全 文 ：菌根真菌对茶树吸收磷、钾素的影响
何首林　方德华　王守生
吴光权　王德军　别之龙
(西南农业大学基础科学院　重庆　630716)
唐振尧
(中国农业科学院柑桔研究所　重庆　630712)
此文于 1995 年 12 月 11 日收到。
四川省应用基础研究专项经费资助项目。
以辐照灭菌的酸性黄壤 (p H516) 为供试土 ,种植有性繁殖的茶苗 ( Camellia
si nensis) 并接种 V A 菌根真菌 ( Glom us cit ricol um) ,以不接种菌根真菌为对照 ,分别
追施32 P2过磷酸钙和86 Rb2氯化铷 (代替40 K) 。试验结果证明 :菌根浸染率 ,32 P 组合为
52160 %、86 Rb 组合为 56170 % ,茶树株高分别是对照的 2110 倍和 2150 倍 ,对磷、钾
元素的吸收量分别比对照增加 4160 和 3110 倍 ,磷肥利用率提高 14110 %、钾肥利用
率提高 17113 %。
关键词 :茶树 　VA 菌根真菌 　磷 　钾
前 　　　言
VA 菌根有利于植物吸收矿质养分。特别有利于根系对磷素的吸收[7 ] 。大量报道说明 ,
不论磷的形态如何 ,在相同施磷量下 ,有菌根的植物 ,其干物重和含磷量都比无菌根者有显著
增加。Mosse[8 ]报道苹果实生苗接种 VA 菌根真菌 ( Glom us mosseae) 后 ,树体内钾素含量大量
增加。茶树属 VA 菌根性植物[1 ] 。林智[4 ]等曾报道 ,VA 菌根的浸染可导致茶树某些生理指
标的有益变化及促进对某些矿质元素的吸收。鉴于茶树是以不断采叶为目的的重要经济植
物 ,而新梢的萌发和生长则需不断从土壤和肥料中吸收大量矿质营养元素。因此 ,土壤中营养
元素的供应水平及茶树根系的吸收能力是茶叶高产优质的重要因素 ,加之我国茶区自然条件
十分复杂 ,P、K元素因渗透淋溶作用流失和固定 ,肥料利用率低 ,土壤贫磷及茶树缺磷现象较
为普遍。为此 ,我们应用32 P 和86 Rb 示踪研究了作者在我国首次发现的柑桔菌根真菌新种柑
桔囊霉 ( Glom us cit ricol um Tang et Zang sp . Nov)对茶树吸收磷、钾素的促进效应 ,试图为该菌
种在茶树上的应用提供科学依据。
材 料 与 方 法
材料 　供试 VA 菌根真菌为柑桔囊霉 ( Glom us cit ricol um ) ;茶树为有性繁殖的当年生不
带菌的四川中小叶种茶苗 ( Camellia si nensis) ;土壤是经辐照灭菌的酸性黄壤、蚯蚓粪、河沙 (4
54　核 农 学 报　1997 ,11 (1) :45～48Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
∶015∶015) ,其农化性质及微生物检测结果见表 1 ;核素标记肥料32 P2过磷酸钙和86 Rb2氯化铷
(代替40 K) ,均由中国原子能科学研究院提供。
表 1 　土壤农化性质及微生物检测结果
Table 1 　Properties of the tested soil and observed microbes
土壤名称
Tested
soil
p H
全 N
Total2N
( %)
全 P
Total2P
( %)
全 K
Total2K
( %)
有效 N
Available2N
(ppm)
有效 P
Available2P
(ppm)
有效 K
Available2K
(ppm)
微生物类群及数量
Types and No. of microbes(No. g·dry soil)
固 N2 菌
Azotobacter
真菌
Fungi
放线菌
Actinomyces
细菌
Bacteria
黄壤 516 011 0103 0105 40 215 315 0 0 0 0
Yellow soil
方法 　茶籽消毒催芽直播盆中 ,每盆装土 5 kg ,定苗 3 株 ,每盆向茶苗根部接种感染柑桔
球囊霉的柑桔鲜根段 1g (M) ,以引入不带该菌茶苗鲜根段 1g 为对照 (CK) ,处理和对照各重
复 3 次。通过土壤追施标记肥料 ,M 和 CK 每盆放射性活度 :32 P2过磷酸钙为 2199 ×107 Bq ,86
Rb2氯化铷为 317 ×107Bq。盆钵接漏 ,漏液返回原盆中。取样测定地上地下部鲜干重 ,从每株
取新生根段 100 个固定于 FAA 溶液中 ,依 Phillips & Hayman 法镜检菌根发生情况 ,计算菌
根感染百分率[5 ] ,鲜叶片用丙酮、乙醇、水 (415∶415∶1) 混合液提取叶绿素 ,测定光密度 ,用
Aron 法[3 ]计算其含量 ,磷组合植株用纳比色法[2 ]测定磷酸酶活性 ;地上部烘干磨成粉后称取
50mg 均匀置于样品盘中 ,用有机塑料闪烁法在 L S29800 型液闪谱仪上测量32 P 和86 Rb 放射活
性。
结 果 与 分 析
(一) VA 菌根菌浸染和茶树的生长反应
茶苗接种 VA 菌根菌 210 天后 ,根部菌根发生情况和茶树的生长反应见表 2 和图版 Ⅰ、
Ⅱ。表 2 和图版 Ⅱ证明 :生长在酸性黄壤中的茶树在正常施磷、钾肥情况下接种 VA 菌根真菌
( Glom us cit ricol um ) ,根系均能较好地发生菌根 ,镜检根皮层组织可见到典型的丛枝状菌丝和
蛋形泡囊 ,菌根感染率 M232 P 为 5216 %、M286 Rb 为 5617 % ,而 CK232 P 和 CK286 Rb 均未检查
表 2 　菌根感染及对茶树生长的影响
Table 2 　Influence of mycorrhizal infection on the growth of tea seedlings
处　　理
Treatments
菌根感染率
Mycorrhizal
infection
( %)
株高
Plant height
(cm)
叶绿素含量
Content of
chlorophyll
(mg/ g·FW)
鲜重 干重
Fresh weight (g) Dry weight (g)
地上部
Top
地下部
Root
地上部
Top
地下部
Root
M232P 5216 3 3 3615 3 3 32111 3 3 1614 3 3 1115 3 3 612 3 3 414 3 3
CK232P 010 1715 16145 618 317 216 114
M286Rb 5617 3 3 3410 3 3 3010 3 3 1611 3 3 1018 3 3 519 3 3 318 3 3
CK286Rb 010 1815 1715 613 310 214 111
　3 , 3 3 差异显著性分别为 P = 5 %和 1 %。　3 , 3 3 The different significance at 0105 and 0101 level.
64 核　农　学　报 11 卷
出菌根的存在。表 2 和图版 Ⅰ还证明 :接种菌根菌的茶苗生长量与未接种的相比差异十分显
著 , M232 P 和 M286 Rb 处理 ,株高分别是对照的 211 和 118 倍 ,地上部和地下部干重分别是对
照的 214、215 和 311、315 倍 ,叶绿素含量分别为对照的 119 和 118 倍。
图版 Ⅰ　M232 P 处理 (左 ) 与对照茶树
(右) 7 个月后生长差异
Plate Ⅰ　Growth difference between M232 P
inoculated tea seedlings (left ) and
control ( right ) after 7 months of
inoculation
图版 Ⅱ　M232 P 处理茶树根皮层组织中泡囊 (左) 与丛枝
状菌丝 (右)发生情况
Plate Ⅱ　Effect of M232 P on the generation of vesicular
(left) and arbuscular ( right) in root cortex of tea
seedlings
　　柑桔球囊霉在红壤 (p H718)上对柑桔实生苗的菌根感染率在 60 %左右 ,植株生长量和干
物重均明显高于不接种的对照[5 ] 。本试验中柑桔球囊霉能使生长在酸性黄壤中的茶苗较好
地发生菌根和显著地促进其生长 ,说明该菌种对土壤类型的适应性强 ,对 p H 适应范围较宽 ,
对寄主植物没有明显的专一性。因此 ,我们认为 VA 菌根真菌 ( Glom us cit ricol um ) 在茶树上
有很好的应用前景。
(二) VA 菌根真菌对茶树吸收磷、钾元素的作用
VA 菌根真菌在酸性黄壤中对茶树吸收 P、K元素的促进作用见表 3。表 3 表明 :接种 VA
菌根真菌的茶苗对磷素的吸收为不接种茶苗的 416 倍 ,磷肥利用率提高 1411 % ,植株体内磷
酸酶活性增加 115 倍 ;茶苗对钾素的吸收为不接种茶苗的 311 倍 ,钾肥利用率提高 1711 %。
试验证实 VA 菌根真菌对茶树吸收磷、钾元素有显著的促进作用。
表 3 　菌根真菌对茶树吸收 P、K 元素的效应
Table 3 　Influence of mycorrhizal fungus inoculation on the absorption
of phosphorus and potassium in tea seedlings
处　　理
Treatments
磷酸酶活性
Activity of phosphatase
(phenol mg/ g)
施入放射性活度
Fed radioactivity
(cpm/ pot)
吸收放射性活度
Absorbed radioactivity
(cpm/ pot)
利用率
Use rate
( %)
M232P 7194 3 564450 101568 3 3 17199 3 3
CK232P 5124 564450 21940 3189
M286Rb 577900 145466 3 3 25117 3 3
CK286Rb 577900 46465 8104
大量报道证明 ,不论何种形态磷 ,在适量施磷量下 ,VA 菌根真菌对寄主植物的生长和磷
素吸收均有明显的促进作用再次被本试验所证实。关于菌根增进植物对矿质元素吸收的效
应 ,除与 VA 菌根真菌类型及寄主植物种类有关外 ,还与土壤的理化性质有关。就土壤理化性
74　1 期 菌根真菌对茶树吸收磷、钾素的影响
质而言 ,正常状态下 ,土壤溶液中的养分与被土壤胶体吸附的养分之间处于动态平衡状态 ,由
于菌根扩大了根的吸收范围 ,提高了对土壤溶液中磷素的吸收速率 ,从而造成近根区可溶性磷
酸盐和被吸附磷酸盐之间的浓度差 ,促进了磷酸盐的解吸附 ,解吸附的可给态磷酸盐可被植物
直接吸收。此外 ,有报道还认为 ,菌根感染率增高能使根系磷酸酶活性加强[6 ] ,磷酸酶活性增
加对植物吸收磷素起着重要作用。
关于 VA 菌根真菌对植物吸收钾素的促进效应 ,作者的初步分析是因高感染率所形成的
巨大的菌丝体吸收面帮助了茶树对钾素的吸收。其次是钾在土壤中处于水溶交换态、缓冲态
和矿质态 3 种形态 ,而 3 态又处于动态平衡 ,其中交换态 (速效态) 的钾离子易被 H 交换下来
而进入土壤被菌根所吸收 ,如此 ,3 态平衡被打破 ,为了维持原有的平衡 ,必定会有钾离子从矿
质态、缓冲态向交换态转移 ,这样为菌根所吸收的钾素源就有了充分的保证 ,茶树生长发育等
生理过程中所需要的钾素 ,通过 VA 菌根的促进吸收作用 ,便可持续不断进入茶树体内。
参 考 文 献
1 　郭秀珍等. 林木菌根及应用技术. 北京 :中国林业出版社 ,1989 ,80～130
2 　关松荫等. 土壤酶及其研究法. 北京 :农业出版社 ,1986 ,309～313
3 　华东师范大学主编. 植物生理学实验指导. 北京 :高等教育出版社 ,1988 ,88～90
4 　林　智. VA 菌根对茶树生长和矿质元素吸收的影响. 茶叶科学 ,1993 ,13 (1) :15～20
5 　唐振尧等. 菌根真菌在红壤中对柑桔吸收磷肥的研究. 真菌学报 ,1984 ,3 (3) :170～177
6 　唐振尧等. 磷酸酶活性对柑桔吸收磷的作用. 中国柑桔 ,1991 ,20 (2) :7～10
7 　Kleinschmidt CD , Gerdemann J W. Stunting of citrus seedlings in fumigated nursery soil related to the absence of endomycor2
rhizae. Phytophthology ,1972 ,62 (12) :1447～1453
8 　Mosse B. Fructficatcon of on Endogone species causing endotrophic mycorrhizam frcuts. Ann Bot ,1956 ,20 :349～362
EFFECTS OF VA MYCORRHIZAL FUNGUS ON PHOSPHORUS
AND POTASSIUM UPTAKE IN TEA SEEDL INGS
He Shoulin 　Fang Dehua 　Wang Shousheng 　Wu Guangquan
Wang Dejun 　Bie Zhilong
( Southwest A gricult ural U niversity , Chongqing 630716)
Tang Zhenyao
( Cit rus Research Instit ute , CA A S , Chongqing 630712)
ABSTRACT
Tea( Camellia sinensis) seeds were sown on steril ized acitic yellow soil( pH516) in a pot ex2
periment and treated as follows :1) inoculated with VA mycorrhizal f ungus( Glomus cit ricolum) ,
2) nonmycorrhizal as control , top dressed with 32 P2single superphosphate( M232 P) and 86 Rb2ru2
bidium chloride( M286 Rb) . The results showed that the percentage of VA mycorrhizal infection
was 5216 %for M232 P and 5617 %for M286 Rb. Plant height ,dry weight and the uptake of phos2
phorus and potassium were 211 and 118 times ,214 and 215 times ,516 and 411 times as that of
control respectively. The util ization rate of phosphorus and potassium were raised by 14110 %
and 17113 %respectively.
Key words : Camellia ,VA mycorrhizal fungus ,phosphorus ,potassium
84 Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
1997 ,11 (1) :45～48