叢枝菌根真菌對丹參幼苗生理特性的影響

趙永平+朱亞+秦曉潔+鄭世偉

摘 要：通過盆栽試驗，研究了接種不同叢枝菌根真菌（AM真菌）對丹參幼苗生理特性的影響。結果表明：接種不同AM真菌對丹參幼苗超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）活性、可溶性蛋白和可溶性糖含量變化均具有顯著的影響，并且都表現出接種混合AM真菌（G4）處理相應的酶活性都較對照高，可溶性蛋白和可溶性糖含量均最高，分別較對照高出14.46 %和13.91%。

關鍵詞：AM真菌；丹參幼苗；酶活性；可溶性蛋白；可溶性糖

中圖分類號 S435.675 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）23-0041-02

叢枝菌根真菌（arbuscurlar mycorrhizas fungi，簡稱AM真菌） 是自然界廣泛存在的一種與植物、土壤關系密切的微生物，它作為植物根系和土壤的聯系紐帶，通過對土壤結構及生物群落結構的調節間接地影響宿主植物的生長[1-2]。大量研究表明，AM真菌可以促進植物對礦質元素的吸收，特別是在缺磷環境下對磷元素的吸收，以及提高植物對逆境（干旱、重金屬、鹽堿、高溫、病害、蟲害等）的耐受性和抗性[3-5]。近年來，以AM真菌主導的菌根共生系統已成為一種新型生物修復主體，它可以顯著提高受損和退化土壤生態系統修復重建的成功率、縮短修復周期，并保證修復效果的穩定性[1]。本研究主要通過盆栽接種試驗，研究接種不同AM真菌對丹參幼苗生理特性的影響，旨在篩選對丹參幼苗生長和新陳代謝具有促進作用的菌株，為丹參高效栽培以及栽培地土壤修復提供指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 供試材料為陜西天士力植物藥業有限責任公司提供的丹參種苗。供試AM真菌為甘肅省農業工程技術研究院提供的摩西球囊霉（Glomus mosseae）、根內球囊霉（Glomus intraradices）和地表球囊霉（Glomus versiforme）。利用白車軸草（Trifolium repens）作為宿主植物種植3個月，擴繁原始菌種，以植物根際的土壤作為接種劑。

1.2 試驗方法 試驗于2016年2月在商洛學院生物醫藥與食品工程學院實驗中心進行，共設5個處理，分別為接種摩西球囊霉菌種、接種根內球囊霉菌種、接種地表球囊霉菌種、接種3種混合菌種和不接種菌種，分別以G1、G2、G3、G4和CK編號。栽培土壤為采自種苗繁育地土壤、沙子和草炭按照6∶3∶1比例混合，高壓蒸汽滅菌2h后，晾干備用。丹參種苗選取生長一致的幼苗用次氯酸鈉溶液浸泡15min，再用無菌水沖洗數次，移栽至塑料盆中間作為成株，G1、G2、G3處理加入相應的擴繁菌種接種劑100g，G4處理加入3個擴繁菌種混合接種劑100g，CK處理加入不接種菌種的沙土混合物100g，以保證其一致性。每個處理6次重復，定期澆灌Hoagland營養液，常規管理，培養2個月后，取樣測定植株的各項生理指標。

1.3 項目測定 超氧化物歧化酶（SOD）用氮藍四唑（NBT）法測定[6]；過氧化物酶（POD）活性的測定用愈創木酚法[6]；過氧化氫酶（CAT）的測定使用分光光度法[6]；可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍法[6]；可溶性糖采用蒽酮法[6]。

1.4 數據處理 試驗數據采用Microsoft Excel 2003和DPS7.05軟件進行數據處理和統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同AM真菌對丹參幼苗SOD活性的影響 SOD是植物體內氧自由基的天然清除劑，是反映植物抗逆性的重要指標。由圖1 可以看出，接種不同AM真菌對丹參幼苗SOD活性具有顯著的影響。G2和G4處理SOD活性均高于對照，分別高出2.80%和3.23%，而G3處理SOD活性最低。

2.2 不同AM真菌對丹參幼苗POD活性的影響 POD是廣泛存在于植物體內的一種高活性酶類物質，其對植物體的光合作用、呼吸作用以及碳水化合物轉化等都有一定的影響，因此，POD活性主要作為植物組織抗衰老的生理指標。由圖2可知，接種不同AM真菌對丹參幼苗POD活性具有一定的影響，G1、G3和G4處理POD活性均高于對照，其中以G1處理POD活性最高，較對照高出5.25%。

2.3 不同AM真菌對丹參幼苗CAT活性的影響 由過氧化氫、單線態氧等組成的活性氧是植物體新陳代謝的副產物，其可以促進植物衰老或抗性減弱，CAT可以與SOD等協同作用，將產生的H2O2轉化成H2O，因此，其是植物清除活性氧的關鍵[7]。由圖3可以看出，接種不同AM真菌對丹參幼苗CAT活性變化具有顯著的影響，不同接種AM真菌處理CAT活性均高于對照，其中以G4處理最高，較對照高出14.69%。

2.4 不同AM真菌對丹參幼苗可溶性蛋白和可溶性糖含量的影響 可溶性蛋白是植物體內重要的滲透調節物質和營養物質，其對植物體的保水能力也有重要的影響，因此常被作為植物抗性篩選的指標。植物體內可溶性糖種類較多，包括葡萄糖、果糖等，其不僅為植物的生長提供能量，還對植物體發育和基因表達具有重要的調節作用。由表1可以看出，接種不同AM真菌對丹參幼苗可溶性蛋白含量變化具有顯著的影響，G4處理含量最高，較對照高出14.46%，不同處理間可溶性糖含量也存在顯著差異，G4處理可溶性糖含量最高，達到了5.32mg/g。

3 討論與結論

AM真菌作為土壤中與植物關系最為密切的微生物之一，受到許多學者的廣泛關注，AM真菌不僅對植物營養物質吸收，特別是磷營養的吸收具有促進作用，還可以提高植物體的代謝功能和抗性[1]。AM真菌對植物生理特性的影響是其生態效應直接表現，而主要的酶活性、可溶性蛋白和可溶性糖含量的變化可以間接的反映植物體代謝功能的強弱[3]。本試驗研究表明，接種不同AM真菌對丹參幼苗SOD、POD、CAT活性變化均具有顯著的影響，并且都表現出接種混合AM真菌處理相應的酶活性都較對照高。接種不同AM真菌對丹參幼苗可溶性蛋白和可溶性糖含量變化也具有顯著的影響，接種混合AM真菌處理（G4）處理可溶性蛋白和可溶性糖含量均最高，分別較對照高出14.46%和13.91%，這與任禛等在玉米上的研究結果一致。本試驗初步研究了接種不同AM真菌對丹參幼苗生理特性的影響，在深入了解AM真菌菌絲侵染和營養調控方面有待進一步研究。

參考文獻

[1]馮固，張福鎖，李曉林，等.叢枝菌根真菌在農業生產中的作用與調控[J].土壤學報，2010，47（5）：995-1004.

[2]甄麗娜，周禾，于肯明，等.叢植菌根真菌與磷添加對成株與幼苗間生長關系的影響[J].草地學報，2015，23（4）：823-829.

[3]任禛，韓麗，張永福，等.不同叢植菌根真菌對玉米生長生理的影響[J].江蘇農業科學，2015，43（5）：63-66.

[4]王元元，張小平，Mauritz Vestberg，等.四川主要農用土壤中叢枝菌根真菌數量和種類的初步研究[J].四川林業科技，2006（6）：61-64.

[5]孫丹萍.叢枝菌根真菌擴繁技術研究[J].河南林業科技，2004（2）：12-13+15.

[6]張志良，瞿偉菁，李小方，等.植物生理學實驗指導第4版[M].北京：高等教育下出版社，2009.

[7]趙永平，朱亞，鐘嬌嬌，等.NaCl脅迫對金盞花種子萌發和幼苗生理特性的影響[J].陜西農業科學，2016，62（10）：11-13.

（責編：徐煥斗）