丛枝菌根真菌对丹参幼苗生理特性的影响

赵永平+朱亚+秦晓洁+郑世伟

摘 要：通过盆栽试验，研究了接种不同丛枝菌根真菌（AM真菌）对丹参幼苗生理特性的影响。结果表明：接种不同AM真菌对丹参幼苗超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性、可溶性蛋白和可溶性糖含量变化均具有显著的影响，并且都表现出接种混合AM真菌（G4）处理相应的酶活性都较对照高，可溶性蛋白和可溶性糖含量均最高，分别较对照高出14.46 %和13.91%。

关键词：AM真菌；丹参幼苗；酶活性；可溶性蛋白；可溶性糖

中图分类号 S435.675 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）23-0041-02

丛枝菌根真菌（arbuscurlar mycorrhizas fungi，简称AM真菌） 是自然界广泛存在的一种与植物、土壤关系密切的微生物，它作为植物根系和土壤的联系纽带，通过对土壤结构及生物群落结构的调节间接地影响宿主植物的生长[1-2]。大量研究表明，AM真菌可以促进植物对矿质元素的吸收，特别是在缺磷环境下对磷元素的吸收，以及提高植物对逆境（干旱、重金属、盐碱、高温、病害、虫害等）的耐受性和抗性[3-5]。近年来，以AM真菌主导的菌根共生系统已成为一种新型生物修复主体，它可以显著提高受损和退化土壤生态系统修复重建的成功率、缩短修复周期，并保证修复效果的稳定性[1]。本研究主要通过盆栽接种试验，研究接种不同AM真菌对丹参幼苗生理特性的影响，旨在筛选对丹参幼苗生长和新陈代谢具有促进作用的菌株，为丹参高效栽培以及栽培地土壤修复提供指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料 供试材料为陕西天士力植物药业有限责任公司提供的丹参种苗。供试AM真菌为甘肃省农业工程技术研究院提供的摩西球囊霉（Glomus mosseae）、根内球囊霉（Glomus intraradices）和地表球囊霉（Glomus versiforme）。利用白车轴草（Trifolium repens）作为宿主植物种植3个月，扩繁原始菌种，以植物根际的土壤作为接种剂。

1.2 试验方法 试验于2016年2月在商洛学院生物医药与食品工程学院实验中心进行，共设5个处理，分别为接种摩西球囊霉菌种、接种根内球囊霉菌种、接种地表球囊霉菌种、接種3种混合菌种和不接种菌种，分别以G1、G2、G3、G4和CK编号。栽培土壤为采自种苗繁育地土壤、沙子和草炭按照6∶3∶1比例混合，高压蒸汽灭菌2h后，晾干备用。丹参种苗选取生长一致的幼苗用次氯酸钠溶液浸泡15min，再用无菌水冲洗数次，移栽至塑料盆中间作为成株，G1、G2、G3处理加入相应的扩繁菌种接种剂100g，G4处理加入3个扩繁菌种混合接种剂100g，CK处理加入不接种菌种的沙土混合物100g，以保证其一致性。每个处理6次重复，定期浇灌Hoagland营养液，常规管理，培养2个月后，取样测定植株的各项生理指标。

1.3 项目测定 超氧化物歧化酶（SOD）用氮蓝四唑（NBT）法测定[6]；过氧化物酶（POD）活性的测定用愈创木酚法[6]；过氧化氢酶（CAT）的测定使用分光光度法[6]；可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝法[6]；可溶性糖采用蒽酮法[6]。

1.4 数据处理 试验数据采用Microsoft Excel 2003和DPS7.05软件进行数据处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同AM真菌对丹参幼苗SOD活性的影响 SOD是植物体内氧自由基的天然清除剂，是反映植物抗逆性的重要指标。由图1 可以看出，接种不同AM真菌对丹参幼苗SOD活性具有显著的影响。G2和G4处理SOD活性均高于对照，分别高出2.80%和3.23%，而G3处理SOD活性最低。

2.2 不同AM真菌对丹参幼苗POD活性的影响 POD是广泛存在于植物体内的一种高活性酶类物质，其对植物体的光合作用、呼吸作用以及碳水化合物转化等都有一定的影响，因此，POD活性主要作为植物组织抗衰老的生理指标。由图2可知，接种不同AM真菌对丹参幼苗POD活性具有一定的影响，G1、G3和G4处理POD活性均高于对照，其中以G1处理POD活性最高，较对照高出5.25%。

2.3 不同AM真菌对丹参幼苗CAT活性的影响 由过氧化氢、单线态氧等组成的活性氧是植物体新陈代谢的副产物，其可以促进植物衰老或抗性减弱，CAT可以与SOD等协同作用，将产生的H2O2转化成H2O，因此，其是植物清除活性氧的关键[7]。由图3可以看出，接种不同AM真菌对丹参幼苗CAT活性变化具有显著的影响，不同接种AM真菌处理CAT活性均高于对照，其中以G4处理最高，较对照高出14.69%。

2.4 不同AM真菌对丹参幼苗可溶性蛋白和可溶性糖含量的影响 可溶性蛋白是植物体内重要的渗透调节物质和营养物质，其对植物体的保水能力也有重要的影响，因此常被作为植物抗性筛选的指标。植物体内可溶性糖种类较多，包括葡萄糖、果糖等，其不仅为植物的生长提供能量，还对植物体发育和基因表达具有重要的调节作用。由表1可以看出，接种不同AM真菌对丹参幼苗可溶性蛋白含量变化具有显著的影响，G4处理含量最高，较对照高出14.46%，不同处理间可溶性糖含量也存在显著差异，G4处理可溶性糖含量最高，达到了5.32mg/g。

3 讨论与结论

AM真菌作为土壤中与植物关系最为密切的微生物之一，受到许多学者的广泛关注，AM真菌不仅对植物营养物质吸收，特别是磷营养的吸收具有促进作用，还可以提高植物体的代谢功能和抗性[1]。AM真菌对植物生理特性的影响是其生态效应直接表现，而主要的酶活性、可溶性蛋白和可溶性糖含量的变化可以间接的反映植物体代谢功能的强弱[3]。本试验研究表明，接种不同AM真菌对丹参幼苗SOD、POD、CAT活性变化均具有显著的影响，并且都表现出接种混合AM真菌处理相应的酶活性都较对照高。接种不同AM真菌对丹参幼苗可溶性蛋白和可溶性糖含量变化也具有显著的影响，接种混合AM真菌处理（G4）处理可溶性蛋白和可溶性糖含量均最高，分别较对照高出14.46%和13.91%，这与任禛等在玉米上的研究结果一致。本试验初步研究了接种不同AM真菌对丹参幼苗生理特性的影响，在深入了解AM真菌菌丝侵染和营养调控方面有待进一步研究。

参考文献

[1]冯固，张福锁，李晓林，等.丛枝菌根真菌在农业生产中的作用与调控[J].土壤学报，2010，47（5）：995-1004.

[2]甄丽娜，周禾，于肯明，等.丛植菌根真菌与磷添加对成株与幼苗间生长关系的影响[J].草地学报，2015，23（4）：823-829.

[3]任禛，韩丽，张永福，等.不同丛植菌根真菌对玉米生长生理的影响[J].江苏农业科学，2015，43（5）：63-66.

[4]王元元，张小平，Mauritz Vestberg，等.四川主要农用土壤中丛枝菌根真菌数量和种类的初步研究[J].四川林业科技，2006（6）：61-64.

[5]孙丹萍.丛枝菌根真菌扩繁技术研究[J].河南林业科技，2004（2）：12-13+15.

[6]张志良，瞿伟菁，李小方，等.植物生理学实验指导第4版[M].北京：高等教育下出版社，2009.

[7]赵永平，朱亚，钟娇娇，等.NaCl胁迫对金盏花种子萌发和幼苗生理特性的影响[J].陕西农业科学，2016，62（10）：11-13.

（责编：徐焕斗）