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Advances in Researches of Arbuscular Mycorrhizae in Hevea brasiliensis

橡胶树AM菌根研究进展



全 文 :  收稿日期: 2000203220
基金项目: 中国热带农业科学院农业部热带作物生理重点实验室资助课题
作者简介: 王真辉 (19722) , 男, 山西祁县人, 助理研究员.
  文章编号: 100121498 (2001) 0320345204
橡胶树AM 菌根研究进展
王真辉
(中国热带农业科学院 橡胶栽培研究所, 海南 儋州 571737)
关键词: 橡胶树; AM 菌根; 生长; 抗病性
中图分类号: S718. 81    文献标识码: A
橡胶是四大工业原料之一, 在交通、军用工业中尤为重要。其中天然橡胶的主要来源是巴
西橡胶树 (H evea brasiliensis M uell. A rg. ) , 它在我国南方热带地区广为栽培, 是重要的经济
树种和用材树种, 因而是工业与民用的重要资源。已有研究证实: 橡胶树根系可以形成AM 菌
根 (arbu scu lar m yco rrh iza)。AM 菌根是广泛分布的一类内生菌根, 能够促进宿主植物吸收土
壤中的养分, 增强宿主的抗逆性, 有利于植物生长。近 30 a 来, 国外一些学者对橡胶树菌根真
菌的资源与分布, 菌根真菌对苗木营养和生长效应以及提高苗木抗逆性方面进行了研究。而国
内尚未有此方面的研究报道。本文的报道旨在对我国橡胶树栽培菌根化研究方面能起到推动
作用。
1 橡胶树VA 菌根的发现
Park (1928)和R ayner (1939) 先后在橡胶树健康根系的皮层内发现有真菌菌丝的存在。
1939 年, d’A ngremond 和V an H ell 第一次对橡胶树菌根进行了全面的报道, 并对土壤表层细
根皮层中的一种泡囊丛枝状内生菌作了描述, 指出这种能从健全根系中分离的内生菌与菜豆
球壳孢菌[M acrop hom ina p haseoli (M aub l. ) A shby ]有联系[1 ]。此后的几十年中, 人们对橡胶
树根系内这种内生菌的分类地位展开了讨论。W astie (1965) [1 ]研究确认: 这种内生菌应属内囊
霉属类型 (E nd og one type) , 归于内囊霉目 (Endogonales) , 而与菜豆球壳孢菌无联系。M o rton
和Benny (1990) [2 ]研究了菌根真菌的分类系统, 提出设立球囊霉目 (Glom ales) , 只用来包含已
知或未知的能与植物形成丛枝菌根的真菌。因此, 橡胶树AM 菌根真菌应属于球囊霉目。
2 橡胶树菌根资源
菌根资源的调查是研究和应用菌根真菌的基础。国外有关橡胶树AM 菌根真菌资源调查
的报道很少。 Ik ram (1984) [3 ]对马来西亚橡胶研究院实验站橡胶树菌根资源进行了调查, 共发
林业科学研究 2001, 14 (3) : 345~ 348                                 
F orest R esearch                                            
现 7 种菌根真菌孢子类型, 其中以球囊霉属 (G lom us) 种类与一种无梗囊霉属 (A cau losp ora ) 种
类最为普遍, 硬囊霉属 (S clerocy stis) 与巨孢囊霉属 (G ig asp ora ) 种类也有发现, 这些真菌均能
与橡胶树根系形成菌根, 橡胶树吸收根系菌根侵染率在 0%~ 50% 之间。Jayara tne (1982) [4 ]对
斯里兰卡橡胶树林地土壤中AM 菌根真菌进行了调查, 但这些菌根真菌的宿主均为胶园覆盖
豆科 (L egum ino sae)作物爪哇葛藤[P uera ria p haseoloid es (Roxb. ) Ben th. ], 其中以球囊霉属
真菌为最多。
3 菌根真菌对苗木生长、生理及营养的影响
许多研究已证明: 菌根真菌对宿主植物的生长有明显的促进作用, 并可以促进植物对养分
——尤其是对 P 素的吸收[5, 6 ]。那么, 橡胶树AM 菌根是否也具有上述作用呢? 近几十年来, 国
外学者在这方面做了一些研究工作。W astie (1965) [1 ]的盆栽试验显示: 在生长 18 个月后, 非灭
菌基质中菌根植株的生长与灭菌基质中非菌根植株的生长无明显差异。W astie 认为这与菌根
真菌种的不同或同种不同株系对宿主植物可以产生不同作用有关。W aidyanatha (1980) [7 ]认为
菌根对于橡胶树的生长并不是绝对需要的。Jayara tne (1984) [8 ]的试验结果表明: 在试验所用的
4 种菌根真菌中, 只有珠状球囊霉菌 (G ig asp ora m a rg a rita Becker & H all) 对橡胶苗生长有微
弱的促进作用, 对于橡胶幼苗的营养吸收, 菌根植株与非菌根植株则无明显不同。马来西亚学
者 Ik ram [9~ 11 ]近年来在这方面做了很多工作, 研究结果表明: 在马来西亚土壤中, 橡胶树根部
形成菌根可以促进其生长及对 P 素的吸收。
4 菌根真菌与橡胶树的抗病性
橡胶树病害种类较多, 其中以真菌病害为主, 约占 65% , 对其经济重要性影响最大。此外
还有线虫病、藻类病害和高等植物寄生等危害[12 ]。许多研究报道认为: 菌根可以增强宿主植物
的抗病能力[13, 14 ]。因而国外学者对于菌根真菌对橡胶树病害的抗御作用做了一些探索。
Feldm an (1989) [15 ]等人报道: 感染AM 菌根真菌的橡胶树可以增强对致病菌M icrocy clus u lei
(P. H enn ing) V on A rx. 引起的叶部病害 (南美叶疫病)的抵御能力, 在接种AM 菌根真菌的橡
胶树植株中, 叶部病斑大小以及病菌产孢量显著降低, 只是病斑数无明显改变。L ieberei
(1989 ) [16 ] 等研究了在橡胶树根系接种幼套球囊霉菌 (G lom us etun ica tum Becker &
Gerdem ann)的两种分离物后宿主植物的生化和组织反应, 并将其与宿主对橡胶树根部致病菌
T hana tep horus cucum eris (F rank) Donk 的抗性反应作比较, 但并未得出明确的结果。Schw ob
( 1999) [17 ] 等的观察发现: 橡胶树根系菌根真菌的侵染百分率与其根内咖啡根结线虫
M eloid ogy ne ex ig ua Goeld i 二龄幼虫和卵的数量以及土壤中二龄幼虫的数量成反比。这说明
菌根真菌对M eloid ogy ne ex ig ua 有一定程度的抑制作用。
5 菌根、胶园覆盖豆科作物及其与橡胶树的关系
胶园种植覆盖作物的目的在于保水、保肥和创造优良的生态环境。在幼龄胶园的胶树行间
种植豆科覆盖作物是国内外植胶者普遍采用的一种管理方式。主要的胶园覆盖豆科作物有爪
哇葛藤、蝴蝶豆 (Cen trosem a p ubescens Ben th. )、毛蔓豆 (Ca lop og on ium m ucunoid es D esv. ) 及
卵叶山蚂蝗 (D esm od ium ova lif olium W all. )等, 它们的根系也可形成AM 菌根。W aidyanatha
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(1980) [7 ]研究发现同一种内生菌 (菌根真菌) 可以任意侵染两种寄主, 包括橡胶树与胶树行间
豆科覆盖作物。当这种情况发生时, 菌根真菌、橡胶树、豆科作物与土壤就成为一个养分循环联
合体, 而菌根菌就是联系的桥梁, 对橡胶树和豆科作物生长都有利。在上述豆科作物中, 爪哇葛
藤是人们常用的一种研究材料。W aidyanatha (1979) [7 ]的研究发现: AM 菌根促进爪哇葛藤的
生长和养分吸收以及固氮活性, 其中菌根对于固氮活性的促进作用远大于对其生长的促进作
用。Jayara tne (1982) [4 ]同时对橡胶树幼苗和爪哇葛藤进行菌根接种, 结果表明: 爪哇葛藤的所
有菌根接种处理苗木比非菌根植株可从土壤中吸收更多的养分。在加入 P 素时, 菌根植株中
有效根瘤形成的数量显著增加。 Ik ram (1995) [18 ]的研究指出: 在热带改良土壤中, 丛枝菌根对
爪哇葛藤的刺激作用只能在有限的情况下实现, 即包括对土壤 P 素固定能力的依赖, 使用丛
枝菌根的种类, 微量元素影响菌根侵染和植物生长的水平以及它们之间的相互作用。
6 问题与展望
相比于其它一些树种菌根的研究, 目前国外关于橡胶树菌根的研究报道也并不多, 而且这
些研究从菌根真菌资源调查、菌种筛选及应用研究缺乏系统性与完整性, 因而没有得出较为一
致的结论。Sieverd ing (1989) [19 ]综合许多学者的观点指出: 在热带地区应用AM 菌根真菌, 对
该地区农作物与林木的生长都十分重要。橡胶树也不应例外。尤其是在土壤条件差的地区, 应
用有效的AM 菌根真菌, 并配合适当的管理措施将会在促进植物生长, 加速植被重建, 提高土
壤肥力等方面起积极的作用。因此, 进行橡胶树与AM 菌根关系的研究, 是尝试通过生物途径
改善橡胶林地土壤条件, 恢复由于常年施肥、喷施除莠剂及农药而遭破坏的土壤结构与土壤微
生物区系的平衡, 从而改善橡胶树的生理状况, 以达到促进其速生高产的目的。在我国植胶区,
开展橡胶树菌根的应用研究值得引起重视, 需要进行细致、系统和深入的研究。在研究过程中,
首先应针对当地的实际情况, 结合橡胶树的生长特性, 进行菌根真菌资源调查, 而后根据调查
结果及菌根真菌生态学特性筛选出优良的菌种, 进而利用橡胶树菌根接种植株的生长、抗逆
性、养分吸收及生态适应性等多项指标综合评价菌种特性[20 ] , 为生产优良的商品化菌剂打好
基础。随着科技水平的提高, 可以利用转基因技术, 针对橡胶树易受寒害、旱害和常见病害的特
点, 组装出高效多能的菌株。
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W A N G Z hen2hu i
(Ch inese A cadem y of T rop ical A gricu ltu ral Science, D anzhou 571737, H ainan, Ch ina)
Abstract: T he p resence of endom yco rrh iza in rubber t rees w as found long ago. Bu t compared
w ith o ther p lan ts, few research on arbu scu lar m yco rrh izae in rubber t ree w as conducted at
hom e and ab road. In th is paper, the advances and m ain ach ievem en ts in recen t years w ere
review ed, w h ich included the su rvey of endom yco rrh iza in rubber t rees, the m yco rrh iza l
effects on grow th and nu trit ion of rubber t rees and enhancing disease resistance of the trees.
T he p relim inary suggest ion w as p ropo sed to enhance the research, app lica t ion and the
developm en t of endom yco rrh iza in rubber t rees.
Key words: rubber t ree; AM m yco rrh izae; grow th; d isease resistance
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