菌根真菌接种对盆栽杜鹃花生长的影响

 

摘要为了研究菌根真菌接种对盆栽杜鹃花生长的影响，以2个杜鹃花品种为材料，开展了3个菌株在有机肥和无机肥施肥组中的菌根真菌接种实验。结果表明，未接种菌根真菌的盆栽杜鹃花菌根侵染率较低（5%~7%），接种的盆栽杜鹃花菌根侵染率提高至12%~20%；2个品种的接种植株在株高、地径、总分枝数和叶面积上均有显著增加，其中树粉孢属真菌菌株接种和施用无机缓释肥的组合处理盆栽杜鹃花生长量最大。

 

菌根是自然界普遍存在的一种植物根系与土壤真菌的共生现象，地球上97%的有花植物都能形成菌根[1]。据研究自然界中植物80%的氮和磷是通过菌根真菌供应的，很多植物依赖菌根存活或生长[2]。杜鹃花类植物在自然条件下形成杜鹃花类菌根（ericoidmycorrhizas，ERM），是内生菌根中的一个特殊类型[3]。1974年，Read[4]分离出杜鹃花类菌根菌Pezizellaericae，并对其结构和功能进行了研究，从此开启了杜鹃花科植物的菌根研究，至今已有大量菌根真菌菌株被分离出来[3,5-9]。

 

目前杜鹃花类菌根功能的研究主要集中在营养吸收、抗逆性增加、抗重金属污染等基础研究[10-13]，以及在无菌培养条件下的接种效应研究方面，如人工接种ERM真菌对马醉木（Pierisfloribunda）[14]、蓝莓（Vacciniumsp.）[15-18]和云锦杜鹃（Rhododendronfortunei）[19]的生长发育有明显促进作用。

 

目前接种效应研究几乎都是组织培养条件下或者盆栽采用灭菌基质的接种实验，为菌根技术的应用提供了理论依据，但是对杜鹃花栽培和生产的指导意义不大。

 

盆栽是杜鹃花苗木培养的主要方式，在其常规栽培条件下的菌根接种效应的实验研究对杜鹃花的栽培和生产更加具有实践意义。因此，本研究设计了杜鹃花栽培中常用的无机肥和有机肥施肥处理，同时接种不同类型的菌株真菌，分析接种后盆栽的生长指标变化，为菌根技术在杜鹃花盆栽生产中的应用提供参考资料。

 

1材料与方法

 

1.1材料

 

1.1.1植物材料及菌株

 

研究对象为杜鹃花品种‘喜鹊登枝’和‘火烈鸟’1年生扦插苗，挑选株高、株型一致的植株为实验材料。接种使用的真菌菌株分离自上海地区栽培的锦绣杜鹃（Rhododendronpulcherum）根系，经接种验证为菌根真菌菌株，编号分别为BJF31、ZT13和ZO24，其中菌株BJF31和ZT13为树粉孢属（Oidio-dendronsp），ZO24为未命名的杜鹃花类菌根真菌菌株（ericoidmycorrhizalfungus）。

 

1.1.2试剂

 

菌剂制作使用麦芽提取物培养基（MEA）液体培养基，配方为：麦芽提取物20g、胰蛋白胨1g、葡萄糖20g，蒸馏水定容至1000mL，调整pH至5.0左右。栽培用容器为15cm×18cm的黑色塑料盆，栽培介质为德国klasmann泥炭（纤维长度为10~25mm）。使用2种肥料：无机缓释肥为奥绿肥15-9-12，含氮量15%；有机肥为上海南汇大地有机肥料厂生产，含氮量1.4%。

 

1.2方法

 

1.2.1实验设计

 

实验处理设计了2个杜鹃花品种、2种肥料有机肥和无机缓释肥、3个菌根真菌菌株，并分别设置空白对照，共计24个处理。采用随机区组实验设计，每个处理10棵。不同肥料处理之间控制施用的肥料总含氮量一致，按照肥料的含氮量计算肥料的使用量，每盆施有机肥33g，无机肥缓释肥3g。

 

1.2.2菌剂的制作和接种方法

 

将保存的菌株先用MEA固体培养基活化，然后把菌块置入MEA液体培养基中培养，培养温度为25℃，转速为150r/min。10d后将摇好的菌剂过滤，获得的菌丝用无菌水冲洗3遍，然后重新分散在无菌水中作为菌剂使用。菌剂接种采用根部浇施，每盆接种菌剂15mL，在植株两侧根系外围浇施。实验在荫棚下实施，按照杜鹃花的常规养护方法管理。

 

1.2.3菌株感染率检测方法

 

接种当年10月采用锥虫蓝染色法检测菌根感染率，在光学显微镜下观察幼根表皮及皮层细胞中是否有菌丝结或菌丝，并估算菌根感染率[20]：

 

菌根感染率（%）=菌根感染的根段长度/检查的菌根根段总长度×100

 

1.2.4数据测量及分析

 

实验在当年3月实施，来年的3月测量生长指标。株高用卷尺测量植物地上基部到顶芽的高度，地径采用游标卡尺在根茎部上面1cm处测量，叶面积是摘取均匀一致的成熟叶片用叶面积仪（Yaxin-1241）测量，叶绿素是使用便携式叶绿素仪SPAD-502测量叶片的值（避开叶边和叶脉）。每个性状测量10组数值，去掉最大值和最小值，用DPS软件对数据做差异性分析和多重比较（LSD法）。