全 文 ：　　收稿日期: 1999-03-29
基金项目: 广东省林业厅攻关项目( 98-T-01)
作者简介: 弓明钦 ( 1938-) ,男,四川彭州人,研究员.
　　文章编号: 1001-1498( 2000) 03-0268-06
相思菌根的菌种筛选及其接种效应研究
弓明钦, 王凤珍, 陈　羽, 陈应龙
(中国林业科学研究院热带林业研究所,广东广州　510520)
摘要: VA 菌根、外生菌根及菌根菌剂对马占相思和厚荚相思幼苗的接种结果表明: VA 菌根和外
生菌根都可对两种相思幼苗形成侵染, 菌根感染率达 49. 5%～73. 33% ; 5 个月后的马占相思苗木
高比对照增加 53. 9%～148. 99% , 厚荚相思苗高增加 31. 7%～95. 39% ; 马占相思生物量比对照增
加 208%～396% , 厚荚相思生物量增加 294%～441. 5% ;对 VA 菌的菌根依赖性( MD )测定结果表
明, 除厚荚相思对 B9302菌株的依赖属中等外,两种相思对其它菌种的依赖性较强 (MD> 300)。在
外生菌根方面, 除厚荚相思对 99215 和 94070 两菌株依赖性属中等外, 对其它菌种的依赖性均较
强, 特别是马占相思对 9439 菌株, 其 MD 值达 542;对 6 种菌剂而言, 以美 2 菌剂效果最好, MD 值
均大大高于其它菌株。试验结果还表明,就两个类型菌根比较而言, VA 菌根对苗木的促生效果优
于外生菌根的效果;就几种菌株比较来看, B9301 和 B9302 两个 VA 菌和 9439、99215 及 94070 三
个外生菌对马占相思效果好, 而 VA 菌 99004、9301 和外生菌根菌 99132、9439 菌株对厚荚相思效
果好; 相思幼苗接种菌根后还有促进固氮结瘤的明显作用。
关键词: VA 菌根; 外生菌根; 马占相思; 厚荚相思; 接种效应
中图分类号: S718. 81　　　　文献标识码: A
　　相思属( A cacia)树种是固氮树种,其固氮能力仅次于豆科( Legum inosae)牧草,为每年 10
～32 kg ( N)·hm - 2[ 1]。不仅如此,相思属树种也是菌根营养型树种,它既可形成外生菌根, 也
可形成 VA 菌根,还有些树种可形成混合菌根 [ 2]。正是由于相思的这些优良特性, 使它可以在
环境条件十分恶劣的地方茁壮生长。近年来许多国家都开展了对相思菌根的研究,泰国[ 3]、印
度[ 4]、马来西亚[ 5]、菲律宾 [ 6]等都有关于相思树种在自然条件下感染菌根的报道。在人工接种
研究方面, N atarajan等 [ 4]、Delacur z等[ 7]都证明相思幼树接种外生菌根或 VA 菌根后,对幼树
生长有良好的增产效果;此外有更多的人注意到,利用菌根和根瘤菌对相思幼苗进行双接种的
效果,比任何单接种的效果还要好( Delacurz等) [ 8, 9]。
尽管国内对相思菌根的研究并不多,但已经有了良好的开端。王云贞等利用外生及 VA 菌
根菌对相思幼苗进行双接种[ 10] ; 曹季丹等利用 VA 菌和根瘤菌对大叶相思 ( A cacia
auriculaef ormis A. Cunn. ex Benth. )等树种进行双接种 [ 11] ;王新荣等则利用外生菌根菌和根
瘤菌对马占相思( A . mangium Willd. )进行双接种试验 [ 12] , 都取得了较好的研究结果。除此以
外,国内其余研究则较少。
虽然相思树种既可感染外生菌根又可感染 VA 菌根的事实,以及人工接种菌根后的促生
林业科学研究　2000, 13( 3) : 268～273
Forest Resear ch 　　 　　
效果已毋庸置疑, 但是,最佳接种菌种的选择则是推广应用亟须解决的问题。本研究利用已在
华南地区应用,且接种效果较好的 3个 VA 菌和 4个外生菌根菌株进行接种试验,同时使用 4
种引进菌剂和 2种自配菌剂进行应用比较试验,以目前生产上栽培较广的马占相思和厚荚相
思为对象,选择其优良菌株或菌剂,结果报道如下。
1　材料与方法
1. 1　试验材料
1. 1. 1　供试苗木　供试苗木 2 种, 马占相思、厚荚相思 ( A cacia crassicarp a A . Cunn. ex
Benth. ) ,种子由本所陈祖旭先生提供。种子先用 100 ℃沸水浸泡,边泡边搅拌,待自然冷却并
保留 24 h 后取出晾干, 用 0. 1% HgCl2溶液浸泡 0. 5 min进行表面消毒,取出后用无菌水冲洗
多次,晾干; 在经 121℃高温消毒的混合基质(蛭石∶泥炭∶河沙= 1∶1. 5∶2)中播种,用相同
基质覆盖保湿,常规管理,待芽苗长出后备用。
1. 1. 2　供试菌种　供试 VA 菌种 3 株, 即苏格兰球囊霉 ( Glomus caledonium ( Nico l. &
Gerd. ) Trappe & Gerdl ) B9301 及 B9302 菌株, 多型球囊霉 ( G. v ersif orme ( Karsten )
Bench. ) 99004菌株, 分别引自中国科学院南京土壤所和中国林业科学研究院。菌种在消毒混
合基质中利用三叶草( T rif olium r ep ens L. )进行生物繁殖, 3个月后去其茎叶,将根系剪碎与
基质混合,晾干后备用。
外生菌根菌 4种,分别为豆马勃 P isol ithus 99132菌株,硬皮马勃 Sclerod erma 99215 菌
株,蜡蘑L accaria 9439菌株和西澳粘滑菇H ebeloma 94070菌株。前两种菌株分离自华南地区
该菌的子实体,后两种菌株引自澳大利亚CSIRO。菌种经 MMN 液体培养后再经匀浆器粉碎,
制成菌液使用。
1. 1. 3　供试菌剂　供试 6种菌剂分别为: 美 1和美 2菌剂,引自美国商品菌剂;台 s 和台 p 菌
剂引自台湾省东兴大学生产的菌剂; S 和 P 则由作者自行配制。
1. 2　试验方法　
1. 2. 1　苗木接种　当幼苗高 4～5 cm ,长出 1～2片变态叶时即可按常规方法移栽。VA 菌根
菌及各种菌剂均在移苗时接种, 在每株育苗基质中分别放入, 每株菌剂 2 g;外生菌根菌在幼苗
移栽后 10 d接入,每株注射液体菌剂 2 mL。苗木按常规方法管理,每周淋施 0. 2%复合肥液 1
次。
1. 2. 2. 　试验观测　全部试验从苗木移栽时起至 5个月后结束,分别进行苗高的每木调查测
定;试验结束时再测定其幼树平均高、根长、地上及地下干、鲜质量,并按下列公式统计生物量
及菌根依赖性( MD)、菌根感染率及感染强度等,同时考察各处理的根瘤数。
菌根依赖性 MD = 接种植株平均干质量/对照株平均干质量)×100
菌根感染率( %) = (菌根感染的根段数/检查的菌根根段总数)×100
菌根感染指数 M I= [
(菌根感染级×感染株数) / (感染最高级×总株数) ]×100
菌根感染分级标准:
0级:根系无感染;
1级:感染根段在 10%以下;
2级:感染根段占 11%～30% ;
3级:感染根段占 31%～50% ;
4级:感染根段占 50%以上。
269第 3 期　　　　　　　　　弓明钦等: 相思菌根的菌种筛选及其接种效应研究
2　试验结果
2. 1　VA 菌根菌对相思幼苗的接种效果
2种不同相思幼苗接种 VA 菌 5个月后的结果见表 1。结果表明, 3个 VA 菌菌株对 2种
相思幼苗均有较明显的促生效果, 3个菌株对 2种相思均可侵染并形成 VA 菌根, 菌根感染率
达 56. 67%～73. 33% ,其中以B9301菌株接种效果最好,无论感染率及感染指数均最高。马占
相思和厚荚相思接种苗高比对照分别增加 89. 01%～148. 99%和 64. 48%～95. 39%;生物量
比对照分别增加 208%～396%和106%～259%;菌根依赖性 MD 值除个别处理外绝大多数都
在 300以上,说明 2个相思树种对内生菌根有较强的依赖性;接种 VA 菌根后,苗木的根瘤数
量、根瘤质量和 2 mm 以上根瘤数均比对照苗明显增加。显著性分析结果表明,厚荚相思的苗
高、地上及地下部分干质量、生物量和马占相思苗高与对照处理相关指标的差异极显著( P<
0. 01) , 马占相思地上干质量与对照的差异显著( P< 0. 05) (表 2)。
表 1　2种相思树种苗期接种 VA 菌根的效应
树种 接种菌
(菌株号)
苗高/
cm
根长/
cm
菌根感染
率/ %
感染
指数
地上干
质量/ g
地下干
质量/ g
生物
量/ g
菌根依赖
性M D
平均根瘤
数/个
根瘤
质量/ g
2 mm 以上
根瘤数/个
B9301 91. 33 38. 33 73. 33 41. 67 13. 75 2. 08 15. 83 496 55. 5 1. 317 29. 0
马占 B9302 84. 67 28. 33 66. 67 30. 83 11. 76 2. 51 14. 27 447 49. 0 1. 120 23. 5
相思 99004 69. 33 23. 67 63. 33 24. 17 7. 58 2. 24 9. 82 308 95. 5 1. 183 20. 0
对　照 36. 68 22. 00 9. 90 0 2. 62 0. 57 3. 19 - 46. 0 0. 573 21. 0
B9301 71. 67 27. 00 63. 33 35. 8 9. 55 1. 90 11. 45 359 94. 5 1. 434 24. 5
厚荚 B9302 60. 33 23. 00 56. 67 25. 0 4. 95 1. 61 6. 56 206 70. 0 1. 075 18. 0
相思 99004 66. 67 27. 00 56. 67 17. 5 9. 89 1. 85 11. 74 368 101. 0 0. 997 17. 0
对　照 36. 68 22. 00 6. 70 0 2. 62 0. 57 3. 19 - 88. 5 0. 969 14. 5
表 2　2 种相思苗期接种 VA 菌的显著性分析( F 值)
变异来源 苗　高 地上干质量 地下干质量 生物量
马占相思 23. 338* * * 4. 632* * 0. 393 3. 52
厚荚相思 23. 725* * * 35. 256* * * 17. 576* * * 35. 253* * *
　　注: * * :显著性差异P < 0. 05; * * * :显著性差异P < 0. 01,下同。
3个 VA 菌株中除了 B9302菌株在厚荚相思上表现较其它稍差外,其余所有处理均有较
好的促生效果。因此, V A菌根不仅可以感染 2种相思,而且接种效果明显。
2. 2　外生菌根菌对相思幼苗的接种效果
4个外生菌根菌株对 2种相思幼苗接种结果见表 3。表 3结果表明,供试的 4个外生菌根
菌株对 2种相思均可形成侵染并形成外生菌根,菌根形态多呈棒状, 极少分枝, 白色,粗短, 以
9439、99215 和 99132等菌株为好,菌根感染率及菌根感染指数均较高,而 94070菌株对厚荚
相思的感染结果稍差(表 3)。
　　从苗木高生长结果来看, 外生菌根接种马占相思的效果较好, 接种苗高比对照增加达
53. 9%～91. 3% ,厚荚相思其次, 苗高增幅达 31. 7%～69. 1% ;接种菌根的苗木其地上、地下
部分干质量及生物量增加显著,马占相思生物量比对照提高 294%～441. 5%, 厚荚相思生物
量增幅也可达 134. 2%～225. 2%。菌根依赖性 MD 值比较结果可知, 除厚荚相思对 94070和
270 林 业 科 学 研 究　　　　　　　　　　　　　　第 13卷
99215菌株的依赖性在300以下, 属中等强度依赖性外, 其余菌种处理的MD值均在300以
表 3　2种相思树种接种外生菌根的效应
树种 接种菌
(菌株号)
苗高/
cm
根长/
cm
菌根感染
率/ %
感染
指数
地上干
质量/ g
地下干
质量/ g
生物
量/ g
菌根依赖
性M D
平均根瘤
数/个
根瘤
质量/ g
2 mm 以上
根瘤数/个
99132 63. 33 21. 67 69. 0 39. 5 7. 825 1. 812 9. 635 394 130 3. 967 120
马占 99215 60. 33 24. 33 66. 0 36. 0 9. 380 2. 176 11. 555 472 175 4. 015 54
相思 9439 65. 00 23. 33 72. 5 40. 2 10. 698 2. 539 13. 246 542 203 3. 684 124
94070 52. 33 26. 67 52. 4 32. 4 8. 42 2. 031 10. 452 427 132 2. 767 63
对　照 34. 00 23. 33 6. 7 0 1. 984 0. 462 2. 446 - 52 0. 929 29
99132 67. 67 27. 0 68. 5 54. 0 9. 928 2. 300 12. 228 325 144 3. 466 89
厚荚 99215 65. 33 26. 0 52. 0 40. 4 8. 193 1. 206 9. 407 250 113 3. 550 78
相思 9439 69. 33 25. 33 56. 0 42. 0 10. 019 1. 407 11. 426 304 178 7. 063 154
94070 54. 67 25. 33 49. 5 35. 0 7. 440 1. 367 8. 807 234 139 3. 899 108
对　照 41. 0 21. 67 3. 3 0 3. 110 0. 652 3. 760 - 64 1. 269 42
上,属于对菌根依赖性较强的树种。2种相思接种外生菌根后,苗木根系平均根瘤数、根瘤质量
和 2 mm 以上根瘤数均明显增加,其中马占相思根瘤质量比对照增加 197. 8%～332. 2%, 厚
荚相思根瘤质量比对照增加 173. 1%～456. 6%。苗高、地上及地下干质量、生物量等指标与对
照苗差异的显著性分析结果表明,除厚荚相思地下干质量的差异不显著外,其余指标的差异都
为极显著(表 4)。
表 4　2 种相思接种外生菌根菌的显著性测定( F 值)
变异来源 苗　高 地上干质量 地下干质量 生物量
马占相思 53. 833* * * 11. 993* * * 6. 969* * * 11. 739* * *
厚荚相思 12. 542* * * 13. 510* * * 5. 406 13. 563* * *
从总体来看, 4种外生菌根菌对 2种相思都有较好的接种效果, 其中尤以 9439 和 99132
菌株为佳,对两种相思均有较好的促生效果,而 99215和 94070菌株对马占相思的接种效果优
于对厚荚相思的接种效果。
2. 3　几种菌根菌剂对相思幼苗的接种效果
几种菌根菌剂对相思幼苗接种结果见表 5。结果表明,不同的菌根菌剂对 2种相思有不同
的感染率和感染指数,其中以美 2和美 1处理效果较好。各种菌剂处理的相思幼苗其生长普遍
优于对照,其中, 马占相思苗木高生长可增加 50. 0%～138. 2%,厚荚相思苗高增长达37. 39%
～131. 4%; 苗木地上及地下干质量增加也十分明显,马占相思接种苗平均生物量比对照增加
178. 3%～792. 5%,厚荚相思生物量也比对照增加 58. 67%～321. 03% ,其中美 2菌剂处理的
2种相思幼苗, 无论地上或地下部分的干质量、生物量等的增幅均是最高。几种菌剂接种处理
的苗木高、地上及地下部分干质量、生物量的差异显著性测定结果见表 6。结果表明,菌剂接种
苗在上述几个指标中与对照苗木的差异全部为极显著。
　　接种苗木的根瘤数、根瘤质量以及 2 mm 以上根瘤数量也均比对照多, 其中,美 2菌剂仍
属领先。
就苗木生长总体情况来看, 美 2和美 1菌剂使用效果最好,特别以美 2 菌剂效果最佳, 其
271第 3 期　　　　　　　　　弓明钦等: 相思菌根的菌种筛选及其接种效应研究
余 4种菌剂的综合效果差异并不大, 但对苗高生长、生物量及根瘤均有一定的促生效果。
表 5　不同菌剂对相思幼苗接种的效应
树种 菌剂种类 苗高/
cm
根长/
cm
地上干质
量/ g
地下干质
量/ g
生物量/
g
菌根依赖
性M D
平均根瘤
数/个
根瘤质
量/ g
2 mm 以上根
瘤数/个
美 1 67. 67 28. 67 7. 083 1. 838 8. 921 365 233 4. 426 116
美 2 81. 00 39. 33 16. 468 5. 360 21. 830 892 245 4. 852 113
马占 台 s 53. 67 21. 33 5. 485 1. 232 6. 717 275 124 3. 185 112
相思 台 p 51. 00 22. 33 6. 710 1. 852 8. 562 350 186 3. 952 128
S 52. 00 23. 00 6. 288 1. 475 7. 763 317 182 2. 732 93
P 52. 00 26. 33 5. 635 1. 173 6. 808 278 101 3. 14 95
对照 34. 00 23. 33 1. 984 0. 462 2. 446 - 52 0. 929 29
美 1 58. 67 24. 33 8. 257 1. 074 9. 304 247 179 3. 566 101
美 2 78. 67 19. 67 13. 502 2. 329 15. 830 421 384 9. 423 322
厚荚 台 s 61. 67 24. 67 6. 975 1. 330 8. 305 221 192 5. 320 140
相思 台 p 57. 67 24. 00 5. 010 0. 956 5. 966 159 141 4. 196 123
S 56. 33 18. 33 5. 750 1. 174 6. 924 184 213 4. 479 192
P 66. 00 26. 33 2. 706 0. 321 9. 027 240 186 3. 806 125
对照 41. 00 21. 67 3. 110 0. 652 3. 760 - 64 1. 269 42
表 6　不同菌剂接种相思的显著性测定(F 值)　
变异来源 苗　高 地上干质量 地下干质量 生物量
马占相思 38. 891* * * 19. 577* * * 20. 463* * * 20. 630* * *
厚荚相思 33. 282* * * 16. 292* * * 19. 592* * * 19. 263* * *
3　结论与讨论
　　( 1) 3株 VA 菌种、4种外生菌根菌种以及 6个菌根菌剂对供试的马占相思和厚荚相思都
有不同程度的菌根侵染,说明这些菌种可以与 2种相思共生形成菌根; VA 菌与外生菌根菌的
成功侵染,再次证明这两种相思既可形成外生菌根也可形成内生菌根;美 1及美 2菌剂均包含
5种 VA 菌孢子和 2种外生菌根菌孢子,属于混合菌剂, 其接种效果反映了混合菌根的效果,
因此,再次证实 2种相思也属于具有混合菌根的树种。
( 2)从总体结果来看, VA 菌根同外生菌根接种都有相似的较好结果。但是,不同类型的菌
种与树种之间效果有差异。VA 菌根菌中以 B9301和B9302菌株较好,但B9302菌株对厚荚相
思的效果稍差,而 99004菌株对马占相思效果较差, 但对厚荚相思的效果较好。在外生菌根菌
中, 4个菌种对马占相思都有较好的接种效果, 但以 9439和 99215最好;对厚荚相思而言, 以
99132和 9439菌株为好, 99215和 94070效果则居次。因此, 针对不同树种选择适合的菌种进
行接种可以取得更好的接种效果。
( 3)美 1和美 2菌剂是包含 VA 菌和外生菌根菌的混合型商品菌剂;台 s 和台 p菌剂是以
VA 菌为主的混合菌剂;而 S和 P 则是以外生菌根菌为主的菌剂。3种类型菌剂比较的结果表
明,美 2和美 1混合型菌剂的接种效果比任何单一型菌剂效果好。
( 4) 3个类型菌根菌剂对 2种相思的接种,还有促进相思根系结瘤的明显效果。其原因可
能是菌根改善了幼苗体内的 P 素代谢, 促进其营养平衡,从而带动和促进固氮菌的生长,至于
菌根菌与固氮菌之间有无直接关系, 尚待进一步研究。
( 5)外生菌根菌剂已可以进行工业化生产, VA 菌根菌虽然至今无法人工培养,但在一定
272 林 业 科 学 研 究　　　　　　　　　　　　　　第 13卷
范围内可以通过生物繁殖法进行扩大繁殖。因此,菌根技术在相思树种中的应用,不仅促进树
木生长,对相思大面积发展也有重要的现实意义。
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Mycorrhizal Fungal Screening and Inoculant Effectiveness
for Two Acacia Species
GONG M ing-qin, WA N G Feng-z hen, CH EN Yu, CH EN Ying -long
( T he Research Inst itute of T ropical Fores t ry, CAF, Gu angzhou　510520, Gu angdon g, China)
Abstract: P reliminary results show ed that the seedlings of Acacia mangium and A .
crassicarp a were capable of fo rming ectomycorrhizal ( ECM ) and vesicular-arbuscular
mycorr hizal ( VAM ) associations. The average infective r ates of both mycorrhizal
associat ions varied f rom 49. 5% to 73. 33%. Fiv e months af ter inoculat ion, the average
heights of A . mangium and A . crassicarp a wer e increased by 53. 9%～148. 99% and 31. 7%～
95. 39% r espect ively compar ed to those of contro ls. T he biomass w as according ly increased
by 208%～396% and 294%～441. 5% respect ively. Seediling s of bo th t ree species indicated
st rong mycorrhizal dependency ( MD) on inoculant fungi, ex cept relat iv ely weak MD for A .
mangium on either VAM fungus isolate B9302 or ECM fungus 99215 and 94070. T he highest
MD wer e 542 of A . crassicarpa on ECM iso late 9439. Another experiment w ith various
inoculum products show ed that American inoculum No . 2 posed the best ef fectiveness on the
gr ow th o f seedling s. Among these fungal iso lates, more compat ible isolates for the tw o
A cacia species w ere screened and can be further tested in f ield t rials. Exper imental results
also indicated that ino culation with mycor rhiza l fungi could enhance nodule fo rmat ion by rhizobia .
Key words : VA mycorr hiza; ectomyco rrhiza; A cacia mangium ; A . crassicarp a; ino culant
effect iv eness
273第 3 期　　　　　　　　　弓明钦等: 相思菌根的菌种筛选及其接种效应研究