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丛枝菌根真菌对限根栽培的影响范文

时间:2022-08-15 08:55:23

丛枝菌根真菌对限根栽培的影响

《湖北农业科学杂志》2014年第十一期

1材料与方法

1.1试验材料材料选择我国柑橘产区广泛使用的砧木枳(PoncirustrifoliataL.Raf.),丛枝菌根真菌选择摩西球囊霉(Glomusmosseae)和隐类球囊霉(Para-glomusoccultum)。采集成熟的枳果实,取出种子,用1mol/LNaOH搓洗10~20min,70%乙醇表面消毒,然后用去离子水冲洗干净,用纱布裹好进行催芽处理。2012年2月采集长江大学柑橘园土壤,高压蒸汽(121℃)灭菌40min,目的是杀死土壤中原有的丛枝菌根真菌。将已萌芽的枳苗移栽到塑料盆(上口径18cm,下口径13cm,高16.5cm)中。在塑料盆中套一个直径6cm、高22cm、孔径37μm的尼龙网袋。枳幼苗种植在尼龙网袋中,根系无法穿过。

1.2试验设计试验采用单因素完全随机区组设计。设接种G.mosseae、P.occultum两个处理,以不接种丛枝菌根真菌的为对照(CK),每处理4次重复,1盆为1小区,每盆2株枳实生苗。播种的时候进行接种处理,接种时将50g接种体(包含有孢子、丛枝菌根真菌感染的白三叶根系)放置在根袋内,以等量灭菌的接种体为对照。接种时根袋放置在塑料盆中央区域,根袋内建立的根系区包括根系和菌丝,根系只能在根袋内生长,从而形成了对植株的限根栽培。

1.3测定方法接种140d后,于2012年8月3日结束试验,测定植株株高、叶片数及茎粗并收获植株地上部分及根系。将植株从尼龙网袋中小心取出,尽量保证根系的完整。将根系用自来水清洗干净,清洗时动作要小心,尽量不伤害根系。用EPSON平板扫描仪扫描根系,获得根系图片用WinRHIZO根系分析仪进行根系构型参数的分析,包括根系直径、长度、投影面积、表面积和体积。然后将根系平铺在托盘中,快速统计各级侧根数。根系菌根侵染率采用曲莉苯蓝染色法[3]进行。

1.4数据统计分析运用SAS(8.1)软件进行处理间差异显著性分析,采用Duncan新复极差法进行多重比较。

2结果与分析

2.1限根栽培下接种丛枝菌根真菌对枳植株生长的影响从表1可以看出,在限根栽培下,接种丛枝菌根真菌后枳根系菌根侵染率在30.3%~45.6%,且G.mosseae处理效果显著高于P.occultum的接种效果。接种丛枝菌根真菌G.mosseae和P.occultum后的植株株高、茎粗、叶片数均显著高于对照,而接种处理间差异不显著。

2.2限根栽培下接种丛枝菌根真菌对枳根系构型的影响从表2可以看出,与对照相比,接种丛枝菌根真菌后根系总长度显著提高(P<0.05),且G.mosseae的效果显著高于P.occultum(P<0.05)。对于枳不同长度的根系总长主要集中在0~1cm的根系上。接种丛枝菌根真菌显著提高了0~1、1~2和2~3cm的根总长,其中在0~1cm根长上G.mosseae的效果优于P.occultum。对于3~4cm和4cm以上的根长,接种处理没有显著的改变效应。从表3可以看出,在限根栽培下接种处理明显改善了枳根系构型参数。接种处理除了对根系直径没有显著影响外,对其他的参数如根系投影面积、表面积和体积都有显著影响(P<0.05),但2个菌种间差异不显著。对于各级侧根数,接种G.mosseae和P.occultum都显著增加了一级、二级和三级侧根数(P<0.05),且G.mosseae的处理效果显著高于P.oc-cultum。

3小结与讨论

丛枝菌根真菌可以与植株形成共生体,两者为互惠的关系,丛枝菌根通过扩大根系的吸收范围,从而帮助植物更好地吸收土壤中的水分和养分。试验结果表明,在限根栽培下,接种丛枝菌根真菌提高了枳株高、茎粗和叶片数,且菌种间差异不显著。说明在限根栽培下,菌根真菌仍旧能够起到促进养分吸收的功能,从而促进植物的生长。根系构型的优劣能够明显决定植物对土壤养分吸收的多少。在正常栽培下,已经显示接种菌根真菌处理能够改善柑橘(包括枳在内)的根系构型。当前的研究显示,在限根栽培下,G.mosseae和P.occultum接种都显著增加了枳根系表面积、投影面积、体积和总长,这与之前在非限根栽培下的研究结果相符。试验结果进一步显示,接种处理对于根总长的改善主要体现在0~1、1~2和2~3cm长度的根系总长上,对3~4cm和4cm以上长度的根总长没有显著效应,说明接种菌根真菌主要对细小的短根产生影响。此外,接种菌根真菌处理也显著改变了侧根数,表现为提高了一级、二级和三级侧根数量。这与Berta等在韭菜和Schellenbaum等在葡萄上得到的结果相符。然而,Isobe等发现,在菜豆上接种丛枝菌根真菌显著减少了一级和二级侧根数,说明丛枝菌根真菌接种对侧根的效应可能依赖丛枝菌根真菌—寄主植物的双方选择,其机制还有待进一步的研究。

作者:张艺灿赵思邹英宁吴强盛单位:长江大学园艺园林学院

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