石斛菌根化组培苗对碳素吸收利用的研究

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1、陈连庆等：石斛菌根化组培苗对碳素吸收利用的研究413石斛菌根化组培苗对碳素吸收利用的研究陈连庆，王小明，裴致达中国林业科学研究院亚热带林业研究所，浙江富阳311400摘要：石斛组培苗吸收利用C素营养的研究结果表明：不同C源对菌根化石斛组培苗生长（苗高、茎粗和生物量）的促进效应，以C源果糖为最好。果糖C源对石斛菌根真菌F9903菌株菌丝增殖量也为最大值，所以果糖堪称两者增殖生长的最佳C源。同时，显示它们之间存在着密切的互动关系。浓度不同的果糖影响着菌根化石斛苗的生长和N、P、C元素的吸收与积累。通过方差分析表明，0.117mol/L

2、的果糖是培育菌根化石斛苗的最适宜浓度。关键词：石斛；菌根化；碳营养中图分类号：Q945.11文献标识码：A文章编号：1672-2175（2005）03-0410-05陈连庆等：石斛菌根化组培苗对碳素吸收利用的研究413铁皮石斛（DendrobiumcandidumWall.exLell.）是兰科（Orchidaceae）石斛属（Dendrobium）的草本植物，是我国传统名贵的中药材，是石斛药材中的上品。久经长期拔采药用，野生资源已濒临枯竭。1992年被我国“红皮书”列为濒危植物，受国家一级重点保护[1]。为了保护与发展石斛资源，

3、同时满足人类的需求药用，人工栽培石斛是唯一出路。研究菌根化石斛组培苗吸收、积累C素营养规律，对揭示石斛人工栽培营养机理具有重要意义。铁皮石斛气生根与真菌共生形成内生型的“兰科菌根”，它依赖菌根吸收水分和营养，供其正常生长与发育。石斛的菌根与其他内生型菌根（AM菌根、杜鹃类菌根）比较，不仅侵染的真菌种类与结构不同，而且石斛菌根是附生于疏水岩石和树皮上，属于菌根气生型。它既有吸收、固定和保护的功能，又含有叶绿素进行光合作用而自养；与地生植物菌根比较，其菌根功能更优越和独特[2~4]。石斛气生根除从空气雾水和降雨中，能获得少量的营养外，

4、主要通过菌根根外菌丝对周边的枯木或残存有机物，进行分解与吸收，并通过菌丝桥网络，传递各种营养元素于石斛根内细胞，供其生长与发育。C素是所有植物生长的必需营养元素，是根、茎、叶、花、果细胞、活性物质、有机酸和酶类的基础组成成分，也是植物体内能量的主要组分和主要提供者[2~5]。有关外生菌根和AM菌根对有机C利用机理的研究，已取得了许多进展，但对于石斛气生菌根与C素关系的基础理论研究鲜有涉及[2,5~8]。本试验以附生石斛为材料，应用生物技术克隆菌根，进行C源及其不同浓度的试验，揭示石斛菌根对C营养吸收利用的效应，现报道如下。1材料与

5、方法1.1材料试验采用浙江省富阳市高山峭壁生长的铁皮石斛，经组织培养以及接种优良菌根真菌（菌根真菌编号为F9903菌株），人工合成石斛菌根。选生长一致的石斛菌根化组培苗（苗高0.6cm、茎粗0.79mm、烘干质量0.0065g）为原始试验材料，用于不同试验处理。1.2方法1.2.1石斛菌根苗不同C源试验在无C源的基础培养基中，加入不同C源的单糖、双糖和多糖：①葡萄糖、②果糖、③麦芽糖、④蔗糖、⑤甘露醇、⑥肌醇、⑦糊精、⑧可溶淀粉、⑨CK，共9个处理，每处理10次重复（培养基体积50mL/瓶）。灭菌后，植入菌根化的石斛组培苗（3株/

6、瓶），容器为高分子PC塑料瓶，置于25±0.5℃、光照1500lx条件下进行90d无人为干扰培养。1.2.2共生菌根真菌（F9903）不同C源试验：在无C源的基础培养基中，加入不同C源，即单糖、双糖和多糖，9个处理同石斛菌根苗不同C源试验。在250mL三角瓶内放入50mL不同C源培养液，每处理重复3次。灭菌后每瓶接种等量、活力旺盛的菌根真菌菌丝体（菌丝体烘干质量1mg），培养液pH值为7，在温度30±0.5℃条件下，进行振荡与间歇增殖培养（培养周期8d）。1.2.3石斛菌根苗不同浓度C素试验取无C源的基础培养液，分别加入果糖（最佳

7、C源），各浓度是0.0(CK)、0.058、0.117、0.233、0.35、0.466、0.583、0.699、0.933mol/L陈连庆等：石斛菌根化组培苗对碳素吸收利用的研究413共9个处理，每处理重复10次。每瓶移入菌根化组培苗3株（培养基体积50mL/瓶），培养条件如上石斛菌根苗不同C源试验。1.2.4菌丝体生物量测定图1不同C源对石斛苗生长的影响Fig.1TheeffectofdifferentCkindsonDendrobiumseedlinggrowth从各处理三角瓶内，取出含菌丝的培养液，经抽提→过滤→无菌水冲洗

8、→105℃烘干至恒质量，获得菌丝体生物量。1.2.5测定方法全N分析应用开氏定氮法，全P测定采用钼锑抗比色法，有机C含量采用重铬酸钾法进行分析。2结果与分析2.1菌根化石斛组培苗吸收利用C源的效应2.1.1不同C源促进菌根化石斛组培苗生长的效果菌