 3),水分对植株 Mn、Zn 及地上部 Fe 含量有显著影响。 AM 真菌对植株
Mn、Fe、地上部 Cu及地下部 Zn含量有显著影响。 水分和 AM 真菌对植株 Fe 及地下部 Cu、Mn、Zn 含量有显
著交互作用。 AM真菌和 P 水平对植株 Mn、地上部 Cu、Fe及地下部 Zn含量有显著交互作用。 水分和 P 水平
对植株 Cu、Fe、地上部 Mn及地下部 Zn 含量有显著交互作用。 水分、AM 真菌和 P 水平对地上部 Cu、Mn、Fe
及地下部 Zn含量有显著交互作用。
表 3摇 不同水肥条件下 AM真菌对丹参 Cu、Mn、Fe、Zn含量的影响
Table 3摇 Effects of AM fungi on the content of Cu、Mn、Fe and Zn of Salvia miltiorrhiza under different soil water and fertilizer conditions
土壤含水量 / %
Water content
处理
Treatments
Cu / (滋g / g)
地上部
Shoot
地下部
Root
Mn / (滋g / g)
地上部
Shoot
地下部
Root
Fe / (滋g / g)
地上部
Shoot
地下部
Root
Zn / (滋g / g)
地上部
Shoot
地下部
Root
40 CK P1 8. 788a 2. 620b 39. 250b 31. 625a 568. 38b 797. 50ab 21. 125a 131. 00b*
P2 10. 845a 10. 845a 45. 125a 32. 750a 577. 25b 763. 63b 21. 125a 143. 62a*
P3 12. 901a 2. 620b 36. 750b 34. 500a 735. 00a 876. 50a 19. 375a 11. 875c
AM P1 22. 154d 12. 901d 39. 125e 27. 500e 620. 00f* 754. 75e 20. 500e 93. 75e
P2 22. 154d 19. 070d 52. 625d* 32. 750d 1136. 50d* 845. 75d 19. 750e 112. 37d
P3 21. 126d 7. 760d 52. 125d* 36. 875d 744. 87e 885. 38d 25. 125d* 9. 88f
70 CK P1 0. 563C 1. 591B 36. 250C 31. 625B 594. 75C 742. 75A 23. 125A 16. 13A
P2 4. 676B 8. 788AB 45. 125B 33. 875AB 1064. 00A 831. 63A 26. 375A 12. 13A
P3 9. 817A 14. 957A 56. 125A 36. 250A 861. 12B 747. 13A 26. 125A 15. 50A
AM P1 7. 760E* 5. 704D 47. 500E* 31. 625E 546. 50F 867. 75E* 20. 375E 146. 50D*
P2 54. 027D* 6. 732D 49. 250E* 46. 750D* 952. 12D 986. 25D* 26. 750D 18. 875E*
P3 20. 098E 11. 873D 62. 500D* 43. 375D* 855. 62E 973. 00D* 25. 500D 15. 875E
显著性 P(W) 0. 963 0. 590 0. 000 0. 000 0. 000 0. 064 0. 001 0. 000
Significant P(AM) 0. 000 0. 057 0. 000 0. 007 0. 000 0. 000 0. 890 0. 000
P(P) 0. 036 0. 096 0. 000 0. 000 0. 000 0. 010 0. 067 0. 000
P(W伊AM) 0. 136 0. 039 0. 790 0. 002 0. 000 0. 001 0. 221 0. 000
P(AM伊P) 0. 032 0. 441 0. 001 0. 014 0. 000 0. 257 0. 130 0. 000
P(W伊P) 0. 048 0. 002 0. 000 0. 125 0. 001 0. 022 0. 107 0. 000
P(W伊AM伊P) 0. 045 0. 916 0. 000 0. 153 0. 000 0. 241 0. 131 0. 000
2. 3摇 丹参药用成分含量
由表 4 可知,40%水分下,同一施 P 量,接种 AM真菌提高了植株丹参酮含量,降低了植株总黄酮、丹参素
及地下部总酚酸含量,对地上部总酚酸含量无显著影响;地上部丹参酮和总黄酮含量在 P1、P2 时差异显著,
地下部丹参酮、总黄酮和总酚酸含量差异显著,丹参素含量仅在 P3 时差异显著。 不同施 P 量,接种株地上部
5275摇 18 期 摇 摇 摇 贺学礼摇 等:不同水肥条件下 AM真菌对丹参幼苗生长和营养成分的影响 摇
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丹参酮、植株地下部丹参酮和地上部总酚酸含量随 P 梯度升高先升后降,在 P2 有最大值,未接种株地上部总
黄酮和接种株地上部丹参素含量在 P3 显著降低,接种株地下部总黄酮和未接种株地下部总酚酸含量在 P1
显著高于 P2,接种株地下部总酚酸在 P1 显著低于 P2 和 P3,未接种株地下部总黄酮含量随 P 梯度升高显著
增加,植株地下部丹参素、接种株地上部总黄酮及未接种株地上部丹参酮和丹参素随 P 梯度升高无显著
变化。
70%水分下,同一施 P 量,接种 AM真菌提高了丹参酮、总黄酮、总酚酸和丹参素含量,植株总黄酮、总酚
酸及地上部丹参酮含量差异显著,地下部丹参酮含量仅在 P2 差异显著,地上部丹参素含量在 P1 和 P3 差异
显著,地下部丹参素在 P1 和 P2 差异显著。 不同施 P 量,植株地上部总黄酮、总酚酸、丹参素、地下部丹参酮
及接种株地下部总黄酮、总酚酸、丹参素含量随 P 梯度升高先升后降,在 P2 有最大值;未接种株地下部总黄
酮、总酚酸含量在 P1 显著降低,地上部丹参酮含量在 P2 显著高于 P,地下部丹参素含量在 P3 显著降低。
多因素方差分析结果表明(表 4),水分对植株地下部丹参酮、总黄酮及地上部丹参素含量有显著影响。
AM真菌对植株丹参酮、总酚酸、丹参素及地下部总黄酮含量有显著影响。 P 水平对植株总黄酮、总酚酸、地
上部丹参酮、丹参素含量有显著影响。 水分和 AM真菌对植株总黄酮、总酚酸、地下部总酚酸及地上部丹参素
有显著交互作用。 AM真菌和 P 水平对植株丹参酮、总酚酸、地下部总黄酮及地上部丹参素含量有显著交互
作用。 水分和 P 水平对植株总黄酮、总酚酸、丹参素及地下部丹参酮含量有显著交互作用。 水分、AM真菌及
P 水平对植株总黄酮、丹参素、地下部丹参酮及总酚酸含量有显著交互作用。
表 4摇 不同水肥条件下 AM真菌对丹参药用成分的影响
Table 4摇 Effects of AM fungi on medicine components of Salvia miltiorrhiza under different soil water and fertilizer conditions
土壤含水量 / %
Water content
处理
Treatments
总黄酮
Flavonoids / (滋g / g)
地上部
Shoot
地下部
Root
丹参酮
Tanshinone / (滋g / g)
地上部
Shoot
地下部
Root
总酚酸
Total phenolic / (滋g / g)
地上部
Shoot
地下部
Root
丹参素
Danshensu / (滋g / g)
地上部
Shoot
地下部
Root
40 CK P1 3. 284a 4. 670c* 3. 487a 4. 379c 1. 472b 3. 157a 2. 886a 1. 716a
P2 3. 958a 5. 119b* 3. 159a 4. 588a 2. 303a 2. 917b 2. 876a 1. 899a
P3 1. 959b 6. 122a* 3. 395a 4. 470b 1. 310c 3. 040ab 2. 767a* 2. 034a*
AM P1 24. 154d* 4. 452d 3. 710de* 4. 641e* 1. 656e 3. 313e* 2. 806d 1. 832d
P2 21. 458d* 4. 153e 3. 972d* 4. 837d* 2. 833d 3. 687d* 2. 803d 1. 624d
P3 15. 991d 4. 288de 3. 448e 4. 550f* 1. 025f 3. 659d* 2. 554e 1. 759d
70 CK P1 1. 981B 3. 486B 3. 186B 4. 300B 1. 332B 2. 401B 2. 154C 1. 977A*
P2 2. 363A 4. 497A 3. 513A 4. 221C 1. 594A 3. 196A 2. 725A 2. 014A*
P3 1. 959B 4. 542A 3. 317AB 4. 562A 1. 321B 3. 218A 2. 538B 1. 780B
AM P1 2. 999E* 4. 861E* 3. 972D* 4. 344F* 2. 091E* 3. 486E* 2. 647F* 1. 546F
P2 4. 153D* 5. 209D* 4. 077D* 5. 191D 2. 961D* 4. 385D* 2. 793D 1. 962D
P3 2. 610F* 4. 737E* 3. 631D* 4. 615E 1. 801F* 3. 386E* 2. 741E 1. 837E
显著性 P(W) 0. 240 0. 000 0. 289 0. 002 0. 194 0. 075 0. 000 0. 230
Significant P(AM) 0. 479 0. 002 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000 0. 007 0. 000
P(P) 0. 000 0. 000 0. 041 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000 0. 069
P(W伊AM) 0. 000 0. 000 0. 245 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000 0. 967
P(AM伊P) 0. 758 0. 000 0. 025 0. 000 0. 000 0. 000 0. 002 0. 726
P(W伊P) 0. 007 0. 000 0. 450 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000 0. 001
P(W伊AM伊P) 0. 000 0. 032 0. 153 0. 000 0. 690 0. 000 0. 003 0. 000
3摇 讨论与结论
试验结果表明,丹参能与 AM真菌形成良好共生关系。 土壤 P 和含水量高低直接影响菌根共生状态和有
益效应的发挥。 不同水肥条件下,土著 AM真菌对丹参根系有不同程度的侵染,接种 AM 真菌后显著提高了
菌根侵染率,并在两种水分条件下 P2 时侵染率最高,低 P 和高 P 均会抑制菌根侵染。 这是由于接种 AM 真
6275 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
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菌扩大了根系吸收范围,加强了宿主植物对土壤水分和 P 等营养元素的吸收和利用,提高了水分和 P 肥利用
率,从而促进了药用植物生长,增加植株生物量[2鄄3]。 低 P 不能满足丹参和 AM真菌生长所需 P 营养,使菌根
生长受到抑制;高 P 使宿主根细胞膜透性降低,影响 AM 真菌生长发育,导致侵染率降低[17]。 水分胁迫下菌
根侵染率较正常水分低,说明水分胁迫抑制了摩西球囊霉对丹参根系的侵染。 Graham 等[18]认为,水分胁迫
下 AM真菌菌丝可能起着桥梁作用,把根系与干旱状况下根系难于吸收的土壤水分连接起来,降低了水分胁
迫对菌根侵染的抑制作用,这是接种 AM真菌后提高菌根侵染率,增加植株生物量的原因之一,也是增强植物
抗旱性或耐旱性的重要原因。 菌根依赖性是描述一定土壤肥力下植物通过菌根产生最大生物量或产量所能
达到的程度[16],其大小与植物 P 营养状况紧密相关。 本试验中,两水分条件下菌根依赖性均在 P2 时最强,进
一步说明在 P2 水平接种 AM真菌提高丹参生物量的程度最强。
研究表明,丛枝菌根可通过提高亲和力、降低吸收临界浓度、产生菌丝分泌物、增加吸收面积、缩短扩散面
积等机制来促进 P、Zn、Cu、Ca 、K 等矿质养分的吸收[2鄄3]。 本试验中,未接种株对矿质养分的吸收因 P 营养不
足和水分胁迫而受到抑制;接种后提高了正常水分下植株 Ca和 Mn、地上部 K 和 Cu、地下部 Fe 和 Zn 及水分
胁迫下植株 Zn、地上部 K、Ca、Mn和 Fe含量,但就其对植物营养的重要性而言,菌根对 Zn 和 Cu 的吸收更为
重要,因为这两种元素在土壤中移动性弱,根际会出现营养亏缺区,根际本身吸收的 Zn 和 Cu 不能满足植物
生长的正常需要[3]。
研究表明,AM真菌能够直接或间接影响植物次生代谢,导致植物次生代谢产物发生变化,而这些次生代
谢产物在植物和 AM真菌之间形成的共生关系中起着重要作用[19鄄21]。 本试验中,适宜水肥条件下,接种株丹
参酮含量显著高于对照株,可能是由于 AM真菌作为一种生物诱导子通过提高糖中间代谢产物来提高丹参酮
类物质含量;胁迫条件下不利于丹参酮积累。 接种 AM真菌显著提高了正常水分下植株总黄铜含量,降低了
水分胁迫下植株总黄酮含量,由于在正常水分下 AM真菌促进了植株总黄酮的合成,而在水分胁迫下黄酮类
物质发挥了本身具有的抗氧化活性,使黄酮类物质维持在较低水平[22]。 有研究表明,多数植株地上部总黄酮
含量显著高于地下部[23],而本试验结果则相反,这可能与植株收获时期和成分积累程度不同有关。 AM 真菌
对植株总酚酸和丹参素含量的影响机制尚不明了,可能是由于 AM 真菌促进根系对微量元素的吸收,微量元
素作为催化剂参与植物体内某些有机合成反应或作为植物活性成分的结构物质,直接或间接影响到有效成分
的合成与积累,最终影响中药材产量和品质[24鄄25]。
综上结果表明,AM真菌与丹参能形成良好的共生关系,水分、AM 真菌和 P 梯度组合对丹参幼苗生长和
品质总体上表现出显著交互作用。 水分胁迫、低 P 或高 P 均会影响丹参幼苗正常生长,接种 AM 真菌能有效
提高植株矿质元素和水分的吸收与运输,促进植株生长发育,改善丹参品质。 不同水肥处理中,以 70%土壤
相对含水量、施 P 量 0. 16 gP / kg土时接种效果最佳,此时土壤中 N、P 比为 0. 15颐0. 16,与韩建萍[26]等研究的
丹参最佳施肥配比(1颐1)基本一致。
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8275 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 32,No. 18 September,2012(Semimonthly)
CONTENTS
Hyperspectral characteristics of typical subtopical trees at different levels of simulated acid rain
SHI Qilong, JIANG Hong, CHEN Jian, et al (5621)
………………………………………
………………………………………………………………………………
Wind fields and the development of wind corridors in the urban metropolis of the Pearl River Delta
SUN Wu, WANG Yiming, WANG Yuelei, et al (5630)
…………………………………
……………………………………………………………………………
Dynamics of canopy structure and understory light in montane evergreen broadleaved forest following a natural disturbance in
North Guangdong OU Yuduan, SU Zhiyao (5637)…………………………………………………………………………………
The influence of 4 species of preys on the development and fecundity of Orius similis Zheng
ZHANG Changrong, ZHI Junrui, MO Lifeng (5646)
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Woody seedling regeneration in secondary succession of monsoon broad鄄leaved evergreen forest in Puer, Yunnan, Southwest
China LI Shuaifeng, LIU Wande, SU Jianrong, et al (5653)……………………………………………………………………
Scale鄄dependent spatial variation of species abundance and richness in two mixed evergreen鄄deciduous broad鄄leaved karst forests,
Southwest China ZHANG Zhonghua, HU Gang, ZHU Jiedong, et al (5663)……………………………………………………
The spatial heterogeneity of soil nutrients in a mid鄄subtropical Castanopsis kawakamii natural forest
SU Songjin,LIU Jinfu,HE Zhongsheng,et al (5673)
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Effects of Vetiveria zizanioides L. growth on chemical and biological properties of copper mine tailing wastelands
XU Decong, ZHAN Jing, CHEN Zheng, et al (5683)
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Effects of different irrigation regimes on characteristics of transpiring water鄄consumption of three desert species
SHAN Lishan, LI Yi, ZHANG Ximing, et al (5692)
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The response of euhalophyte Salicornia europaea L. to different nitrogen forms
NIE Lingling, FENG Juanjuan, L譈 Sulian, et al (5703)
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Dynamic analysis on spatial pattern of dominant tree species of cold鄄temperate coniferous forest in the succession process in
the Pangquangou Nature Reserve ZHANG Qindi, BI Runcheng, ZHANG Jintun, et al (5713)…………………………………
Effects of AM fungi on the growth and nutrients of Salvia miltiorrhiza Bge. under different soil water and fertilizer conditions
HE Xueli,MA Li,MENG Jingjing,et al (5721)
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The dynamics of soil respiration in a winter wheat field with plastic mulched鄄ridges and unmulched furrows
SHANGGUAN Yuxian, SHI Ripeng, HAN Kun, et al (5729)
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Cattle dung composted by different methods had different effects on the growth and quality of soybean
GUO Liyue, LIU XueMei, ZHAN Lijie, et al (5738)
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Nitrogen budget modelling at the headwaters of Urumqi River Based on the atmospheric deposition and runoff
WANG Shengjie, ZHANG Mingjun, WANG Feiteng, et al (5747)
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Evaluating the ecosystem sustainability of circular agriculture based on the emergy theory: a case study of the Xingyuan circular
agriculture demonstration site in Fuqing City, Fujian ZHONG Zhenmei, WENG Boqi, HUANG Qinlou, et al (5755)…………
Effects of cold exposure and recovery on viability and energy consumption in the sub鄄adult female giant spiny frogs (Paa spinosa)
LING Yun, SHAO Chen, XIE Zhigang, et al (5763)
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A comparison of night鄄interruption on diapause鄄averting among two populations of the cotton bollworm, Helicoverpa armigera
CHEN Yuansheng, TU Xiaoyun, CHEN Chao, et al (5770)
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Effects of soil erosion control measures on soil organic carbon and total nitrogen in a small watershed
ZHANG Yanjun, GUO Shengli, NAN Yafang, et al (5777)
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Comparative analysis of Lugu Lake watershed ecosystem function under different management authorities
DONG Rencai, GOU Yaqing, LI Siyuan,et al (5786)
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Relationship between fish community diversity and environmental factors in the Lianjiang River, Guangdong, China
LI Jie, LI Xinhui, JIA Xiaoping, et al (5795)
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Effect of dissolved oxygen level on metabolic mode in juvenile crucian carp ZHANG Wei, CAO Zhendong, FU Shijian (5806)……
Community composition of net鄄phytoplankton and its relationship with the environmental factors at artificial reef area in Xiang鄄
shan Bay JIANG Zhibing, CHEN Quanzhen, SHOU Lu, et al (5813)……………………………………………………………
Emergy appraisal on the loss of ecosystem service caused by marine reclamation: a case study in the Taozi Bay
LI Ruiqian,MENG Fanping (5825)
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Assessing the visual quality of urban waterfront landscapes:the case of Hefei, China
YAO Yumin, ZHU Xiaodong, XU Yingbi,et al (5836)
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Review and Monograph
Advances in ecological genomics SHI Yongbin, LI Junmin, JIN Zexin (5846)…………………………………………………………
Advances in studies of ecological effects of ocean acidification WANG Siru, YIN Kedong, CAI Weijun, et al (5859)………………
Advances in feeding ecology of Acartia HU Simin, LIU Sheng, LI Tao, et al (5870)…………………………………………………
Research progress on ammonia鄄oxidizing microorganisms in estuarine ecosystem
ZHANG Qiufang, XU Jirong, SU Jianqiang, et al (5878)
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Recent progress in research on neutrophilic, microaerophilic iron(域)鄄oxidizing bacteria LIN Chaofeng, GONG Jun (5889)…………
A comparison study on primary production in typical low鄄latitude seas (South China Sea and Bay of Bengal)
LIU Huaxue, SONG Xingyu, HUANG Honghui, et al (5900)
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Advances in leaf maximum carboxylation rate and its response to environmental factors
ZHANG Yanmin, ZHOU Guangsheng (5907)
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10鄄years of bird habitat selection studies in mainland China: a review JIANG Aiwu, ZHOU Fang, QIN Yue, et al (5918)…………
Scientific Note
The effects of incubation temperature on embryonic metabolism and hatchling behavior in the Red鄄banded Snake, Dinodon
rufozonatum SUN Wenjia, YU Xiao, CAO Mengjie, et al (5924)…………………………………………………………………
Sensitivity analysis and dynamics of soil microbial biomass carbon, nitrogen and related parameters in red鄄yellow soil of tea garden
with different fertilization practices WANG Limin, QIU Shanlian, LIN Xinjian, et al (5930)……………………………………
Effect of fertilizers on cd uptake of two edible amaranthus herbs LI Ningyu, LI Zhian,ZHUANG Ping, et al (5937)…………………
《生态学报》2013 年征订启事
《生态学报》是中国生态学学会主办的生态学专业性高级学术期刊,创刊于 1981 年。 主要报道生态学研
究原始创新性科研成果,特别欢迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、
新方法、新技术介绍;新书评介和学术、科研动态及开放实验室介绍等。
《生态学报》为半月刊,大 16 开本,300 页,国内定价 90 元 /册,全年定价 2160 元。
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