全 文 ：第 5 卷 第 1 期
1 9 9 2 年 2 月
林 业 科 学研 究
FO R E ST R E S E A R C H
V o l
.
5
,
N o
。
1
F e b
。 ,
1 9 9 2
马尾松菌根真菌的筛选
及圃地接种效应 .
陈连庆 裴致达
(中国林业科学研究院亚热带林业研究所)
摘要 盆播马尾松苗木接种不同菌根真菌接种剂试验结果表明: 接种不同菌根接种剂的马尾
松苗 , 其生长和N 、 P 、 K 营养元素的累积量均表现出明显的差异 ; 试验筛选出P . t 和 S 。 p两个菌
种作为马尾松苗木最适宜的优良菌根菌种。 用 P . t 进行圃地菌根化育苗试验 , 进一步验证了这一
菌种对马尾松苗木的菌根效应 , 它不但促进了苗木的生长 , 而且使其根 、 茎 、 {叶的养分有高水平
的富积。 圃地接种菌根接种剂的最好方法是孔注法 。
关健词 马尾松 , 菌根接种剂 , 筛选 , 效应
马尾松 (几状 s , as : On ia” L a m b . ) 是我国特有的建筑、造纸、 薪炭材和产脂树种 , 广泛
分布在国内15 个省区I’〕。 马尾松又是典型、 严格的外生菌根树种 , 能适应多种生态环境 , 特
别是在石质荒山 、 低丘红壤、 干旱砂荒和矿山迹地等恶劣立地条件下 , 与某些菌根真菌共生
而生长成林 , 故又被人们称为造林先锋树种 I“] 。
笔者在马尾松菌根和共生真菌调查研究的基础上, 依据寄主、 菌根真菌、 生态条件三位
一体的原则 , 经过系列筛选 , 从中选出四种菌根真菌 , 制备成八种接种剂 , 进行盆播苗木接
种筛选试验 。 并用选出的优良菌种 , 进行菌根化育苗试验 。 从而确立耐高温、 耐干旱 、 耐清
薄又与马尾松共生关系密切 、 菌根效益显著的荒 山生态型优良菌根真菌 ; 又经过不同接种方
法的对比 , 选择出最佳接种方式 。 这些为提高马尾松造林成活率和绿化荒山提供了菌根化育
苗新技术。 现将结果报道如后。
1 材料和方法
1
。
1 树种与种子处理
马尾松 (浙江省临海市林场种源)种子发芽率 68 . 7 % ; 种子经去杂表面消毒 (。. 1 %升汞
水浸泡 2 ~ 3 m in) , 无菌水冲洗 3 次 ; 23 士 0 . 5 ℃恒温催芽一周左右播种 。
1
。
2 菌种及接种体
(i ) 厚环乳牛肝菌 〔S u illu s 一g , e沉llei (K I. ) Sin g 。 〕(简称 S 。 g )液培 (改良菌根菌培养
基I“l)菌丝体接种剂 ; 固培 (木屑培养基 )菌丝体接种剂 。
本文于1 9 9 1年 3 月 4 日收到 。
* 本研究为国家 ‘七五 ”科技攻关项 目‘菌根在林业上的应用’中的部分内容。
66 林 业 科 学 研 鱿 5 卷
(2 ) 褐环乳牛肝菌 〔Su illu s l“teu s (L . e x Fr . ) G r a y〕(简称5 . 1)浓培 (培养基同 1 )菌
丝体接种剂 , 固培 (培养基同 1 )菌丝体接种剂 。
(3 ) 彩色豆马勃 〔P is o lithu s tfn c to rfu s (Pe r s . ) C o k e r & C o u e h〕(简称 P . t )液培 (培
养基同 1 )菌丝体接种剂 , 固体抱子接种剂 。
(4 ) 星裂硬皮马勃〔S c l。: o d e r二a p o l梦: hiz 。二 Pe r s〕(简称S . P)液培 (培养基 同 i )菌丝体
接种剂 , P 。 t + s . p 液培菌丝体混合 (1 , 1) 接种剂 。
1
0
3 盆栽试验
于消毒后的白瓷盆内 , 装 1 . 5 k g 花岗岩风化物(取地表40 c m 以下风化母质 , 经高压 、 高
温灭菌 (1 2 1 ℃ 、 1 . 5 k g / e m 3 、 Z h)。 基质营养 成 分 : 全N O 。 0 1 1 7 % ; 水解 N l . 3 0 m g八 0 0
g 土 ; 有机质 0 . 2 0 4 9 % , 全 P(P : 0 。)0 . 0 27 % , p H 4 . 5 。
将刚发芽的马尾松种子 , 播入盆内 ( 3 株/盆 ) , 待苗木出土后生长 85 夭时 (三 级 侧 根 开
始形成) , 于盆中心打深 10 c m 穴 , 放入接种菌根真菌接种剂 , 5 9 /盆 , 然后表土覆平。
该试验采用互 比排列法 , 其设计 9 x l0( 处理 x 重复) 。
接种苗木平均株高 5 . 23 c m , 地茎粗 0 . 87 m m , 根长 6 . I c m , 菌根感染率为 。 。
试验全过程( 19 8 7年 4 月一 1 9 8 8年 6 月)只进行必要的水分管理 (消毒的自来水 ) , 不增施
基肥和追肥管理。
苗木体内 N 、 P 、 K 的含量测定 : 于同一处理多点选择有代表性的植株 30 株 , 用水冲洗
千净 , 吸去水分 , 按根 、 茎 、 叶分开 , 置于80 ℃下烘 15 m in , 后降温 至65 ℃ , 除尽水分 ,
经磨细过。. 25 m m 筛 , 制备好分析样品 , 用常规方法进行测定 。
1
·
4 一地菌根化育苗
圃地为夹碎石的粘质低丘红壤 , 含N O . O79 % 、水解N 8 . 76 m g /l 0 9 土 、有机质 1 。 3 9 % 、
全P(P 2 0 。)0 . 09 了% 、 全K 。。68 2 % 。 上壤肥力低 , 质地粘重 , 高燥缺水。
1 9 8 8年 4 月1 0 日播种 。
采用 P . t 亚林 8 6 9 0 2菌株 , 于1 9 8 8年 7 月16 日接种 , 接种方法用孔注法和条施法 (即在条
播畦面上 , 用直径 1 c m 的竹扦 , 打两行深 10 c m 的垂直孔或沿距条播苗木 2 c m 左右处 , 开深
10 c m 的小沟 , 注入或撒入菌根接种剂 , 随即覆土) 。
育苗试验采用对比次序排列法 , 3 x 6 (处理 x 重复)设计 , 每个小区10 m , 。
2 结果与讨论
2
.
1 马尾松菌根弃菌优良, 种筛选
2
.
1
.
1 盆播苗木试验 经不同菌根真菌的异态接种剂接种试验证明 , 它们对苗木生长的促进
作用十分明显 (表 1 ) 。 从表 1 看出 , 接种菌根接种剂的苗木株高比对照 (后期自感土著 杂菌
形成少量菌根 )增加10 %一51 % , 地茎粗增加 13 %~ 39 % , 干重增加50 甲% ~ 16 1 :% 。经方差
分析表明 , 接种菌根真菌的苗木株高与对照相比有极显著差异 , F, 值为 10 . 35 ~ 94 . 5 4 (F 。. 。。 =
4
.
18
,
F
。. 。: 二 7 . 6) , 其中处理效果最佳者是P . t + s . p (处理 6 )混合·接 种 , 苗 高 是 对 照 的
151 %
, 其次是P . t 菌 (处理 7 ) , 苗高是对照的 1 35 % 。 通过不同菌根真菌接种剂处理 间 苗
木地茎粗 、 苗木菌根感染率的方差分析表明 : 各处理之 间有极显著差异 , F 值分别为6 . 75 和
1 期 陈连庆等: 马尾松菌根真菌的筛选及圃地接种效应 67
2 9
。
8 4 (F 。: 。。 二 1
。
9 8
,
F。:。; = 2
。
6 )
。
表 1 马甩松盆级苗木接种, 根宾, 效果及变异水平
序 株 高¹ 地 茎 粗 根长 鲜重 千 重 菌 根
感 染 率
变异系数C V ( %)
处 理
号 ( e m ) ( %) ( m m ) ( % ) ( e m ) ( g ) (g ) ( %) (%)
6 0
。
1 7
6 5
。
8 0
7 0
.
6 9
6 7
。
7 5
株高 地茎粗 菌 根藏染率
26
。
5
3 1
。
5
01月l
:
90j土月王UO几n
:
82
,玉勺曰
1通。 1
3 3
。
7
,占
:
6
dl21
UO.1
:
28
曰土2
Ot匕合01内」口勺几匕舟01O曰‘止d土.上,dl毖月0tl023内O,15.⋯1人,占dl.13nJ5 . 9 1 5 。 5 01 7 。 3 3 1 1 012 3 2 . 通52 . 3 9 ::; 。 4 3。3 112 。二
4,曰1一On‘行石巧自,一
1了。 4 0
17
.
0 6
1 2 3
。
4
1 2 1
2
。
4 7
2
. 今5
1 2 4
1 2 3
.
6 4
.
5 4
34
5
.
p 1 8
.
4 5
2 1
.
3 0
1 3 1 2
。
4 6 1 2 4 1 9
.
5 3
.
6 0 1 1 7
。
8 1 8
.
2 2 0
。
2
6 P
.
t + S
.
P
( 1 一1 )
1 5 1 2
.
7 6 1 3 9 2 1
.
5 5
.
3 6 2
.
1 4 2 6 1
6 9
.
0 0
8 3
.
6 7 1 5
.
9 1 4
.
0 1 0
。
6
液固掖
一6742197P . t 液抱子 1 9 . 0 11 7 . 8 9 1 3 51 2 7 2 . 基g2 。 2 5 ::: 4 . 1 8 13 . 7 9 1 2 0 417 9 7 5 . 7 05 6 . 8 9CK 2 4 . 1 1 0 0 1 . 9 9 10 0 9 . 7 1 . 7 , 0 . 5 2 10 0 2 7 º 13 . 1 16 . 5 45 . 78林, ¹ 株高等均为加株苗木侧量平均值 , º 对照 (C K )没接种 , 空气污染 , 自感土著菌形成少量菌根 。用 L sR 多重 比较法 , 对各处理间苗木地茎粗和苗木菌根感染率作显著性差异分析看出 ,
各处理苗木地茎粗显著性依次顺序为 : 处理 6 > 7 > 3 > 5 > 1 > 4 > 2 > 8 > 叭菌根感染
率的顺序为 : 处理 6 > 7 > 2 > 3 > 5 > 4 > 1 > 8 > 9 。 从而得出接种菌根真菌的 6 、 7 两
个处理即 P。 t + s . p 和 P。七 (液) 的菌根效应最好 。
2 . 1 . 2 盆播苗木 N 、 P 、 K 营养元素的累积 马尾松苗木接种菌根真菌 后 , 由于不同菌根真
菌对苗木的菌根感染率存在差异 , 致使处理间苗木体内 N 、P 、 K 含量有明显的不同 (表 2 ) 。
表 2 看出 , 马尾松苗木 N 、P 、 K 平均含量 ( % ) 与苗木菌根感染率关系非常密切 , 总趋势是菌
根感染率越高苗木营养元素的累积含量越高
率明显较高 , 分别高达83 . 67 %和75 . 7 % ,
理。
裹 2 马尾松苗木 N 、P、 K含 t
编 菌 根 N P K
,
P
。
t 十 s . p 和 P 。 t (液) 两处理的苗木菌根感染
其相应苗木体内营养元素含量也明显高于其它处
处 理
号
感染率
( % ) ( %) ( %)
s
·
g 蓄 6 0 。 176 5 。 8 0 0 . 0 74 00 。 127 6
7 0
。
6 9
6 7
。
7 5
0
.
115 6
0
.
10 6 9
4213陇569月,7一艺即‘哈工‘.二上1孟曰l
,d月几
5
.
P 6 9
。
0 0
6 P
.
t + S
.
P
(1 * 1 )
83
.
6 7 3
。
1 6 6
( % )
0
。
7 8 8
0
。 了6 2
0
。
6 70
0
。
6 1 8
0
.
73 4
1
。
06 4
液固
刊9
P
.
t
CK
浓
抱子
75
。
5 6
.
2
.
1 0 9
2
。
1 2 3
0
.
1 17 7
0
.
1 85 3
0
。
16 0 0
0
.
0 74 0
1
。
06 5
O
。
7 73
2 7 1
。
2 6 7 0
.
0 82 0 0
。
4 4 7
马尾松苗木菌根感染率 (X ) 与 其 苗 木
三种营养元素含量 (Y) 回归关系 (表 3 ) 进一
步表明 : 苗木菌根感染率与苗木含磷量关系
极显著 , 与苗木含氮量关系显著 , 与苗木含
钾量关系不显著。 该结果说明 : 马尾松菌根
表 3 苗根感染率 ( X ) 与苗木
营养 ( y )回归关系
项 目 r 理 论 回 归 方 程
N (% ) 0
.
7 0 5 5
.
Y = 一 1
.
1 45 5 + o
.
o 45 3 X
P ( % ) 0
.
0 56 。二 Y = 一 0 . 1 70 4 + 0 . 0 0 4 ‘X
K (% ) 0
.
6 3 0 4 Y = 一 0
.
0‘9 4 + O . 0 1 2 4 X
注: r 。 . p : , 0 . 7 0 7 , r 。 . 0 荞” 0 · 8 3 4 。
6 8 林 业 科 学 研 究 5 卷
的大量菌丝具有从栽培土壤中吸收P 素 (尤其是难溶性P )的特殊作用 , 这与国内外报道菌根
增加对 P素吸收利用的有益功能相一致 [s1 。
根据对马尾松苗木接种菌根真菌组合筛选试验 , 最后确定P . t 菌和 s . p 菌为马尾松石质
荒山造林苗木菌根化的两个配套优良菌种。
2
.
2 口地接种 P . t 菌的苗木效应
2
.
2
.
1 P
.
t 菌衬苗木生长的效应 在大田圃地培育马尾松苗木 , 并利用纯 P . t 菌接种 , 进行菌
根化育苗 , 效果十分 明显(表 4 )。 接种P . t 菌剂的马尾松苗木株高是对照 (非菌根化苗木)的
1 4 6
。
9 % ~ 1 6 9
。
8 % ; 地茎粗是对照苗木的 18 3 。 2 % ~ 2 19 。8 % , 干重是对照苗木的5 0 9 。 8 % ~
9 92
.
9 %
。 这种引起接种苗与非菌根化苗木干物质相差 5 一 10 倍的原因 , 主要是非接种对照
苗木自播种至次年起苗期间 , 不能形成菌根 , 主 、 侧根细弱 、 量少 , 难 以从贫膺土壤中吸收
足够的水分和养分供苗木生长 , 自苗木出土后三个月即停止生长发育 , 往往形成僵化苗 , 致
使其千物质累积量甚少。
衰 4 马几松苗木, 根化 , 苗试班结.
株 高 地 茎 祖 干 重 菌根感染率
处 理 一一—一 - - 一 - - - -一— - - - - - - -- - - 一 - 一 - - 一 - - - 一—c ln % m m % g % (%)
P
.
t菌孔 注法 1 1 . 7 7 1 6 , . 8 2 . 55 2 29 . 吕 1 一1 9 92 . , 5 艰. 8 5
P
.
t菌条施法 1 0 . 1 8 1‘6 . 9 2 . 4 0 1 83 . 2 0 . 72 4 5 09 . 8 3 0 . 4 3
C K (不接菌 ) 6 . 9 3 1 0 0 1 . 3 1 1 00 0 . 1‘2 1 00 0
从马尾松菌根化育苗不同接种方法 (孔注法和条施法)对苗木株高、 地茎粗、 菌根感染率
的方差分析进一步表明 , 处理间差异极显著(表 5 ) 。
衰 5 不同续种方法对苗* 株离、 地塞粗、 . 报感染卒的方位分析
女 异
来 砚
株 高 地 茎 粗
自由度——平 方和 方 差 F 值 平方和 方 差 F值 菌 根 感 染 率 F 0 . 0 5 F o . o -平 方和 方 差 F 值 一观侧值处理间误 差 3 7 . 9 23 6 4 . 8 41 0 4 . 3 85 0 7 . 1 4 1 . 3 11 8 2 . 4 21 . 8 0 0 . 7 31 01 . 3 7二 1 3 . 1 63 7 . 9 41 6 . 9 1 0 . 4 5 1 . 5 61 8 . 9 70 . 2 9 6 5 . 0 7二 2 . 3 64 . 1 33 . 7 5 0 . 0 82 . 0 60 . 0 6 1 . 2 63 1 . 9 59,189,曰亡口口U总 和 6 8 . 0 1 1 0 . 2毛用 LS R 法进行处理间多重 比较结果表明 , 不同 接种 方法对苗木生长有极显著差异 , 表
6 看出 , 孔注法优于条施法。
衰 6 不同. 种方法对苗木生长及其. 报感染率的L S R 洲性
株 高 地 茎 粗 蔺 根 感 染 率
处 理———(e m )1 1 . 7 71 0 。 1 86 . 9 3 (m m ) (% )孔 注 法条 施 法C KL S R o . o ,L S R o . o - 4 . 8 4二 1 . 5 9二3 . 2 5二 1 . 5 5二1 . 0 9二0 . 2 90 . 3 9 0 . 5 50 . 3 00 0 . 5 5二0 . 3 0 , . 0 . 2 3二自O比1JI口n月,. 7 3。 9 6 :;;;
i如 陈连庆辱: 鸟尾松窗根真亩的啼选及函地接种效应
2
。
2
。
2 圈地接种菌根真菌时苗木体中 N 、 P、 K 分布的影响 通过对马尾松菌根化苗木和非菌
根化苗木 (C K )体内养分含量的分析表明 (表 了) , 接种 P . t 菌根 真菌培育的菌根化苗木 , 其
根 、茎 、叶三部分 N 、P 、 K 百分含量均明显高于对照 。 菌根化苗木地上部分含N 量比对照增加
37
。
2 %~ 42
。
o % , 根 、茎 、叶全K 含量比对照增加25 %一89 % , 养分含量增加最显著的是 P ,
根、 茎 、 叶三部分中P 含量比对照增加97 % ~ 2 23 % 。 这说明菌根使马尾松苗木摆脱了贫瘩
土壤带来的 P饥饿所引起的损害 , 生长正常 , 无生理缺 P现象发生 。 相反对照苗木无菌根形
成 , 长势衰弱 , 80 % 以上因严重缺 P成为紫化苗。 分析结果表:明 : 苗 木 茎 、 叶 中 N 、 P、 K
含量增加的幅度超过根部 , 尤其是针叶中的养分更富集 。 这充分说明 , 松树幼苗所以能速生
健壮 , 是因为通过其根部的菌根扩大和强化了对土壤养分的摄取 , 使菌根效应得到了发挥 。
衰 了 马甩松菌很化育苗苗木曾养状况
N % P % K %
处 理—一 ———根 茎 叶 根 茎 叶 根 茎 叶P . t 1 . 0 6 2 1 . 1 2 8 2 . 3 3 5 0 . 1 5 6 0 . 1 6 8 0 . 2 1 9 0 . 2 07 0 . 16 7 0 . 2 6 8CK 0 . 9 9 9 0 . 85 0 1 . 6 44 0 . 0 7 9 0 . 0 5 2 0 . 0 8 3 0 . 1 6 6 0 . 13 1 0 . 1 4 2P . t / CK 1 . 0 6 3 / 1 1 . 5 7 2八 1 . 4 2八 1 . 。了通/ 1 3 . 2 3八 2 . 6 3 / 1 1 . 2 5八 1 . 2 5/ 1 1 . 5。/ i综上所述 , 用盆播苗木对马尾松菌根真菌优良菌种进行筛选和用优良菌种进行大田菌根化育苗试验的结果是一致的 。 说明了马尾松只有形成菌根后 , 才能提高苗木圃地存活率 , 并正常生长发育 。 但不同生态型菌根真菌 (筛选试验所用的四种菌根真 菌分属于两 种 生 态 类
型 tz, ‘]) , 在特定的环境条件下所表现出的菌根效应各有不同。 本试验筛选出的P 。 t和 s . p两
种菌根真菌是适宜贫痔、 干早立地条件的 , 可作为石质荒山营造马尾松林的配套优良菌种。
如果不考虑营造马尾松的林地生态条件 , 盲目、 随意地接种某些菌根真菌 , 在造林成活率和
幼树生长上 , 也许就难以收到预想的效果。 另外 , 对同一菌根真菌 , 制备成何种形态的菌根
接种剂及采用何种接种方式 , 均应通过实地试验 , 才能求得合理配套 , 以便充分发挥菌根真
菌促进苗木生长的效应 , 进而促进林木速生丰产。
今 考 文 献
〔1 〕全国马尾松种撅试验协作组 , 19 8 7 , 马尾松种源变异及种源区划分的研究 , 亚热带林业科技 , 1 5 (2 ): 8 1~ 8牙。
二2 1 陈连庆 , 1 9阳 , 马尾松共生菌根真菌调查研究 , 林业科学研究 , 2 (4) : 3 57 ~ 3 62 。
〔3 〕唐振尧等, 19 84 , 菌根真菌在红集中对柑枯 吸收礴肥的研究 , 真菌学报 , 3(3 ): 1 70 ~ 1 77 。
〔4 〕郭秀珍等 , 19 8 9 , 林木菌根及应用技术 , 中国林业 出版社 。
〔5 〕俞大级, 1 9 7 5 , 植物病理学和真菌学技术汇编(卷一 ) , 人民教育出版社。
乍U 林 科riU 业 孕 研 究 S卷学
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Ch e n L ia n q in g Pe i Z hid a
(T h e R e s e a r c h l ” s r‘to r e o f s “6 tr o 尸‘e a l F o , e s rr , C A F )
A加tr ac t e x Pe r im e n t o f Po t te d s e e d lin g s o f M a ss o n Pin e in o e u la te d w ith
d iffe r e n t in o e u la o f m ye o r r h iz a fu n g j 五a s b e e n e a r r ie d o u t 。 T he r e s u lts
sh o w e d th a t th e M a ss o n Pin e s w h ie h a r e tyPie a l sPe c ie s w ith e e to m ye o r r h iz a
d isPla y e d d is t in e t d iffe r e n e e s o n th e g ro w t h a n d t h e a e e u m u la t io n o f N
、
P
、
K
, to t h e ir s e e d lin g s
, o w in g t o the d iffe r e n t in o e u la u s e d
.
T h e s Pe e ie s
o f P
.
t a n d S
.
P w e r e th e m o s t s u ita b le fu n g i fo r t h e s e e d lin g s
.
T h e r e su lts
o f r a is in g se e d lin g s in a n u r s e r y w ith P
。
t m ye o r r h iz a fu r th e r sh o w e d
th a t the s u Pe r b
一
sPe e ie s o f th e fu n g i w e r e m o r e fa v o r a b le t o th e g r o w th o f
M a s so n Pin e s e e d lin g 。, w h ie h n o t o n ly Pr o m o t e d th e g r o w th o f the s e e d
,
lin g s b u t a ls o a e e u m u la t e d m o r e n u t r ie n t s i几 a ll th e r o o t 3 , s t em s a n d
le a v e s
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th r o u g h m e th o d w a s the be s t o n e fo r in o e u la t in g the in o e u la
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