丛枝菌根化大青杨苗木根际微域环境的研究

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1、宋福强等：丛枝菌根化大青杨苗木根际微域环境的研究215丛枝菌根化大青杨苗木根际微域环境的研究宋福强1，杨国亭2，孟繁荣2，田兴军1*，董爱荣21：南京大学生命科学学院，江苏南京210093；2：东北林业大学，黑龙江哈尔滨150040摘要：对接种AM菌根真菌的大青杨苗木根际微区进行系统研究，发现AM菌根真菌对宿主根际微域环境产生了重要影响。试验中选用的Glomusmosseae、G.intraradices、G.sinuosa、G.versiforme等4种AM菌根真菌都与盆栽大青杨苗木形成了菌根复合体。其中G.mosseae、G.intraradices侵染效果最好，侵染

2、率分别是64.4%、67.4%。受两种菌侵染的苗木的生物量分别是对照处理的2.59、2.13倍。AM菌根对根际土壤微生物种群数量没有产生影响，但使根面、根系上的细菌、放线菌、固氮菌的数量显著增加。AM菌根增加了根际土壤磷酸酶、脲酶、蛋白酶的活性，各种酶活性增加量与苗木菌根侵染率呈显著相关。AM菌根使根际pH值降低，与菌根侵染率呈显著负相关。接种苗木的根际土壤中，可直接被植物吸收利用的N、P元素出现富集现象，与菌根侵染率呈极显著相关。关键词：丛枝菌根；大青杨；根际土壤；微生物；土壤酶活性；酸碱度；土壤养分中图分类号：S154.36文献标识码：A文章编号：1672-2175（

3、2004）02-0211-06宋福强等：丛枝菌根化大青杨苗木根际微域环境的研究215树木根际是由树木根（主要是细根）-土壤-微生物和酶组成的特殊微生态系统，亦是各种养分及其它物质进入根系参与生物链物质循环的门户，对树木生长代谢过程起着十分重要的作用。在物理、化学和微生物学特性上树木根际不同于原土体的特殊土壤微区，树木根系和微生物呼吸作用、根系分泌与溢泌质子和有机物质的作用，以及根对养分和水分吸收特性，都决定根际动态的方向和强度[1]。丛枝菌根（AM）对树木的生长有积极的促进作用，这一点已经成为人们共识。但由于人工接种后，AM菌根对树木根际的影响，特别是对根际微生物、土壤酶

4、活性、pH值和养分特性等的影响，还未有过系统的报道。本文以接种AM菌根真菌的盆栽大青杨苗木根际微区为研究对象，对此进行探讨，以便进一步揭示AM菌根真菌对生物群落稳定性的作用。1材料与方法1.1试验用菌种、苗木种子供试AM菌根真菌接种体为摩西球囊霉[Glomusmosseae(Nicol.&Gerd.)Gerdemann&Trappe，简称GM]，根内球囊霉（GlomusintraradicesSchenck&Smith，简称GI），弯丝球囊霉[Glomussinuosa(Gerde.&Bakshi.)Almeida&Scherck，简称GS]，地表球囊霉[Glomusve

5、rsiforme(Karsten.)Berch，简称GV]，由中国农科院汪洪刚研究员提供。宿主选用大青杨种子培养，用质量分数0.3％高锰酸钾溶液表面消毒。1.2试验设计育苗基质由质量分数60%黄土+25%砂+15%草炭组成，pH7.25，用体积分数0.1％的甲醛溶液灭菌消毒，土壤与溶液充分拌匀，用塑料布包严，在阳光下爆晒，10d后即可使用。营养钵用质量分数0.1％高锰酸钾溶液浸泡，1h后取出立即装土，每一个营养钵装2.0kg育苗基质，施10g菌根接种物；每处理重复30盆，以不接种菌根真菌为对照。常规育苗管理，定苗后每营养钵留有2株苗木。1.3根际微域土样采集对供试苗木生长

6、旺盛期（8月中旬）进行取样，主要依据Riley和Barber[2,3]方法。把植物连同根系从培养的营养钵中取出,人工轻轻抖落下来的土壤于灭过菌的培养皿中视为非根际土壤，松散粘附在根系表面1~4mm范围内的土壤为根际土，而紧密粘着在根系表面，约距根面0~2mm的土壤用灭菌的刷子刷下为根面土。把上述取过样的根系浸在干净的水中（换水3~4次），用镊子将根上所有外来的机械混入物除去，然后将植物从皿中取出来，用无菌水冲洗根部。当根上的水流走后，用灼烧过并已冷却的剪刀将根剪成许多3cm长的小段，放到有滤纸的培养皿中（有滤纸的培养皿是预先灭菌的），从剪好的根中在灭菌的培养皿中称1.0g

7、样品用作采集根系微生物样品。1.4测定指标和方法1.4.1苗木生物量、菌根侵染率生长季结束后，选定10株标准苗木，测定苗木总干生物量（65℃、36h）；随机取鲜根段100~150条，以FAA溶液固定。用Phillip和Hayman[4]的KOH脱色-酸性品红染色法，玻片镜检测定侵染根段数；用下述公式计算侵染率菌根，菌根侵染率（％）=（菌根段数/被检根段数）×100%。1.4.2根际、根面、根系微生物数量采用稀释平板法[5]。真菌用改良PDA；细菌用牛肉膏蛋白胨培养基；放线菌用高氏合成一号琼脂培养基；固氮菌用根瘤菌琼脂培养基。对