基金项目：教育部科学技术研究重点项目“根系化感物质和病原菌在草莓连作障碍中的协同作用研究”（207010）；河北省自然科学基金重点项目“不同草莓品种对枯萎病抗性评价及根系化感物质差异分析”（C2007000442）；河北省科技支撑计划项目“基于微生态调控的设施草莓连作障碍综合防治技术体系的研究与应用”（09220303D ）。
第一作者简介：尹宝重，男，1981年出生，农学硕士，助教，主要从事农业生态学研究工作。通信地址：071001河北省保定市河北农业大学植物保护学院，Tel ：0312-*******，E-mail ：yinbaozhong@https://www.doczj.com/doc/b719092127.html, 。
通讯作者：甄文超，男，1969年出生，植物病理学博士，教授，主要从事植物病害生态学与无公害控制技术研究。通信地址：071001河北省保定市河北农业大学植物保护学院，Tel ：0312-*******，E-mail ：wenchao@https://www.doczj.com/doc/b719092127.html, 。收稿日期：2009-04-13，修回日期：2009-05-22。
不同AM 真菌对草莓生长及生理的影响
尹宝重1，刘雪静1，高峰1，甄文超1,2
(1河北农业大学植物保护学院，河北保定071001；
2
河北省农作物病虫害生物防治工程技术研究中心，河北保定071001)
摘要：为探讨丛枝菌根(AM)真菌在草莓生长和生理中的作用，试验采用盆栽方法，共设6种接种处理，以生长在自然状态下植株的为对照（CK ），研究了不同AM 真菌对草莓生长的影响。结果表明，6种AM 真菌侵染草莓根系后，各生长指标相比对照均有不同程度的提高，根系活力也明显增大；处理早期根系过氧化物酶（POD ）、苯丙氨酸解氨酶（PAL ）活性有一定程度下降，随后开始明显高于对照；接种可以明显提高叶绿素b 和类胡萝卜素含量，但对叶绿素总量影响不大。综合比较认为，Glomus mosseae 对草莓促生作用最明显。
关键词：草莓；AM 真菌；生长；生理指标中图分类号：S668.4
文献标识码：A
论文编号：2009-0761
Study of the Difference on Strawberry Growth and Physiology
(Fragaria ananssa Duch)of Different AM Fungi
Yin Baozhong 1,Liu Xuejing 1,Gao Feng 1,Zhen Wenchao 1,2
(1College of Plant Protection,Agricultural University of Hebei ,Baoding Hebei 071001;
2
Research Center for Biocontrol Techniques against Pests on Crops of Hebei Province ,Baoding Hebei 071001)
Abstract:In order to investigate more information on the effects of AM fungi on the strawberry growth and physiology,this test adopt the method of potted plant,and used six inoculation treatment ，take the plant in natural environment as the control(CK),to analyze the effect of different AM fungi on the growth of strawberry.The results showed that all the growth target have different degrees improvement,comparing with CK treatment after the strawberry root was infected by the six of AM fungi,and the activity of root also increased significantly;
Early of treatment,it was declined on a certain degree for PAL and POD,and then began to show the situation
of increasing significantly compared with CK treatment;Inoculated fungi can enhance the content of chlorophyll b and carotenoid significantly,but only a little effect on total https://www.doczj.com/doc/b719092127.html,pared with different inoculation treatment,we think the effect of Glomus mosseae on growth-promoting of strawberry was most
obvious.Key words:strawberry,AM fungi,growth,physiological indicators
0引言
前人在植物根系研究过程中发现在根际周围存在一些土壤微生物，其中丛枝菌根真菌（arbuscular
mycorrhizal fungi ，简称AM 真菌）是土壤微生物区系中生物量最大、最重要的成员之一，其分布较广，与农业生产密切相关。丛枝菌根真菌是土壤中的菌根真菌
中国农学通报2009,25(16):173-176
Chinese Agricultural Science
Bulletin
中国农学通报https://www.doczj.com/doc/b719092127.html,
与植物根系形成的一种共生体[1-2]。大量试验表明，AM真菌可以扩大宿主植物根系的吸收面积，增加对土壤中矿质元素尤其是磷素的吸收，提高宿主根系对根部侵染病菌的抵抗力和增强植物对干旱、重金属等逆境的抗逆性[3-4]，促进植物的生长发育。正是由于AM真菌对植物生长发育有诸多有益作用，因而受到人们的广泛关注，目前在促进植物生长，生物防治等领域得到了广泛应用[5-6]。
草莓(Fragaira ananasa Duch)以其果实柔软多汁、味道鲜美、营养丰富、生育期短、结果早和产量高等特点备受欢迎，在国际市场上具有重要的经济地位[7]，所以此研究以草莓为试材，研究了不同V AM真菌对草莓生长作用及生理生化特性的影响，旨在筛选一种效果最佳的AM真菌，为进一步探讨其在草莓生长发育中的应用提供参考。
1材料与方法
1.1材料
供试草莓品种为“以色列一号”，经由匍匐茎繁育得到；供试V AM真菌有根际球囊霉（Glomus. intraradices）、透光球囊霉（Glomus.diaphanum）、幼套球囊酶（Glomus.etunicatum）、缩球囊霉（Glomus. constrictum）、摩西球囊霉（Glomus mosseae）、脆无梗囊霉（Acaulospora.delicate）。所有菌种由北京市农林科学院植物营养与资源研究所王幼珊研究员提供。
1.2方法
1.2.1材料菌根化选取长势一致的草莓植于装有灭菌基质苗床之内，基质为体积比是1∶1的珍珠岩和蛭石，按每1000ml基质混入20ml菌剂（约10000接种势单位，IPU[8]）的比例接种，定期抽取10%的植株，调查侵染率[9]，当所有菌种侵染率均达90%时，将植株移入装有灭菌基质营养钵中，缓苗15天后（记为接种第1天）开始每隔10天观察、测定各项指标。
1.2.2试验处理设置试验共设7个处理，分别为接种根际球囊霉(G.i)、透光球囊霉(G.d)、幼套球囊酶(G.e)、缩球囊霉(G.c)、摩西球囊霉(G.m)、脆无梗囊霉(A.d)，以不接种菌剂为空白对照（CK），测定不同处理株高、单株叶面积、根长、根茎粗、干物重等生长指标，根系叶绿素含量，PAL活性，POD活性，根系活力[10]。
1.2.3数据统计方法用DPS7.05（Data processing system）统计软件中的新复极差法分析处理间差异显著性。
表1AM真菌对草莓生长状况的影响
处理A.d G.c G.i G.d G.e G.m CK
株高/cm
22.75±1.20c
28.14±1.52b
27.38±2.01b
28.73±1.24b
28.91±1.30b
31.45±1.04a
24.50±2.01c
单株叶面积/cm2
76.91±1.35bc
77.60±1.64bc
71.24±2.54c
78.74±2.21bc
87.01±3.09b
94.61±2.21a
69.74±2.03d
根长/cm
19.25±1.04b
23.64±2.31ab
22.41±3.41ab
19.09±1.00b
16.83±0.57c
24.41±1.01a
16.31±0.43c
根茎粗/cm
0.90±0.06b
0.83±0.12c
0.89±0.05bc
0.86±0.14bc
0.99±0.16b
1.03±0.05a
0.81±0.04c
根系干重/g
2.65±0.22b
2.97±0.24a
2.66±0.26b
2.37±0.31c
2.34±0.13c
3.00±0.13a
2.18±0.09c
注：表中数据是3次重复的平均值，同列数据后有相同字母表表示在P=0.05水平差异不显著。下同。
2结果与分析
2.1AM真菌对草莓生长状况的影响
由表1可知，接种V AM真菌对株高、单株叶面积和根系干重影响较大，除A.d处理外，其它5种V AM真菌处理均明显的大于对照，接种V AM真菌可明显提高单株叶面积，其中G.m处理提高幅度最大；接种V AM真菌对根系干重影响效果不一，其中G.m、G.c、G.i、A.d处理有明显增大作用，其它处理无明显差异；除G.e处理外，其它处理均明显提高根长；V AM真菌对根茎粗有一定影响，G.m、G.e和A.d处理的根茎粗明显大于对照；综合比较认为，G.m处理对草莓生长的促进作用最明显。
2.2AM真菌对草莓叶片色素含量的影响
由表2可以知，接种对Chla含量影响差异不一，G. m表现出明显的促进作用，而G.c处理则表现出明显抑制，其它均无明显差异；接种可以促进Chlb含量的积累，各菌种与CK均有明显差异，其中A.d促进作用最大，G.m作用最小；接种V AM真菌对Car除G.m处理外均表现明显促进作用，总体来看，接种处理中，G. m处理对叶绿素总量有较明显的促进作用，其他处理均无明显影响，但接种对Chla/b除G.m处理外，其他处理均有呈明显抑制作用。
2.3AM真菌对草莓根系活力的影响
由表3可知，10天时，各接种处理较CK均有一定提高，除G.c处理外，其它处理均差异明显。不同接种处理间相比较，G.e处理的根系活力最高；在20天，接种植株根系活力明显开始升高，所有接种处理都比CK有明显差异，接种处理间相比较以G.m处理最高；30天时除G.e处理不明显外，其他处理也出现明显差异，仍以
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174
G.m促进作用最明显；40天时，接种处理与CK仍有较明显差异，接种处理内部仍以G.m处理根系活力最高，但其差异较20天和30天时差异以出现下降趋势。
2.4AM真菌对草莓根系POD和PAL活性的影响
由表4可知，接种前期POD活性受到明显抑制，10天时，A.d，G.i和G.e三个处理就比对照有明显的下降趋势，随接种时间延长，到20天时各接种处理POD活性开始有一定的提高，但此时接种处理与CK的POD活性还无明显差异，随处理时间的延长，接种处理的POD 活性开始出现大幅度升高，在第30天时，接种处理明显高于CK处理，并差异显著；在第40天时，各接种处理的POD活性仍有不同程度的提高，并仍与CK处理有显著差异。接种处理间相比较，G.m处理的POD活性是提高最多的，其次是A.d处理，其它处理差异不明显。
由表4可知，10天时，接种处理的PAL活性开始比CK处理出现一定程度的下降，且除G.i处理和G.e处
表2AM真菌对草莓叶片色素含量的影响
处理A.d G.c G.i G.d G.e G.m CK 叶绿素a/(mg/gFW)
17.55±0.25b
13.87±0.51c
14.53±0.17bc
15.09±0.26b
16.74±0.52b
20.68±0.28a
16.73±0.46b
叶绿素b/(mg/gFW)
5.04±0.12a
4.42±0.35ab
4.42±0.42ab
4.32±0.19ab
4.61±0.55ab
3.87±0.75c
2.81±0.35d
类胡萝卜素/(mg/gFW)
20.18±1.23a
17.65±0.85ab
17.65±0.94ab
17.25±1.01ab
18.42±1.36a
15.44±0.87c
11.07±0.79c
叶绿素总量/(mg/gFW)
22.59±2.62ab
18.29±0.36b
18.95±1.52ab
19.41±0.98b
21.35±1.02ab
24.55±1.42a
19.53±1.61b
叶绿素a/b
3.48±0.42b
3.13±0.36b
3.28±0.19b
3.48±0.25b
3.63±0.64b
5.33±0.43a
5.95±0.31a
表3AM真菌对草莓根系活力的影响
处理
A.d G.c G.i G.d G.e G.m CK
接菌后天数/天
10
91.84±0.57b
86.92±1.02c
90.91±1.23b
91.08±0.85b
97.26±0.74a
94.89±0.91ab
86.56±0.75c
20
102.19±0.63b
99.36±1.24bc
97.93±0.72c
99.03±1.10bc
98.25±1.52bc
113.57±3.41a
92.09±0.24d
30
109.80±1.85ab
104.40±1.69c
106.23±3.01c
105.94±2.25c
102.34±1.74cd
112.34±0.82a
98.71±1.26d
40
101.54±1.46ab
99.52±0.82ab
96.28±0.91b
103.94±1.62a
98.44±2.13b
104.84±1.57a
91.85±1.64c
表4AM真菌对草莓根系过氧化物酶和苯丙氨酸解氨酶活性的影响
酶活性
/(U/
过氧化物酶
POD
苯丙氨酸解氨酶
PAL 处理
A.d
G.c
G.i
G.d
G.e
G.m
CK
A.d
G.c
G.i
G.d
G.e
G.m
CK
接菌后天数/天
10
208.05±6.83b
210.21±5.21ab
184.67±4.92c
211.32±3.84ab
206.13±8.10b
214.53±1.26a
215.67±1.36a
13.59±1.31bc
14.16±0.85b
15.38±0.26ab
12.62±0.81c
15.87±0.52ab
14.52±0.92b
16.83±0.13a
20
213.01±7.23a
211.80±5.21a
213.83±6.21a
215.67±4.82a
210.14±1.36a
213.63±2.74a
212.11±3.69a
14.09±2.01b
14.41±1.34b
16.15±1.56a
14.96±0.67bc
14.08±1.79b
15.33±0.45ab
16.41±1.37a
30
236.67±8.23ab
220.63±5.25b
217.67±8.34bc
218.50±4.63bc
221.04±7.21b
242.33±1.39a
213.16±9.84d
17.10±1.52b
16.12±0.94b
17.21±2.31b
23.33±1.63a
16.81±0.54b
24.02±2.64a
13.00±0.74c
40
244.93±2.31b
224.67±3.25c
230.73±2.36c
225.32±4.32c
227.67±4.63c
251.26±3.21a
216.02±5.26d
15.67±0.11b
13.82±1.03c
17.51±1.21a
14.39±1.34bc
13.33±1.57c
18.43±0.50a
15.83±0.35b
尹宝重等：不同AM真菌对草莓生长及生理的影响·
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中国农学通报https://www.doczj.com/doc/b719092127.html, 理外，其他处理差异显著，不同接种处理间相比较，G.d
处理下降的最多。随着接种时间的延长，各处理PAL 活性均出现不同程度的提高，其中G.i处理提高幅度最为明显，基本与CK很持平；到30天时，接种处理PAL 活性开始出现大幅度提高，所有接种处理均明显高于CK，其中G.d处理和G.m处理提高幅度最大，其他接种处理间相比无明显差异；第40天时，各接种处理PAL活性均出现下降趋势，其中G.m处理下降的速度明显比其他处理慢，并且仍显著高于CK。
3讨论
菌根真菌是专性活体营养微生物，它与宿主植物共生体的建立机制在真菌属和种的水平上可能不同，进而导致它们在宿主的生长中所起到的作用不同[10-13]，不同菌种对宿主植物的促生效果差异很大，贺忠群[11]、苏友波[9]、孟祥霞[13]等研究均表明Glomus mosseae是目前对宿主植物促生效果较好的菌种。
菌根效应的大小取决于植物和真菌两个方面，不同AM真菌与同一宿主植物组成的共生体有效性差异很大，同一AM真菌与同种宿主植物不同基因型组成的共生体有效性差异也很大，其生长效应依赖于植物与真菌种类的特定配合[14-16]。已有研究表明，接种AM真菌对植物的生长一般都有不同程度的促进作用，在植株干物重，株高，叶面积，叶绿素以及根系活力等方面均有一定体现，且不同菌种间作用差异很大[17-18]。总体看，各接种处理中Glomus mosseae是促进效应最明显的，这说明Glomus mosseae可以与草莓形成较为合理的根系共生体，而有效共生体的建成，进而促进了进了根系对养分、水分的利用效率，使G.m处理在生长中表现出较好的效果，由此也使植株出现了较高的根系活力和叶绿素含量。
前人研究表明，接种AM真菌可提高宿主植物根系的POD活性[19-20]，也有研究发现接种后宿主植物根系PAL活性明显提高[21-22]。此研究中，不同AM真菌对POD、PAL活性的诱导作用存在很大差异，一些处理甚至出现了早期低于CK的情况，但随着处理时间的延长，接种处理的酶活性均出现大幅度提高且超过CK，这主要原因可能是由于AM真菌侵染植物的早期阶段，孢子萌发与根系接触时，植物根系一些分泌物和挥发物包括无机离子、气体等，会阻抑菌根的形成或者菌丝的伸长，可能是由于这种阻抑作用导致早期酶活性下降，然后随着共生关系得到协调，酶活性开始迅速升高，这与前人的研究有所不同[23]。试验结果表明，在6种供试菌种中，Glomus mosseae是对草莓促生效果为最佳菌种，关于对所筛选菌种在缓解草莓连作障碍中的应用还有待于进一步探讨。
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