am菌對杉木幼苗生長的影響

am菌對杉木幼苗生長的影響

楠木原產(chǎn)于印度、緬甸、泰國和印度尼西亞。它是從中國海南、云南、廣東、福建和臺灣等省的引進種植的。柚木是世界著名的熱帶珍貴用材樹種之一,其材質(zhì)優(yōu)良、紋理通直細致,耐浸漬,耐朽力強,不受蟲蛀,不易著火,易于加工,向來是一種高級用材,為船舶制造、建筑、屋架、車輛、橋梁及家具等制造業(yè)的優(yōu)質(zhì)原材料。柚木為馬鞭草科(Verbenaceae)半落葉高大喬木。在一些條件較好的地方,15年生樹高可達20?35m20?35m,胸徑達27?3527?35cm,在廣州20年生柚木樹高可達23m,胸徑達49.75cm。因此,只要條件適合,柚木的生長速度是可以加快的,尋求適合的豐產(chǎn)栽培技術也就成為發(fā)展柚木首要解決的問題之一。菌根(Mycorrhiza)對許多熱帶的慢生樹種有促進作用,并已被許多事實所證明[3?8][3?8],那么,菌根與柚木有無共生關系?菌根對柚木生長有無促進作用,就成為人們關心的問題之一。迄今為止,國際上對柚木菌根的研究仍然不多,資料中甚為少見。Lee指出,柚木屬叢枝菌根營養(yǎng)型樹種;SetiabudiB對柚木等樹種的菌根形成及解剖學進行了初步研究;Aliss調(diào)查了印度中部熱帶林中柚木及龍腦香科(Dipterocarpaceae)沙羅雙(ShorearobustaGaetn)VA真菌的生態(tài)條件,記錄了VA真菌22種;弓明欽等也初步記錄了柚木菌根情況。盡管如此,有關柚木菌根人工接種及其應用的研究則更少。為了摸清我國熱帶地區(qū)自然條件下柚木的菌根情況,探索菌根對柚木不同種源及無性系的侵染能力,以及柚木幼苗接種AM菌(即VA菌根菌)的效果等,作者先后在廣東、廣西及云南等地進行了有關調(diào)查;在廣州熱林所苗圃及溫室進行有關苗期接種試驗,現(xiàn)將有關結果報告如下。1材料和方法1.1試驗材料1.1.1個菌株的體外藥囊霉trappe和3g008多型球囊霉(Glomusversiforme(Karsten)Berch)G9004菌株、G8000菌株、蘇格蘭球囊霉(Glomuscaledonium(Nicol.&Gerd.)Trappe&Gerd.)G3006菌株、G6008菌株。菌種引自中國科學院南京土壤研究所和北京市農(nóng)林科學院營養(yǎng)資源研究所,由作者利用三葉草(TrifoliumrepensL.)在無菌基質(zhì)中進行生物繁殖,3個月后晾干供試。1.1.2種子和無性系生產(chǎn)柚木不同種源共12個,其中3070、3071、3072、3005來自印度,1006、8014來自泰國。7701、7549來自緬甸,8011來自印度尼西亞,3054來自老撾,7784、77109來自中國。種子經(jīng)處理后在沙池育苗,長至8?108?10cm高時供試。苗木由本所鄺炳朝研究員提供。供試柚木無性系共4個,71-5、74-12,71-38,71-12,由本所繁育中心組培室生產(chǎn)。相同無性系中選擇生長勢及高度基本一致的苗木供試。1.2測試方法1.2.1土壤細菌感染試驗分別在廣東、廣西、云南的人工林或散生樹中選擇7個點的柚木根系土壤及根樣,每點在離樹基部50?8050?80cm處,去其地表雜物及表土層,挖取地下4?154?15cm深的土壤及吸收根系,按照AM菌根研究常規(guī)對根樣進行處理,選擇30?4030?40個根段進行鏡檢觀測,統(tǒng)計感染率及感染強度。1.2.2林地的黃心土采用20cm×20cm的黑色塑料育苗袋,裝入未消毒的油茶(CamelliaoleiferaAbel.)林地的黃心土,屬強酸性(pH=4.5)赤紅壤;移植時每袋放入自繁AM菌菌種10g,接觸幼苗根部,覆土,按常規(guī)方法育苗,淋水,每處理苗木20株,重復4次,3個月后每處理混合選取根樣,按上述AM菌根研究常規(guī)進行處理,挑選20段根樣進行顯微觀測,計數(shù)統(tǒng)計感染率及感染強度。1.2.3組培苗的覆蓋方法采用10cm×12cm黑色塑料袋,裝入無菌混合基質(zhì),每袋再放入AM菌劑18g,移入已經(jīng)煉苗并已生根的組培苗1株,再用無菌基質(zhì)覆蓋,試驗每處理32株,重復4次,常規(guī)管理,每周淋施1‰復合液1次,定期測定苗木生長量,10個月后收獲,每處理選擇平均苗高的幼苗各5株,測定其菌根感染及生物量等指標。1.3菌感染分級標準及菌根依賴性計算菌根感染率=AM菌感染根段數(shù)檢查根段總數(shù)×100％=AΜ菌感染根段數(shù)檢查根段總數(shù)×100％菌根感染指數(shù)M.I.=[∑(菌根感染級×感染株數(shù))/(感染最高級×調(diào)查總株數(shù))]×100菌根感染分級標準及菌根依賴性(MD)公式見文獻。2試驗結果2.1菌根感染情況廣東、廣西、云南3省區(qū)7個地點的柚木根樣檢測結果表明,在自然條件下7個根系樣品全部具有AM感染。菌根感染率達40%?70%40%?70%,菌根感染指數(shù)達11.67?19.1711.67?19.17。從而證明柚木在自然條件下AM菌感染普遍,但感染指數(shù)不太高(表1)。2.2各am菌交叉接種及感染率供試12個不同地理種源的柚木苗接種AM菌12個月的觀測結果表明,所有供試12個不同地理種源的柚木苗,與4個AM菌進行交叉接種,均可形成AM菌感染,感染率最低達70.0%,最高達100%;而4個AM菌株也同樣可與12個不同地理種源中的任何一種幼苗形成AM菌根。其中,感染率超過80%的達到32個處理,占處理總數(shù)的66.67%。從而更加說明AM菌與任何柚木苗有較好的親合力,更加證明AM菌對柚木感染的普遍性與重要性(表2)。2.3人工接種實驗結果利用3個AM菌種對4個不同無性系柚木苗進行人工接種的結果表明(表3),各有關的16個交叉組合處理的幼苗全部都可形成AM菌根,其菌根感染率均超過86%,菌根感染指數(shù)達28.33?52.5028.33?52.50,其中指數(shù)超過35.0的處理達9個,占全部處理的75%(表3)。證明實施人工接種不僅可以大幅度提高菌根感染率,更可以增加AM菌的感染強度,從而提高AM菌的接種效果。從苗高、地徑及生物量3個指標來看,除了G3006菌株×71-38無性系的效果稍差外,其它接種處理的苗木比對照均有顯著的增長。統(tǒng)計結果表明,在不同無性系、菌種以及菌種×無性系之間在苗高上均為差異極顯著;不同無性系在地徑上的差異顯著,在菌種及菌種×無性系之間差異極顯著;在生物量上不同無性系之間的差異不顯著,而在菌種或菌種×無性系之間的差異極顯著(表4)。不同無性系對菌根依賴性測定結果表明,71-38無性系對G9004菌株的依賴性較強,對G6008菌株的依賴性為中等,而對G3006菌株則無依賴性;71-5無性系對G6008和G9004的依賴性均較強,對G3006的依賴性屬特強;71-12及74-12無性系對3個菌株均有較強的依賴性(表5)。2.4不同無性系生長情況對接種效果的差異不同無性系幼苗接種AM菌后,分別于1、2、3、4、6、9、10、11個月調(diào)查其苗木平均高,觀察其苗木生長過程及變化,其結果見表6。從表6可以看出,無論哪個菌種在4個無性系苗木上的效果均優(yōu)于對照,平均高比對照高8?648?64cm;從接種后第2個月至第4個月開始,苗高增幅明顯加快,接種后第4個月至第10個月正是干旱季節(jié),苗木高雖有增長,但苗高增幅速度較慢,到次年春雨季生長增幅又再次提高。從總體情況來看,3個菌種在無性系71-5、71-38以及71-12幼苗上的效果較好,而對74-12無性系的接種效果稍差;而不同菌株在不同無性系上的接種效果表明不一樣,對71-5無性系以G3006菌株效果好,其次分別為G9004和G6008;對于71-38無性系而言,則以G9004菌種效果最好,其次為G3006和G6008;而在71-12無性系上則以G9004和G6008菌株的接種效果好,而G3006的接種效果反而較差。方差分析結果表明:接種后第1個月不同無性系表現(xiàn)極顯著差異,而菌種差異并不明顯,菌種與無性系之間僅表現(xiàn)顯著差異;從第2個月開始,除個別月份無性系出現(xiàn)顯著差異外,其它的無性系、菌種以及無性系×菌種與對照處理均呈極顯著差異。再次表明AM菌對柚木不同無性系幼苗生長的促進效果是十分顯著的。3各無性系am菌生長性狀的比較(1)柚木在自然條件下可以感染AM菌形成內(nèi)生菌根,而實施AM菌人工接種其柚木幼苗可以形成很好的菌根;不同地理種源以及不同無性系均可表現(xiàn)出相似的接種效果,從而證明柚木確實具有內(nèi)生菌根,亦是一種菌根營養(yǎng)型樹種。但是柚木是否也有外生菌根,目前尚缺乏充分論據(jù)。(2)對柚木幼苗實施AM菌的人工接種可以取得較好的接種效果。接種后不僅菌根感染率大大提高,菌根感染指數(shù)也明顯增加,對苗木高、地徑以及生物量的增長有明顯的促進作用;除了個別無性系處理外,絕大多數(shù)柚木無性系AM菌均有較強的依賴性,進一步證明AM菌的人工接種對柚木苗生長的重要性。(3)不同菌種對不同無性系人工接種的效果不一致,說明不是所有AM菌接種都會有明顯的效果,使用前必須對菌種進行必要的篩選,選出最佳的菌種及無性系AM菌共生組合。本研究結果表明,G9004菌種可與任何一個供試無性系形成較好的共生體,G6008菌株和G3006菌株可與71-12、71-5及74-12三個無性系形成較好的共生體,而與71-38無性系共生的效果稍差。(4)不同無性系苗木對接種AM菌后的生長指標與無性系對