時(shí)間: 分類(lèi):農(nóng)業(yè)論文 次數(shù):
摘 要 為研究接種不同內(nèi)生真菌對(duì)藍(lán)莓幼苗生長(zhǎng)生理效應(yīng)的影響,初步篩選出對(duì)藍(lán)莓幼苗促生較好的菌株。從畢節(jié)赫章和花溪高坡 2 個(gè)藍(lán)莓栽培地采集不同品種根系進(jìn)行分離純化鑒定,并回接到 1 年生藍(lán)莓盆栽苗上,測(cè)定接種后藍(lán)莓幼苗侵染率、生長(zhǎng)及生理效應(yīng)指標(biāo)。結(jié)果表明:與 CK 相比,接種不同菌株的藍(lán)莓幼苗侵染率、苗高、地徑、總生物量差異顯著,其中 1 號(hào)和 2 號(hào)菌株的促生效果最好;接種不同菌株的藍(lán)莓葉片吸收光譜、反射光譜和透射光譜均在 470、550、670、780、880 nm 處出現(xiàn)峰值,其中葉片吸收率的峰值均大于 CK,葉片反射率的峰值均小于 CK,而葉片透射率與 CK 相比無(wú)明顯的變化規(guī)律;接種不同菌株對(duì)藍(lán)莓苗快速光響應(yīng)主要參數(shù)的影響差異顯著,以接種 4 號(hào)菌株對(duì)藍(lán)莓苗葉片電子傳遞速率快,對(duì)強(qiáng)光的耐受能力強(qiáng)于其他菌株處理。此外,接種不同菌株對(duì)藍(lán)莓幼苗葉綠素總含量與 CK 相比差異不明顯,增幅為 1.08%~51.35%,而藍(lán)莓根系活力指標(biāo)與 CK相比差異顯著,其增幅為 32.46%~129.07%。隸屬函數(shù)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明,對(duì)藍(lán)莓幼苗生長(zhǎng)生理效應(yīng)有顯著促進(jìn)作用的菌株有 1 號(hào)、2 號(hào)、4 號(hào)和 6 號(hào),可初步篩選為藍(lán)莓幼苗生長(zhǎng)較好的促生菌株。
關(guān)鍵詞 藍(lán)莓;內(nèi)生真菌;生長(zhǎng);生理效應(yīng);初步篩選
藍(lán)莓,也稱(chēng)越橘,屬杜鵑花科(Ericaceae)越橘屬(Vaccinium)多年生灌木果樹(shù),是新興的經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種之一[1]。藍(lán)莓含有豐富的多種維生素、糖類(lèi)、酸類(lèi)以及多種礦質(zhì)元素,具有多種食療保健功效,因此被營(yíng)養(yǎng)學(xué)家稱(chēng)為“21 世紀(jì)功能性保健漿果”,同時(shí)也是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織推薦的人類(lèi)五大健康食品之一[2]。藍(lán)莓的根系沒(méi)有根毛,根系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收主要依賴(lài)于與其共生的菌根真菌[3]。1911 年,Coville[4]首先觀察到高叢藍(lán)莓根系中有菌根真菌寄生,并推測(cè)菌根真菌的侵染可能對(duì)藍(lán)莓生長(zhǎng)有益。尤其是近 20 年來(lái)對(duì)藍(lán)莓菌根的研究已成為熱點(diǎn),更多研究表明,接種菌根真菌可以促進(jìn)藍(lán)莓對(duì)土壤中礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收,促進(jìn)植株生長(zhǎng),同時(shí)還調(diào)節(jié)植株自身內(nèi)部的代謝活性,增強(qiáng)植株的抗性,提高藍(lán)莓的產(chǎn)量等[5-11]。
亦有研究表明,接種菌根真菌對(duì)宿主植物的生長(zhǎng)并沒(méi)有起到促進(jìn)作用,接種內(nèi)生真菌后宿主植物生長(zhǎng)停滯、成活率降低等[12]。因此,接種后是否有促進(jìn)效果受到多方面因素的影響,如植株因素、菌物因素等。對(duì)此,找出適合藍(lán)莓無(wú)性繁殖苗生長(zhǎng)的共生菌根是有研究意義的。本文以 1 年生藍(lán)莓無(wú)菌組培苗為研究材料,接種從栽培藍(lán)莓植株根系上分離純化的內(nèi)生菌株菌液,通過(guò)定期監(jiān)測(cè)苗木的生長(zhǎng),于生長(zhǎng)旺期測(cè)定生理生化指標(biāo),生長(zhǎng)結(jié)束期采集根系觀察侵染情況,并采集植株測(cè)定生物量,最終初步篩選出適合藍(lán)莓生長(zhǎng)的菌株,這對(duì)于生產(chǎn)實(shí)踐中藍(lán)莓高效栽培具有理論指導(dǎo)意義。
1 材料與方法
1.1 材料
(1)供試菌株。從畢節(jié)赫章和花溪高坡兩地采集不同栽培品種藍(lán)莓植株的根系,用冰盒帶回實(shí)驗(yàn)室,將根系上土壤洗凈,用 75%酒精浸泡 1 min,然后用 1‰HgCl2浸泡 10 min,取其幼根,在無(wú)菌條件下,用經(jīng)過(guò)消毒的剪刀剪成長(zhǎng) 0.5 cm 的根段,選用 PDA 培養(yǎng)基,每個(gè)培養(yǎng)皿中放置 6 個(gè)根段,后將培養(yǎng)皿倒置在培養(yǎng)箱內(nèi),25 ℃避光培養(yǎng)。待培養(yǎng)基長(zhǎng)出菌落后再用接種環(huán)挑取無(wú)污染的菌落繼續(xù)在PDA 培養(yǎng)基進(jìn)行純化培養(yǎng),直至得到單一菌株。純化的菌株通過(guò) rDNA-ITS 全序列分析,對(duì) 6 個(gè)菌株進(jìn)行分子鑒定。(2)供試植株。選擇生長(zhǎng)一致的 1 年生藍(lán)莓無(wú)菌組培苗,品種為萊克西。(3)栽培基質(zhì)。栽培基質(zhì)為泥炭、草炭和珍珠巖等量混合,栽植前于 121 ℃高壓滅菌 2 h。(4)栽培容器。外口徑 14.5 cm、內(nèi)口徑 13.5cm、高 12.5 cm 和底徑 10.2 cm 的塑料花盆于 0.1%高錳酸鉀溶液中浸泡消毒 0.5 h。
1.2 方法供試菌株
在 PDA 培養(yǎng)基上純化后,接入 PDB液體培養(yǎng)基上,于 25 ℃下?lián)u床培養(yǎng) 7 d 左右。無(wú)菌組培苗種植 5 個(gè)月后,將培養(yǎng)好的菌液澆灌藍(lán)莓苗根部,以不澆菌液為對(duì)照(CK),每株苗木澆灌50 mL,每個(gè)處理 3 次重復(fù),每次重復(fù) 10 株苗,隔5 d 澆無(wú)菌水,其間不施加任何肥料。澆菌液前測(cè)定每株藍(lán)莓苗的苗高、地徑(地徑是苗干靠近基質(zhì)處的直徑,在測(cè)量之前先標(biāo)記好,便于后面的測(cè)量),以后每隔 30 d 測(cè) 1 次,連續(xù)監(jiān)測(cè) 5 個(gè)月。
選擇持續(xù)向好的晴天,選擇苗木位置相同并充分展開(kāi)的 5 株標(biāo)準(zhǔn)株功能葉片,測(cè)定藍(lán)莓苗木的快速光響應(yīng)指標(biāo)和光譜效應(yīng)指標(biāo),并采集葉片測(cè)定葉綠素含量。苗木生長(zhǎng)結(jié)束后,選取每個(gè)處理 10 株藍(lán)莓植株的生活根連帶部分根際土帶回實(shí)驗(yàn)室,迅速清除根系表面的土粒和雜物,在自來(lái)水下沖洗干凈,放在已編號(hào)的包埋盒里,用蒸餾水反復(fù)沖洗干凈,放入 10%KOH溶液中,將其置于 90 ℃水浴鍋中 3 h,期間再換 1次 10%KOH 溶液,再通過(guò)一系列的染色、分色和制片過(guò)程后,在光學(xué)顯微鏡下觀察菌根的侵染特征并拍照記錄,同時(shí)采集植株根系測(cè)定根系活力、生物量等指標(biāo)。
1.3 指標(biāo)的測(cè)定
(1)苗高、地徑的測(cè)量。用卷尺(精度 0.1 cm)測(cè)量苗高,用游標(biāo)卡尺(精度 0.01 mm)測(cè)量地徑。(2)生物量的測(cè)定。計(jì)算每個(gè)處理植株的平均地徑和平均苗高,按平均地徑和平均苗高±5%選取5 株標(biāo)準(zhǔn)株,采集植株前先把每株的所有葉片收集好,洗凈擦干后把根和莖(做好標(biāo)記點(diǎn)以下的根系為根重,其余部分為莖重)分開(kāi),且分裝在不同的牛皮信封紙袋中,后放入 105 ℃烘箱中殺青 30 min,再用 80 ℃烘至恒重,并稱(chēng)量根、莖、葉各部分的干重。
(3)侵染率的計(jì)算。經(jīng)染色的根段在乳酸甘油中脫色后,用剪刀剪取粗細(xì)均勻、長(zhǎng)度約 1 cm 的根段放在干凈的載玻片上,每個(gè)載玻片放 5 個(gè)根段,加蓋干凈的蓋玻片,將壓片放在顯微鏡下進(jìn)行觀察,每個(gè)處理放置 8 個(gè)載玻片觀察。在觀察中,能夠觀察有菌絲的根段記為侵染的根段,相反,沒(méi)有觀察到任何菌絲侵染的根段為無(wú)侵染的根段。侵染率(%)=(侵染的根段數(shù)/鏡檢根段總數(shù))×100(4)葉片光譜的測(cè)定。選擇持續(xù)向好的天氣,使用 CI-710 光譜儀測(cè)定苗木位置相同并充分展開(kāi)的 5 株標(biāo)準(zhǔn)株功能葉片在 400~1 000 nm 波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透射率、吸收率和反射率參數(shù),每個(gè)處理測(cè)定3 次,取平均值。
分析全部葉片測(cè)定的吸收、透射和反射的光譜曲線,發(fā)現(xiàn)固定波長(zhǎng)范圍內(nèi)在 470、550、670、780、880 nm 處有吸收峰,峰值波長(zhǎng)漂移范圍較窄,一般在±5 nm 內(nèi)。因此選擇波長(zhǎng)位置位于 470、550、670、780、880 nm 處的吸收光譜、透射光譜、反射光譜作為特征光譜變量。(5)葉片光響應(yīng)參數(shù)的測(cè)定。選擇持續(xù)向好的晴天,用 Junior-PAM 葉綠素?zé)晒鈨x測(cè)定 PAR(光合有效輻射)和 ETR(相對(duì)電子傳遞速率)等,對(duì)曲線進(jìn)行擬合后得到光能利用效率(α)、最大電子傳遞速率(ETRm)以及最小飽和光強(qiáng)(Ik)3 個(gè)主要參數(shù)。(6)生理生化指標(biāo)的測(cè)定。參照文獻(xiàn)[13],葉綠素含量的測(cè)定采用丙酮乙醇等比混合液法,根系活力的測(cè)定采用 TTC 法。
1.4 綜合評(píng)價(jià)法的確定由于各指標(biāo)的單位、性質(zhì)和數(shù)量的不同,故采用模糊數(shù)學(xué)隸屬度函數(shù)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定值進(jìn)行定量轉(zhuǎn)換[14]。即 f(Xi)=(Xij-Ximin)/(Ximax-Ximin)和 f(Xi)=(Ximax-Xij)/(Ximax-Ximin),其中f(Xi)為各指標(biāo)隸屬度,Xij 表示各指標(biāo)值,Ximax和 Ximin 分別表示第 i 項(xiàng)指標(biāo)的最大值和最小值。將各處理的隸屬函數(shù)值求和,數(shù)值越大則綜合評(píng)價(jià)越高,并對(duì)不同處理的數(shù)值求和進(jìn)行排序。
1.5 數(shù)據(jù)分析與處理試驗(yàn)
數(shù)據(jù)采用 Excel 2010 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和作圖 , 采 用 SPSS 23.0 軟 件 進(jìn) 行 分 析 處 理 , 采 用Duncan’s 法進(jìn)行多重比較。
2 結(jié)果與分析
2.1 通過(guò) ITS 序列分析的 6 株菌株通過(guò)鑒定分析,6 株菌株中有 1 株藍(lán)狀菌屬,4株青霉素,1 株枝孢屬。其中,1 號(hào)菌株的最相似種為棘狀踝節(jié)菌,相似度為 99.82%。2~5 號(hào)菌株雖然是同屬青霉素,但最相似種不同,2 號(hào)菌株的最相似種為柑橘青霉菌種,相似度為 100.00%;3 號(hào)和 5 號(hào)菌株最相似種為青霉菌種,相似度均為100.00%;4 號(hào)菌株的最相似種為油菜青霉菌種,相似度為 99.81%。6 號(hào)菌株的最相似種為枝孢菌種,相似度為 100.00%。
2.2 接種不同菌株的藍(lán)莓根系侵染特征及侵染率
通過(guò)臺(tái)盼藍(lán)染色法對(duì)所有藍(lán)莓根系進(jìn)行顯微觀察發(fā)現(xiàn),侵染主要發(fā)生在根系為黃棕色的根段部分,菌絲的形態(tài)是由較粗的菌絲組成的密致的團(tuán)狀,細(xì)胞被菌絲充滿。接種不同內(nèi)生真菌處理的藍(lán)莓根系均觀察到有侵染現(xiàn)象,且與 CK相比差異顯著。其中,2 號(hào)菌株的侵染率最高,達(dá)57.5%;其次是 1 號(hào)和 4 號(hào),侵染率均為 52.5%;5號(hào)菌株的侵染率最低,為 45.0%。6 個(gè)菌株處理的藍(lán)莓根系侵染率分別是 CK 的 4.2、4.6、4.0、4.2、3.6、3.8 倍。由此可見(jiàn),沒(méi)有接種菌液的 CK 雖然有侵染,但人工接種菌液處理的侵染率顯著高于 CK。
2.3 接種不同菌株對(duì)藍(lán)莓苗生長(zhǎng)的影響
2.3.1 苗高和地徑
人工接種菌液促進(jìn)藍(lán)莓苗高生長(zhǎng)。與 CK 相比,1 號(hào)、2 號(hào)和 4 號(hào)接種菌液處理的藍(lán)莓苗高生長(zhǎng)顯著,3 號(hào)、5 號(hào)和 6 號(hào)接種菌液處理的藍(lán)莓苗高差異不顯著。其中,接種 1 號(hào)菌株處理的藍(lán)莓苗高生長(zhǎng)最好,比 CK 增長(zhǎng) 39.27%;其次是 2 號(hào)和 4 號(hào)菌株;苗高生長(zhǎng)較差的是 5 號(hào)菌株處理,增幅僅為 15.25%。同樣,從表 3 可以看出,人工接種內(nèi)生真菌同樣促進(jìn)藍(lán)莓苗木地徑的生長(zhǎng)。其中,1 號(hào)、2 號(hào)和 5號(hào)菌株處理的藍(lán)莓苗地徑生長(zhǎng)量較大,與 CK 相比差異顯著,3 號(hào)、4 號(hào)和 6 號(hào)菌株與 CK 相比差異不顯著,各菌株處理的藍(lán)莓苗地徑與 CK 相比增長(zhǎng)幅度為 9.43%~21.43%。
2.3.2 生物量
接種內(nèi)生真菌的藍(lán)莓植株根、莖、葉的生物量和總生物量均高于 CK。其中,接種 2號(hào)菌株的藍(lán)莓植株葉生物量、根生物量和總生物量均高于 CK 且差異顯著,分別是 CK 的 1.56、1.36、1.33 倍,接種 1 號(hào)菌株的藍(lán)莓植株莖生物量最重,是 CK 的 1.48 倍。對(duì)于總生物量而言,接種菌根處理的藍(lán)莓植株均顯著高于 CK。
就生物量分配來(lái)看,各處理的植株呈現(xiàn)地上部分生物量>地下部分生物量;對(duì)于植株的不同部位,接種 2 號(hào)、3 號(hào)、6 號(hào)菌株處理以及 CK 的根生物量大于葉生物量、莖生物量;接種 1 號(hào)、4 號(hào)菌株處理的莖生物量大于根生物量、葉生物量;而接種 5 號(hào)菌株處理的則是葉生物量高于根生物量、莖生物量。可見(jiàn),內(nèi)生真菌對(duì)藍(lán)莓植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)具有不同程度的促進(jìn)作用,尤以接種 1 號(hào)和 2 號(hào)菌株的促進(jìn)作用更明顯。
2.4 接種不同菌株對(duì)藍(lán)莓苗葉片光譜效應(yīng)的影響
2.4.1 葉片吸收率
在 470 nm 左右,各處理的藍(lán)莓葉片平均吸收率最大,隨著波長(zhǎng)的增加,藍(lán)莓葉片吸收率呈下降趨勢(shì),550 nm 左右各處理葉片出現(xiàn)較低的吸收率;隨后,隨著波長(zhǎng)的增加,葉片吸收率呈上升趨勢(shì),在波長(zhǎng)為 670 nm 時(shí)藍(lán)莓葉片出現(xiàn)較大的吸收率,但隨著波長(zhǎng)的繼續(xù)增加,藍(lán)莓葉片的吸收率明顯下降,在 780 nm 后平穩(wěn)下降。此外,接種內(nèi)生真菌的藍(lán)莓葉片吸收率在各波長(zhǎng)段均大于 CK,表明接種菌株促進(jìn)藍(lán)莓葉片對(duì)藍(lán)綠光和紅光的有利吸收。
2.4.2 葉片反射率
在測(cè)定波長(zhǎng)范圍內(nèi),接種不同菌株處理的藍(lán)莓葉片反射率變化一致,葉片反射率在 550 nm 左右出現(xiàn)峰值,之后在 670 nm 左右葉片反射率最低,隨著波長(zhǎng)的增加,在 780 nm 左右反射率迅速上升,形成“紅邊”現(xiàn)象,最后在近紅外區(qū)域達(dá)到相對(duì)平穩(wěn),這與藍(lán)莓葉片吸收率變化趨勢(shì)不一致。另外,接種不同菌株處理的藍(lán)莓葉片反射率變化的峰值均小于 CK。
2.4.3 葉片透射率
在測(cè)定波長(zhǎng)范圍內(nèi),接種不同菌株處理的藍(lán)莓葉片光譜在 550 nm 左右有較高的透射率,在 670 nm 左右其透射率降到最低,在 780 nm 左右透射率快速增加,后隨著波長(zhǎng)的增加其透射率平穩(wěn)增加。另外,接種各菌株處理藍(lán)莓葉片透射率在 470nm 左右均大于 CK,而在 780 nm 和 880 nm 左右其葉片透射率均小于 CK,在其他波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透射率與 CK 相比無(wú)明顯的變化規(guī)律。
2.5 接種不同菌株對(duì)藍(lán)莓苗快速光響應(yīng)主要參數(shù)的影響通過(guò)對(duì)快速光響應(yīng)曲線進(jìn)行擬合,得到初始斜率(α)、最大電子傳遞速率(ETRm)、最小飽和光強(qiáng)(Ik)主要參數(shù)。接種不同菌株對(duì)藍(lán)莓苗快速光響應(yīng)主要參數(shù)的影響差異顯著。其中,快速光響應(yīng)曲線的初始斜率表示光化學(xué)反應(yīng)的啟動(dòng)速率,沒(méi)有接種菌株(CK)的藍(lán)莓苗初始斜率最高,而接種 1 號(hào)菌株處理的藍(lán)莓苗初始斜率顯著低于 CK,其他菌株處理的藍(lán)莓苗初始斜率與 CK 相比差異不顯著,可見(jiàn)在光能利用之初藍(lán)莓苗對(duì)光能利用效率變化不明顯。接種不同菌株藍(lán)莓苗葉片最大電子傳遞速率與 CK 相比差異顯著。
其中,接種 4 號(hào)菌株的藍(lán)莓苗葉片最大電子傳遞速率最高,其次是 1 號(hào)菌株。各接種菌株處理的最大電子傳遞速率比 CK 增加了33.11%~71.94%。接種不同菌株的藍(lán)莓苗最小飽和光強(qiáng)的變化與最大電子傳遞速率變化一致。接種不同菌株藍(lán)莓苗的最小飽和光強(qiáng)與 CK 相比差異顯著,其中,接種 4 號(hào)菌株的藍(lán)莓苗最小飽和光強(qiáng)最高,其次是 1號(hào)菌株。各接種菌株處理的最小飽和光強(qiáng)比 CK 增加了 53.55%~110.59%。綜合以上得出,接種 4 號(hào)菌株的藍(lán)莓苗葉片電子傳遞速率快,對(duì)強(qiáng)光的耐受能力強(qiáng)于其他菌株處理。
2.6 接種不同菌株對(duì)藍(lán)莓葉片葉綠素含量和根系活力的影響
2.6.1 葉綠素含量
葉綠素是植物生長(zhǎng)的主要光合色素,其含量可以在一定程度上反映植株進(jìn)行光合作用的潛力。接種 6 個(gè)不同內(nèi)生真菌處理的藍(lán)莓葉綠素 a 含量與 CK 相比差異不顯著;接種 6 號(hào)菌株處理的葉綠素 b 含量和葉綠素總含量與 CK 相比差異顯著,接種其他菌株處理的葉綠素 b 含量和葉綠素總含量與 CK 相比差異不顯著。此外,接種 6 號(hào)菌株處理的葉綠素總含量最高,為 2.80 mg/g,是 CK的 1.5 倍;其次是 2 號(hào)菌株處理,其葉綠素總含量為 2.34 mg/g,是 CK 的 1.3 倍;接種 5 號(hào)菌株處理的葉綠素總含量最低。相反,接種 5 號(hào)菌株處理的葉綠素 a/b 值最大,最小則為 6 號(hào)菌株處理。
2.6.2 根系活力
根系活力指標(biāo)能夠間接反映根系生長(zhǎng)情況和吸收營(yíng)養(yǎng)狀況水平。接種不同菌株處理對(duì)藍(lán)莓苗木根系活力的影響差異顯著,其根系活力變化范圍為 103.08~236.13 µg/g FW·h。其中,1號(hào)菌株處理的藍(lán)莓苗木根系活力最大,為 236.13µg/g FW·h;其次是 2 號(hào)菌株處理,根系活力為186.57 µg/g FW·h;苗木根系活力最小的是 3 號(hào)菌株處理,為 136.54 µg/g FW·h。各處理的根系活力與 CK 相比增幅為 32.46%~129.07%。可見(jiàn),接種菌株能顯著提高藍(lán)莓苗木的根系活力,從而促進(jìn)植株對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收。
2.7 接種不同菌株處理的綜合評(píng)價(jià)由于各指標(biāo)的單位、性質(zhì)和數(shù)量的不同,采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行定量轉(zhuǎn)換。選用侵染率、苗高、地徑、生物量、最大電子傳遞速率(ETRm)、葉綠素總含量和根系活力作為隸屬函數(shù)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。評(píng)價(jià)結(jié)果表明,接種不同菌株后對(duì)藍(lán)莓苗促生效果最為顯著的是 1 號(hào)和2 號(hào)菌株,其次是 4 號(hào)和 6 號(hào)菌株,相對(duì)較差的是 3 號(hào)和 5 號(hào)菌株。由此可以初步篩選對(duì)藍(lán)莓苗促生效果較好的菌株為 1 號(hào)、2 號(hào)、4 號(hào)和 6 號(hào)。
3 討論與結(jié)論
根系侵染率是菌株侵染根系效果的直接體現(xiàn),而根系的侵染受土壤條件和真菌源數(shù)量等因素的影響[15-16],因此,有報(bào)道人工種植的藍(lán)莓菌根形成率普遍較低[17]。肖軍等以發(fā)酵菌液的方式對(duì)藍(lán)莓進(jìn)行接種,接種后藍(lán)莓根系侵染率最高為 63.3%[18]。本研究結(jié)果表明,在人工栽培藍(lán)莓中接種不同種類(lèi)的內(nèi)生真菌,其侵染率最高可達(dá) 57.5%,與前人的研究結(jié)果相似。另外,幾種菌株處理的侵染率不一致,可能的原因是不同菌株與藍(lán)莓根系的親和力以及受其他因素影響的適應(yīng)性不同所致。菌根真菌對(duì)宿主植物水分、養(yǎng)分吸收最終體現(xiàn)在對(duì)植株生長(zhǎng)的影響上。
大量研究發(fā)現(xiàn)接種不同種類(lèi)的菌株均對(duì)藍(lán)莓的生長(zhǎng)有顯著的促進(jìn)作用[19-22]。本研究結(jié)果同樣表明,接種內(nèi)生真菌均顯著促進(jìn)了藍(lán)莓苗的生長(zhǎng),但各菌株對(duì)藍(lán)莓苗生長(zhǎng)以及對(duì)植株的不同部位生長(zhǎng)效果不同,可能原因是各個(gè)菌株發(fā)揮作用存在差異性。植物的生理生化特征決定了其對(duì)光譜的吸收、反射和透射的變化,而植物的生理特性又相應(yīng)地反映了它的長(zhǎng)勢(shì)情況。其中,色素是影響植物在可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)光譜特征的決定性因素。因此,可以通過(guò)檢測(cè)植株對(duì)光吸收、反射和透射的變化間接估測(cè)葉綠素以及葉片水分含量的變化[23-24]。結(jié)合前人的研究,通過(guò)對(duì)比葉片吸收、透射和反射光譜曲線,選擇 470、550、670、780、880 nm 作為特征光譜波段,結(jié)果表明藍(lán)莓葉片對(duì)光的吸收、反射和透射率都會(huì)隨著波長(zhǎng)的變化而有所不同。
總體變化規(guī)律為各處理的葉片吸收率的峰值均大于 CK,葉片反射率的峰值均小于 CK,而葉片透射率與 CK 相比無(wú)明顯的變化規(guī)律,說(shuō)明接種內(nèi)生真菌能夠促進(jìn)藍(lán)莓苗葉片對(duì)光能的吸收,而減弱光對(duì)葉片的反射和透射。根系是植物吸收外界養(yǎng)分和水分的主要器官,而根系活力綜合反映了根系養(yǎng)分吸收和物質(zhì)合成能力。有研究表明藍(lán)莓根系發(fā)育狀況及藍(lán)莓對(duì)菌根的依賴(lài)性與根系活力密切相關(guān)[25]。本研究中,接種6 種內(nèi)生真菌都顯著地提高了藍(lán)莓苗的根系活力,從而促進(jìn)了藍(lán)莓植株的生長(zhǎng)。
為了更直觀地評(píng)價(jià)接種某種菌株對(duì)藍(lán)莓苗侵染、生長(zhǎng)生理效應(yīng)的影響,選用侵染率、苗高、地徑、生物量、最大電子傳遞速率、葉綠素總含量和根系活力作為隸屬函數(shù)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo),評(píng)價(jià)結(jié)果表明,接種不同內(nèi)生真菌后對(duì)藍(lán)莓苗促生效果最為顯著的是 1 號(hào)和 2 號(hào)菌株,其次是 4 號(hào)和 6 號(hào)菌株,相對(duì)較差的是 3 號(hào)和 5 號(hào)菌株,由此可以初步篩選對(duì)藍(lán)莓苗促生效果較好的菌株為 1 號(hào)、2 號(hào)、4 號(hào)和 6 號(hào)。但對(duì)于自然環(huán)境中的栽培藍(lán)莓而言,某種菌根真菌并不是單獨(dú)孤立存在的,而是以多樣性的方式存在。因此為了更好地模擬自然界中真菌-植物根系的共生狀態(tài),研究 2 種或 2 種以上的菌株共同接種對(duì)藍(lán)莓苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響是今后研究的重點(diǎn),這樣能更好地提高植株的侵染率以及為生產(chǎn)實(shí)踐服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 李亞?wèn)|,孫海悅,陳 麗. 我國(guó)藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告. 中國(guó)果樹(shù),2016(5):1-10.
[2] Li X N, Liu H Y, Lv L Z, et al. Antioxidant activity of blueberry anthocyaninextracts and their protective effects against acrylamide-induced toxicity in HepG2cells. International Journal of Food Science and Technology, 2018, 53(1):147-155.
[3] 尤式備,徐佳慧,郭怡文,等. 藍(lán)莓根毛缺失的機(jī)制及內(nèi)生菌根真菌的促生作用. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版),2020,46(4):417-427
[4] Coville F V. Experiments in blueberry culture. U.S. Department ofAgriculture Bureau of Plant Industry Bulletin, 1911.
[5] 袁繼鑫,侯智霞. 藍(lán)莓菌根研究進(jìn)展. 中國(guó)果樹(shù),2012(4):65-67,71.
[6] 肇 瑩,楊 濤,孫進(jìn)杰,等. 一株藍(lán)莓菌根真菌的鑒定及對(duì)藍(lán)莓生長(zhǎng)的影響. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2015,27(3):400-405.
[7] 劉江東. 4 株 Phialocephala 屬真菌特性評(píng)價(jià)及其共接種對(duì)藍(lán)莓生長(zhǎng)的影響. 北京:北京林業(yè)大學(xué),2020.
[8] 劉 靜,劉鳳紅,宿紅艷,等. 接種深色有隔內(nèi)生真菌對(duì)藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)的影響. 北方園藝,2016(20):33-36.
選自期刊《中國(guó)果樹(shù)》2022(7):16-22
作者信息:安常蓉 1,李 蕓 1,劉昌閎 1,崇慧影 1,文光琴 2,聶 飛 1,段如雁 1(1 貴州省生物研究所,貴陽(yáng) 550009)(2 貴州省植物園)
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