重庆植烟区丛枝菌根真菌资源调查及初选分析

刘先良++邓茂++姚靖++程睿韬

摘要：对重庆市主要植烟区连作烟田丛枝菌根真菌资源进行了调查，鉴定分析了烟草丛枝菌根真菌共7属32种，包括球囊霉属（Glomus）18种（包括新种1个），无梗囊霉属（Acaulospora）7种，内养囊霉属）1种，盾巨孢囊霉属（Scutellospora）1种，巨孢囊霉属（Gigaspora）1种，原囊霉属（Archaespora）2种，近球囊霉属（Paraglomus）2种。其中，球囊霉属（Glomus）的根内球囊（G.intraradices）和摩西球囊霉（G.mosseae）为烟草丛枝菌根真菌的优势菌种。

关键词：丛枝菌根真菌；烟草；根内球囊；摩西球囊霉

中图分类号：Q939.5

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）01001302

1引言

作为土壤真菌，丛枝菌根真菌在自然界中分布极其广泛，能与大多数植物共生，形成“菌根”结构[1]。目前，在農业生态系统中，丛枝菌根真菌改善植物营养状况，提高植物对土传病害、干旱及盐碱等生物和非生物胁迫的抗性已得到广泛证实[2]，具有广泛的应用前景。烟草作为重要的经济作物，为我国带来了巨大的财政收入，烟草行业早已成为我国国民经济的重要组成部分。研究表明，接种丛枝菌根真菌能促进烟草的生长[3]，并增强其抗病性[4]。因此，调查植烟区丛枝菌根真菌资源并筛选出优势种，可为解决重庆烟区生产所遇到的烟苗素质低，土壤肥力不足，烟株抗逆性差等问题提供可能，具有重要的经济价值。

2材料与方法

2.1采样数量及方法

土壤采样地点为重庆烟草主种植区彭水县和巫山县，选取有代表性的连作烟田采样。样品数量：彭水县善感乡8个、彭水县鹿角镇5个，彭水县大青山村6个、彭水县邓家湾7个，巫山县骡坪镇5个，巫山县笃坪乡7个，巫山县官渡镇6个。共44个。

采样方法：采样时，在选择采样田块内，梅花法采样。先去掉表土5 cm，取5～30 cm根围土壤混合样品2 kg，装入土袋中，扎紧口袋，附上采样标签。

2.2丛枝菌根真菌孢子的筛选和鉴定

采用湿筛倾注-蔗糖离心法分离原始土样和培养物中的孢子，在体视显微镜下先观察记载孢子的颜色、大小、连孢菌丝的特征、孢子果形态等；在此基础上，用微吸管挑取孢子置于载玻片上，加水、乳酸、PVL、PVLG等作浮载剂，封片后在综合显微镜下继续观察记录孢子的颜色、连孢菌丝的特征，测定孢子的大小；压碎孢子后再观察内含物的性质、孢壁层次及各层颜色，测定各层孢壁的厚度等。鉴定中辅助使用Me1zer′s试剂，观察孢子的特异性反应；对有代表性或特异性的特征随时进行拍照。综合以上观察结果，根据“VA菌根真菌鉴定手册[5]”及国际菌种保藏中心（INVAM）的分类描述，并参阅有关鉴定材料和近年来发表的新种等进行种属的检索、鉴定；对于难确定的种或可能的新种、新记录种进一步进行单孢培养，获得大量的同源孢子，再确定种类。

2.3优质菌株的初步筛选

2.3.1供试材料

丛枝菌根真菌菌株：彭水县和巫山县烟田中分离的丛枝菌根真菌菌种。

宿主植物：云烟97，由重庆市烟草公司提供。

供试土壤：采自重庆市江津区，土壤为酸性紫色土。采集土壤后，风干，拣除杂物，过筛，用灭菌锅灭菌后备用。其基本理化性质见表1。

2.3.2试验设计

选取孢子数量多的种进行扩繁，扩繁方法参考孙丹萍[6]的方法。以土壤为基质，采用多孢接种法，每处理5重复，不接种孢子处理作为对照组。每个培养管接种3个孢子，上覆盖1.5 cm土壤，播种烟草种子3粒，再覆土0.5 cm。喷水保持湿润。温度控制在20～28 ℃，每日保证光照15 h，7 d后间苗，保留1株。

2.3.3样品分析测定

60 d后，测定各处理的植株干重、根系侵染率、土壤中的菌丝密度及孢子数。菌根侵染率测定采用网格交叉法测定[7]；菌丝密度测定方法采用采用Abbott等人[8]的方法；孢子数的测定采用镜检法。

3结果分析

3.1重庆植烟区丛枝菌根真菌种质资源调查结果

由表2可以看出，通过对重庆市彭水县和巫山县所采44块烟田土壤样品进行鉴定，共分离出丛枝菌根真菌7属32种，其中球囊霉属（Glomus）18种（包括新种1个），无梗囊霉属（Acaulospora）7种，内养囊霉属（Entrophospora）1种，盾巨孢囊霉属（Scutellospora）1种，巨孢囊霉属（Gigaspora）1种，原囊霉属（Archaespora）2种，近球囊霉属（Paraglomus）2种。

3.2丛枝菌根真菌优势种的筛选

根据所调查的各土壤样品中菌种孢子出现的频率、孢子的形态及烟田烟草根系中菌根结构的发育情况。为了提高菌株筛选的成功率，笔者的研究选择了G. mosseae、G. intraradices、G. versiforme、G. etunicatum、G. clarum这5株孢子出现频率较高及菌根结构发育良好的菌株进行扩繁。

如表3所示，结果显示接种丛枝菌根真菌各处理烟苗中均发现了菌根真菌侵染现象，未接种对照组未发现菌根侵染现象。侵染率、菌丝密度和孢子数由大至小依次均为：G. mosseae，G. intraradices，G. versiforme，G. etunicatum，G. clarum。其中，G. mosseae和G. intraradices两菌种的侵染率高于G. versiforme、G. etunicatum、G. clarum三菌株20%以上。同时，其菌丝密度和孢子数也远高于G. mosseae、G. intraradices三者，这说明G. mosseae和G. intraradices两菌株易于侵染烟草植株并能与之形成良好的丛枝结构。

2017年1月綠色科技第1期

刘先良，等：重庆植烟区丛枝菌根真菌资源调查及初选分析

植物与植被

4讨论

通过对重庆市主要植烟区彭水县和巫山县连作烟田丛枝菌根真菌资源调查，分析鉴定了烟草丛枝菌根真菌共7属32种，其中球囊霉属（Glomus）和无梗囊霉属（Acaulospora）最多，分别有18种和7种，分别占总种数的56.3%、21.9%。此外还研究发现，球囊霉属（Glomus）丛枝菌根真菌菌株与烟草具有较高的亲和力，易于侵染烟草根系并与之形成良好的菌根结构。其中尤以根内球囊（G. intraradices）和摩西球囊霉（G. mosseae）对烟草的侵染效果最佳，这二者为重庆植烟区烟草最优丛枝菌根真菌种质资源。此调查丰富了人们对烟草丛枝菌根真菌资源的认知，为以后丛枝菌根真菌资源的开发及在重庆植烟区的应用提供理论依据和技术支持。

参考文献：

[1]Abbott L K，Robson A D.Factors influencing the occurrence of vesicular-arbuscular mycorrhizas[J].Agriculture Ecosystems and Environment，1991（35）：121～150.

[2]Jeffries P G，Gianinazzi S，Perotto S，et al.The contribution of arbuscular mycorrhizal fungi in sustainable maintenance of plant health and soil fertility[J].Biol Fertil Soils，2003，37（1）：1～16.

[3]江龙，王茂胜，黄建国，等.营养条件对接种丛枝菌根真菌烟苗生长的影响[J].山地农业生物学报，2010，29（3）：194～198.

[4]刘先良，习向银，郭涛.接种丛枝菌根真菌对烟草青枯病抗性的影响[J].烟草科技，2014（5）：94～98.

[5]Shenck N，Perez Y.Manual for the identification of VA mycorrhizal fungi[M].3nd North Carolina：Schenck and Yvonne Perez，1990.

[6]孙丹萍.丛枝菌根真菌扩繁技术研究[J].河南林业科技，2004，24（2）：12～14.

[7]盛萍萍，刘润进.丛枝菌根观察与侵染率测定方法的比较[J].菌物学报，2011，30（4）：519～525.

[8]Abbott L K，Robson A D，De-Boer G.The effect of phosphorus on the formation of hyphae in soil by the vesicular-arbuscular mycorrhizal fungus，Glomus fasciculuntm[J].New Phytologist，1994，97（12）：437～446.