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《湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)雜志》2014年第十一期
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料材料選擇我國柑橘產(chǎn)區(qū)廣泛使用的砧木枳(PoncirustrifoliataL.Raf.),叢枝菌根真菌選擇摩西球囊霉(Glomusmosseae)和隱類球囊霉(Para-glomusoccultum)。采集成熟的枳果實(shí),取出種子,用1mol/LNaOH搓洗10~20min,70%乙醇表面消毒,然后用去離子水沖洗干凈,用紗布裹好進(jìn)行催芽處理。2012年2月采集長江大學(xué)柑橘園土壤,高壓蒸汽(121℃)滅菌40min,目的是殺死土壤中原有的叢枝菌根真菌。將已萌芽的枳苗移栽到塑料盆(上口徑18cm,下口徑13cm,高16.5cm)中。在塑料盆中套一個直徑6cm、高22cm、孔徑37μm的尼龍網(wǎng)袋。枳幼苗種植在尼龍網(wǎng)袋中,根系無法穿過。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)采用單因素完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。設(shè)接種G.mosseae、P.occultum兩個處理,以不接種叢枝菌根真菌的為對照(CK),每處理4次重復(fù),1盆為1小區(qū),每盆2株枳實(shí)生苗。播種的時候進(jìn)行接種處理,接種時將50g接種體(包含有孢子、叢枝菌根真菌感染的白三葉根系)放置在根袋內(nèi),以等量滅菌的接種體為對照。接種時根袋放置在塑料盆中央?yún)^(qū)域,根袋內(nèi)建立的根系區(qū)包括根系和菌絲,根系只能在根袋內(nèi)生長,從而形成了對植株的限根栽培。
1.3測定方法接種140d后,于2012年8月3日結(jié)束試驗(yàn),測定植株株高、葉片數(shù)及莖粗并收獲植株地上部分及根系。將植株從尼龍網(wǎng)袋中小心取出,盡量保證根系的完整。將根系用自來水清洗干凈,清洗時動作要小心,盡量不傷害根系。用EPSON平板掃描儀掃描根系,獲得根系圖片用WinRHIZO根系分析儀進(jìn)行根系構(gòu)型參數(shù)的分析,包括根系直徑、長度、投影面積、表面積和體積。然后將根系平鋪在托盤中,快速統(tǒng)計(jì)各級側(cè)根數(shù)。根系菌根侵染率采用曲莉苯藍(lán)染色法[3]進(jìn)行。
1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析運(yùn)用SAS(8.1)軟件進(jìn)行處理間差異顯著性分析,采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。
2結(jié)果與分析
2.1限根栽培下接種叢枝菌根真菌對枳植株生長的影響從表1可以看出,在限根栽培下,接種叢枝菌根真菌后枳根系菌根侵染率在30.3%~45.6%,且G.mosseae處理效果顯著高于P.occultum的接種效果。接種叢枝菌根真菌G.mosseae和P.occultum后的植株株高、莖粗、葉片數(shù)均顯著高于對照,而接種處理間差異不顯著。
2.2限根栽培下接種叢枝菌根真菌對枳根系構(gòu)型的影響從表2可以看出,與對照相比,接種叢枝菌根真菌后根系總長度顯著提高(P<0.05),且G.mosseae的效果顯著高于P.occultum(P<0.05)。對于枳不同長度的根系總長主要集中在0~1cm的根系上。接種叢枝菌根真菌顯著提高了0~1、1~2和2~3cm的根總長,其中在0~1cm根長上G.mosseae的效果優(yōu)于P.occultum。對于3~4cm和4cm以上的根長,接種處理沒有顯著的改變效應(yīng)。從表3可以看出,在限根栽培下接種處理明顯改善了枳根系構(gòu)型參數(shù)。接種處理除了對根系直徑?jīng)]有顯著影響外,對其他的參數(shù)如根系投影面積、表面積和體積都有顯著影響(P<0.05),但2個菌種間差異不顯著。對于各級側(cè)根數(shù),接種G.mosseae和P.occultum都顯著增加了一級、二級和三級側(cè)根數(shù)(P<0.05),且G.mosseae的處理效果顯著高于P.oc-cultum。
3小結(jié)與討論
叢枝菌根真菌可以與植株形成共生體,兩者為互惠的關(guān)系,叢枝菌根通過擴(kuò)大根系的吸收范圍,從而幫助植物更好地吸收土壤中的水分和養(yǎng)分。試驗(yàn)結(jié)果表明,在限根栽培下,接種叢枝菌根真菌提高了枳株高、莖粗和葉片數(shù),且菌種間差異不顯著。說明在限根栽培下,菌根真菌仍舊能夠起到促進(jìn)養(yǎng)分吸收的功能,從而促進(jìn)植物的生長。根系構(gòu)型的優(yōu)劣能夠明顯決定植物對土壤養(yǎng)分吸收的多少。在正常栽培下,已經(jīng)顯示接種菌根真菌處理能夠改善柑橘(包括枳在內(nèi))的根系構(gòu)型。當(dāng)前的研究顯示,在限根栽培下,G.mosseae和P.occultum接種都顯著增加了枳根系表面積、投影面積、體積和總長,這與之前在非限根栽培下的研究結(jié)果相符。試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步顯示,接種處理對于根總長的改善主要體現(xiàn)在0~1、1~2和2~3cm長度的根系總長上,對3~4cm和4cm以上長度的根總長沒有顯著效應(yīng),說明接種菌根真菌主要對細(xì)小的短根產(chǎn)生影響。此外,接種菌根真菌處理也顯著改變了側(cè)根數(shù),表現(xiàn)為提高了一級、二級和三級側(cè)根數(shù)量。這與Berta等在韭菜和Schellenbaum等在葡萄上得到的結(jié)果相符。然而,Isobe等發(fā)現(xiàn),在菜豆上接種叢枝菌根真菌顯著減少了一級和二級側(cè)根數(shù),說明叢枝菌根真菌接種對側(cè)根的效應(yīng)可能依賴叢枝菌根真菌—寄主植物的雙方選擇,其機(jī)制還有待進(jìn)一步的研究。
作者:張藝燦趙思鄒英寧吳強(qiáng)盛單位:長江大學(xué)園藝園林學(xué)院