丛枝菌根真菌在降香黄檀抗逆性中的应用
阅读：436发布：2024-02-23
专利汇可以提供丛枝菌根真菌在降香黄檀抗逆性中的应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了丛枝菌根 真菌 在降香黄檀抗逆性中的应用。本发明中所述的丛枝菌根真菌为苏格兰球囊霉、地表球囊霉、摩西斗管囊霉、幼套近明球囊霉和混合多种AMF菌剂中的至少一种；所述的抗逆性为提高降香黄檀的耐磷性和/或抗旱性。本发明中发现丛枝菌根真菌能改善 土壤 环境及提高 植物 抗逆性，因此，可将丛枝菌根真菌作为提高降香黄檀抗逆性的 生物 菌剂，用于调节降香黄檀的生长，提高其抗逆性及营养吸收，从而提高降香黄檀的产量。本发明为降香黄檀的资源保护、开发和利用提供有效的途径，其具有重要的经济、社会和生态效益。，下面是丛枝菌根真菌在降香黄檀抗逆性中的应用专利的具体信息内容。
1.丛枝菌根真菌在降香黄檀抗逆性中的应用，其特征在于：所述的丛枝菌根真菌为苏格兰球囊霉、地表球囊霉、摩西斗管囊霉、幼套近明球囊霉和混合多种AMF菌剂中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的丛枝菌根真菌在降香黄檀抗逆性中的应用，其特征在于：
所述的抗逆性为提高降香黄檀的耐磷性和/或抗旱性。
3.根据权利要求2所述的丛枝菌根真菌在降香黄檀抗逆性中的应用，其特征在于：
所述的提高降香黄檀的耐磷性的丛枝菌根真菌为苏格兰球囊霉和地表球囊霉中的至少一种；
所述的提高降香黄檀的抗旱性的丛枝菌根真菌为苏格兰球囊霉和地表球囊霉中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的丛枝菌根真菌在降香黄檀抗逆性中的应用，其特征在于：
所述的丛枝菌根真菌的接种量为50±0.55g/株。
5.根据权利要求1所述的丛枝菌根真菌在降香黄檀抗逆性中的应用，其特征在于，为通过如下任一种方法实现：
(1)将丛枝菌根真菌接种到降香黄檀幼苗上；
(2)将丛枝菌根真菌与基质混合后，得到含有真菌的基质；然后再将降香黄檀幼苗移栽到含有真菌的基质中；
(3)先将丛枝菌根真菌与玉米以及灭菌土混合后进行扩繁，得到含有真菌孢子、菌丝体以及侵染根段的根土混合物；然后将得到的根土混合物作为接种菌剂接种到降香黄檀幼苗上，或将根土混合物与基质混合后，得到混合基质；再将降香黄檀幼苗移栽到混合基质中。
6.根据权利要求5所述的丛枝菌根真菌在降香黄檀抗逆性中的应用，其特征在于：
方法(2)和(3)中所述的基质为黄心土、河沙和泥炭藓土按体积比为2:1:1混合得到的基质。
7.根据权利要求5所述的丛枝菌根真菌在降香黄檀抗逆性中的应用，其特征在于：
所述的降香黄檀幼苗为三个月至一年生的降香黄檀幼苗。
8.根据权利要求7所述的丛枝菌根真菌在降香黄檀抗逆性中的应用，其特征在于，所述的降香黄檀幼苗通过如下方法获得：
将降香黄檀种子剥开种皮，然后放入60℃温水中并加入高锰酸钾进行消毒，再用水清洗干净后用清水浸泡，播种、培育，得到降香黄檀幼苗；
所述的消毒为采用质量分数0.5‰的高锰酸钾消毒30分钟；
所述的浸泡的时间为8小时；
所述的培育的时间为3个月至1年。
9.丛枝菌根真菌在制备提高降香黄檀抗逆性的生物菌剂中的应用，其特征在于：所述的丛枝菌根真菌为苏格兰球囊霉、地表球囊霉、摩西斗管囊霉、幼套近明球囊霉和混合多种AMF菌剂中的至少一种；
所述的抗逆性为提高降香黄檀的耐磷性和/或抗旱性。
10.一种提高降香黄檀抗逆性的生物菌剂，其特征在于：所述的丛枝菌根真菌为苏格兰球囊霉、地表球囊霉、摩西斗管囊霉、幼套近明球囊霉和混合多种AMF菌剂中的至少一种；
所述的抗逆性为提高降香黄檀的耐磷性和/或抗旱性。
丛枝菌根真菌在降香黄檀抗逆性中的应用
技术领域
背景技术
[0002] 降香黄檀(Dalbergia odorifera T.Chen)又名花梨、花梨木、黄花梨、香红木、花榈木、香枝，为蝶形花科常绿半落叶乔木，属于国家二级保护植物，也是我国特有的热带珍贵树种。是我国5属8类34种珍贵红木品种之一。木材材质坚硬，光泽油润，香气持久，精加工后切片花纹美观，干燥后不变形、不开裂，是制作贵重家具和雕刻精美工艺品的上等材料。同时其也具有较高的经济价值、药用价值，但由于其心材生长时间较长，难以满足社会需要，加之人类过度的开发利用，长期的人为砍伐，导致其野外资源也十分匮乏。
[0003] 近年来，为保护降香黄檀的自然资源，在广东、广西、云南等省已成功引种降香黄檀，并建成了一些规模化的人工种植基地。在现有的文献中也有较多关于降香黄檀菌根化幼苗抗逆性方面的研究。郭文福等(郭文福,贾宏炎.降香黄檀在广西南亚热带地区的引种[J].福建林业科技,2006,33(4):152-155.)通过对降香黄檀在广西的引种驯化及其种质资源调查研究，提出降香黄檀能在岩溶石灰山地引种造林，不但能适应气候干旱的石灰岩造林区，而且能适应生长在pH值较高的棕色石灰土，能正常的生长发育、开花结果，生长速度也与原产地相似，能长成大径级用材。吴银兴等(吴银兴.降香黄檀生物学特性及栽培技术[J].安徽农学通报,2011,17(17):135-136.)和吴国欣等(吴国欣,王凌晖,梁惠萍,等.氮磷钾配比施肥对降香黄檀苗木生长及生理的影响[J].浙江农林大学学报,2012,29(2):296-300.)同样认为降香黄檀抗旱能力较强。而贾瑞丰等(贾瑞丰,杨曾奖,徐大平,等.干旱胁迫对降香黄檀幼苗生长及内源激素含量的影响[J].生态环境学报,2013(7):1136-1140.)和杨振德等(杨振德,赵岩岩,玉舒中,等.干旱胁迫对降香黄檀幼苗生理特性及根系形态特征的影响[J].林业工程学报,2014,28(3):000063-66.)则通过盆栽控制土壤水分法，研究了1年生降香黄檀幼苗在不同干旱梯度生理生态指标，表明降香黄檀耐旱能力有限。因此，有关降香黄檀的抗旱性机理还需要进一步研究现有技术中对接种AMF后菌根化降香黄檀幼苗对干旱胁迫下生理生化特征的研究较少。此外，降香黄檀由于其自身的根瘤固氮，能获得生长发育所需的氮素营养，因此在生长期间对氮肥利用较少，但对磷肥较为敏感，且有较大的需求量。
[0004] 研究应用人工接种技术，通过植物根系与土壤微生物之间的相互促进作用，探究降香黄檀菌根化幼苗对土壤养分吸收效率以及抗逆性的机理研。加速养分循环和营养吸收，提高作物系统的养分利用率，降低传统的物理和化学调控措施的使用成本和环境风险，促进降香黄檀的产业化发展的有效措施，因此具有重要的生态学意义和应用前景。鉴于当下日益严峻的植物生存环境和水资源缺乏的现状，目前植物与干旱机理的抗性研究日益重要。此外，经文献查找，尚未检索到降香黄檀与丛枝菌根共生、菌根化苗木耐磷机理的公开报道的文献。因此利用微生物调节植物的生长，提高其抗逆性及营养吸收，具有较为开阔的应用前景。对降香黄檀资源的保护、开发和利用提供有效的途径，具有重要的经济、社会和生态效益。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供丛枝菌根真菌在降香黄檀抗逆性中的应用。
[0006] 本发明的目的通过下述技术方案实现：丛枝菌根真菌在降香黄檀抗逆性中的应用，所述的丛枝菌根真菌为苏格兰球囊霉、地表球囊霉、摩西斗管囊霉、幼套近明球囊霉和混合多种AMF菌剂中的至少一种。
[0007] 所述的抗逆性为提高降香黄檀的耐磷性和/或抗旱性。
[0008] 所述的提高降香黄檀的耐磷性的丛枝菌根真菌优选为苏格兰球囊霉和地表球囊霉中的至少一种；更优选为地表球囊霉。
[0009] 所述的提高降香黄檀的抗旱性的丛枝菌根真菌优选为苏格兰球囊霉和地表球囊霉中的至少一种；更优选为苏格兰球囊霉。
[0010] 所述的苏格兰球囊霉为苏格兰球囊霉[Glomus caledonium(Nicol.and Gerd.)Trappe&Gerd]。
[0011] 所述的地表球囊霉为地表球囊霉[Glomus versiforme(Karsten)Bench]。
[0012] 所述的摩西斗管囊霉为摩西斗管囊霉[Funneliformis mosseae(T.H.Nicolson&Gerd.)C.Walker and A.Schüβler)]。
[0013] 所述的幼套近明球囊霉为幼套近明球囊霉[Glomus etunicatum(Becker and Gerdemann)]。
[0014] 所述的丛枝菌根真菌的接种量为50±0.55g/株。
[0015] 所述的丛枝菌根真菌在降香黄檀抗逆性中的应用，为通过如下任一种方法实现：
[0016] (1)将丛枝菌根真菌接种到降香黄檀幼苗上；
[0017] (2)将丛枝菌根真菌与基质混合后，得到含有真菌的基质；然后再将降香黄檀幼苗移栽到含有真菌的基质中；
[0018] (3)先将丛枝菌根真菌与玉米以及灭菌土混合后进行扩繁，得到含有真菌孢子、菌丝体以及侵染根段的根土混合物；然后将得到的根土混合物作为接种菌剂接种到降香黄檀幼苗上，或将根土混合物与基质混合后，得到混合基质；再将降香黄檀幼苗移栽到混合基质中。
[0020] 所述的降香黄檀幼苗为三个月至一年生的降香黄檀幼苗；优选为一年生降香黄檀幼苗；更优选为通过如下方法获得的幼苗：将降香黄檀种子剥开种皮，然后放入60℃温水中并加入高锰酸钾进行消毒，再用水清洗干净后用清水浸泡，播种、培育，得到降香黄檀幼苗。
[0021] 所述的消毒为采用质量分数0.5‰的高锰酸钾进行消毒；优选为采用质量分数0.5‰的高锰酸钾消毒30分钟。
[0022] 所述的浸泡的时间优选为8小时。
[0023] 所述的播种为将种子播种到用质量分数0.5‰的高锰酸钾消毒后的沙床中。
[0024] 所述的培育的时间优选为3个月至1年；更优选为1年。
[0025] 丛枝菌根真菌在制备提高降香黄檀抗逆性的生物菌剂中的应用，所述的丛枝菌根真菌为苏格兰球囊霉、地表球囊霉、摩西斗管囊霉、幼套近明球囊霉和混合多种AMF菌剂中的至少一种。
[0026] 所述的抗逆性为提高降香黄檀的耐磷性和/或抗旱性。
[0027] 所述的提高降香黄檀的耐磷性的丛枝菌根真菌优选为苏格兰球囊霉和地表球囊霉中的至少一种；更优选为地表球囊霉。
[0028] 所述的提高降香黄檀的抗旱性的丛枝菌根真菌优选为苏格兰球囊霉和地表球囊霉中的至少一种；更优选为苏格兰球囊霉。
[0029] 一种提高降香黄檀抗逆性的生物菌剂，所述的丛枝菌根真菌为苏格兰球囊霉、地表球囊霉、摩西斗管囊霉、幼套近明球囊霉和混合多种AMF菌剂中的至少一种。
[0030] 所述的抗逆性为提高降香黄檀的耐磷性和/或抗旱性。
[0031] 所述的提高降香黄檀的耐磷性的丛枝菌根真菌优选为苏格兰球囊霉和地表球囊霉中的至少一种；更优选为地表球囊霉。
[0032] 所述的提高降香黄檀的抗旱性的丛枝菌根真菌优选为苏格兰球囊霉和地表球囊霉中的至少一种；更优选为苏格兰球囊霉。
[0033] 本发明的技术方案如下：
[0034] A.降香黄檀适生菌剂筛选：菌剂在种植容器中先由玉米+灭菌土+菌进行扩繁，然后将含有真菌孢子、菌丝体以及侵染根段的根土混合物作为接种菌剂；其中，菌剂包括苏格兰球囊霉、地表球囊霉、摩西斗管囊霉、幼套近明球囊霉、混合多种AMF菌剂等五种菌剂。
[0035] B.菌根化幼苗抗旱实验设计：对30d生降香黄檀幼苗接种苏格兰球囊霉，地表球囊霉，以不接种菌为ck为对照组。设有T0、T1、T2、T3四个干旱梯度，共有12个处理，每个处理6个重复，共有苗木72盆。接菌后正常生长210d，选择长势一致的菌根化苗木开展干旱实验，于实验前对所有试验苗木浇透水对苗木进行的套袋底部封口，避免土壤水分蒸发而对植物的影响，并定期对苗木相关生理生化指标及土壤水分状况进行测量。
[0036] C.菌根化幼苗解磷实验设计：对30d生降香黄檀盆栽幼苗接种Gc、Gv菌剂，设0mmol/L(不加磷)、0.5mmol/L(低磷)、1mmol/L(中磷)、1.5mmol/L(高磷)四个梯度，依次标记为P0、P1、P2、P3。实验设置12个处理，每个处理5个重复，共有苗木60盆。苗木正常养护生长240d后选择长势一致的菌根化苗木进行耐磷实验，2017年11月9日用改进的缺磷Hoagland营养液，以磷酸氢二钾的含量调节磷浓度。每隔15d在加磷处理组盆栽幼苗的根系周围施加50ml溶液，对照组则施加50ml蒸馏水，连续浇灌6次。实验期间按正常苗木管理，每隔15d进行生长测量，60d时测定其相关指标。
[0037] 注：本发明中的菌根化苗木是在培育苗木时，在育苗基质或根围土壤中加入丛枝菌根真菌菌剂，使丛枝菌根真菌侵染苗木根系，并形成菌根共生体，被丛枝菌根真菌成功侵染的苗木即为菌根化苗木(菌根苗)。
[0038] 本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
[0039] 1、本发明鉴于现有关于丛枝菌根真菌与降香黄檀综合研究技术不足等原因，尚未有关于降香黄檀与丛枝菌根共生、菌根化苗木耐磷与菌根化苗木抗旱机理等文献公开报道，通过丛枝菌根真菌改善土壤环境及提高植物抗逆性，从而提高农产品产量，促进农业生产的发展具有重要意义。利用微生物调节降香黄檀的生长，提高其抗逆性及营养吸收，具有较为开阔的应用前景，对降香黄檀的资源保护、开发和利用提供有效的途径，具有重要的经济、社会和生态效益。
[0040] 2、本发明中先筛选适生菌株，接种几种不同的丛枝菌根真菌，正常生长三个月后，测量不同接菌组苗木的生长、菌根侵染率、光合速率、根系构型等，利用隶属函数，再从几种菌剂中选取与降香黄檀综合适应性较佳的菌根化苗木。通过菌根化幼苗的干旱实验与不同磷浓度的胁迫实验，筛选出高效抗旱及效耐磷菌的耐逆性丛枝菌根真菌。
[0041] 3、本发明对降香黄檀菌根化幼苗(一年生降香黄檀播种实生袋装播种幼苗)进行耐磷及耐旱性机理研究，即从菌根化苗木根构型变化、磷素和氮素等吸收变化分析丛枝菌根真菌对降香黄檀耐磷营养的影响，从生理指标、光合指标、荧光参数等分析丛枝菌根真菌对降黄檀抗旱性能的影响。实验结果表明接种地表球囊霉(GC)组的根茎叶各部分的磷含量始终显著性高于苏格兰球囊霉(Gv)组，而降香黄檀菌根化幼苗各处理组接种苏格兰球囊霉比接种地表球囊霉组抗旱能力更强。附图说明
[0042] 图1是不同磷水平下降香黄檀菌根化幼苗根系总根长的变化图(图中大写字母不同表示不同磷水平下同一菌株差异达到显著，小写字母不相同表示在同一磷水平下不同菌株间的差异达到显著，p＜0.05)。
[0043] 图2是不同磷水平下降香黄檀菌根化幼苗根系表面积的变化图(图中大写字母不同表示不同磷水平下同一菌株差异达到显著，小写字母不相同表示在同一磷水平下不同菌株间的差异达到显著，p＜0.05)。
[0044] 图3是不同磷水平下降香黄檀菌根化幼苗根系体积的变化图(图中大写字母不同表示不同磷水平下同一菌株差异达到显著，小写字母不相同表示在同一磷水平下不同菌株间的差异达到显著，p＜0.05)。
[0045] 图4是不不同磷水平下降香黄檀菌根化幼苗根系平均直径的变化图(图中大写字母不同表示不同磷水平下同一菌株差异达到显著，小写字母不相同表示在同一磷水平下不同菌株间的差异达到显著，p＜0.05)。
[0046] 图5是不同磷水平下降香黄檀菌根化幼苗根茎叶氮、磷养分含量图；其中，图A为叶片氮(N)含量；图B为叶片磷(P)含量；图C为茎部氮(N)含量；图D为茎部磷(P)含量；图E为根系氮(N)含量；图F为根系磷(P)含量。
具体实施方式
[0047] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。下述实施例中所使用的各原材料以及试剂，除特别指出的以外，均可由市售获得。
[0048] 实施例1降香黄檀(Dalbergia odorifera T.Chen)菌根化幼苗耐磷性研究：
[0049] 1.实验苗木
[0050] 降香黄檀种子采摘后，剥开种皮，用60度温水加入终浓度为质量分数0.5‰的高锰酸钾消毒30分钟，清水清洗2次，洗净后清水浸泡8小时。播种前温棚中沙床提前用质量分数为0.5‰高锰酸钾消毒，播种后待种子发芽，一个月后装袋处理。2017年1月开始播种，待其长出2片真叶后装袋，于2017年4月9开始移苗施菌。接种前测定苗高为22.72±1.78cm，地径为3.21±0.26cm。
[0051] 2.接种菌剂
[0052] 本研究试验菌种均购自中国林业科学研究院热带林业科学研究所：苏格兰球囊霉Glomus caledonium(Nicol.and Gerd.)Trappe&Gerd，简称Gc；地表球囊霉Glomus versiforme(Karsten)Bench，简称Gv。
[0053] 3.盆栽基质
[0054] 供试基质以黄心土(来自广州某大学的树木园)、市购所得河沙及购买的泥炭藓土(荷兰进口泥炭藓土，广州成硕药品有限公司)基质：按体积比2:1:1的比例混合而成，充分搅拌后碾碎，过2mm筛后装袋，在高压蒸汽灭菌锅中进行灭菌2h，灭菌温度126℃，将灭菌后的混合基质风干冷却后备用，灭菌后测得土壤理化性质(见表1)。
[0055] 表1盆栽试验土壤基本养分含量
[0056]
[0057] 4.接种方法
[0058] 袋装苗营养杯采用18cm×18cm规格(常规酒精清洗消毒)，每盘接种50±0.55g上述菌种。先在两层营养袋中装入1/3高度的灭菌基质，然后分别均匀地撒一层约50g上述五种菌种后，又撒上一层灭菌基质至盆高的3/4处，将幼苗种植于其上，覆上一层基质，最后表层覆盖50g的蛭石(蛭石提前放置酒精中清洗、晾干)，以防止水分蒸发过快。对照组不添加任何菌剂，在营养袋中加入等量的50g灭菌后的混合基质，以控制变量一致。每盆装试验基质500g，移植后将接菌苗木置于温室中常规管护。每盆营养杯接种Gv、Gc、Ge、Fm、Mx，以不接种菌为ck为对照，实验共6个处理组，每处理组设15个重复，共有实验苗90盆。
[0059] 5.实验设计
[0060] 5.1菌根化幼苗耐磷实验：对30d生(换盆后的苗木年龄，下同)降香黄檀盆栽幼苗分别接种Gc和Gv菌，以不接种菌剂的处理组CK为对照。设0mmol/L(不加磷，ck)、0.5mmol/L(低磷)、1mmol/L(中磷)、1.5mmol/L(高磷)四个梯度，依次标记为P0、P1、P2、P3。实验设置12个处理，每个处理5个重复，共有苗木60盆。苗木正常养护生长240d后选择长势一致的菌根化苗木进行耐磷实验，以改进的缺磷Hoagland营养液(Hoagland营养液中不加磷酸氢二钾)以磷酸氢二钾的含量调节磷浓度。每隔15d在加磷处理组盆栽幼苗的根系周围施加50ml溶液(即上述改进的缺磷Hoagland营养液)，对照组则施加50ml蒸馏水，连续浇灌6次。实验期间按正常苗木管理，每隔15d进行生长测量60d时测定其相关指标。
[0061] 6.测定方法：
[0062] 6.1降香黄檀苗高和地径的测定
[0063] 使用直尺测量苗木苗高(cm)，使用游标卡尺测量苗木地径(mm)。
[0064] 6.2根系形态特征值测定
[0065] 为防止脱落根系被水冲走，选取苗木完整的根系样品放置100目筛用清水小心冲洗掉根系表面的泥土。采用EPSON Perfection V700Photo根系扫描仪采集根系样品图像，用Win-Rhizo 2007c分析软件，测定全根系形态特征，包括根系总根长、根系表面积、根系体积和根系平均直径等根构型参数。
[0066] 6.3生物量的测定
[0067] 采用105℃恒温烘干法：采取植物全株，将植株各部分用清水冲洗干净，晾干，装入信封，然后放入恒温干燥箱先进行105℃杀青处理15min，再在80℃下烘干至恒重，记下干重读数即干物质量，并计算根冠比(地下部分生物量与地上部分生物量的比值)。
[0068] 6.4根茎叶中营养元素(氮、磷)的测定：
[0069] 根茎叶营养元素参考鲁如坤(2000)方法：全N含量用硫酸-双氧水消煮-蒸馏滴定法测定，全P含量用硫酸-双氧水消煮-钒钼黄比色法测定。其中火焰原子吸收分光光度计型号：Z-2300(日本日立公司)，分光光度计型号：UV-754(上海精密科学仪器有限公司)。
[0070] 7.数据分析
[0071] 试验数据采用Microsoft Excel 2010进行统计分析以及作图，采用SPSS 19.0对数据进行方差分析、Duncan's多重比较和主成分分析。
[0072] 8、结果
[0073] (1)降香黄檀菌根化幼苗在不同磷水平下的适应性
[0074] 不同磷水平下降香黄檀菌根化幼苗根系总根长、根系表面积、根系体积和平均直径的变化如图1～4所示，不同磷水平下降香黄檀菌根化幼苗根茎叶氮、磷养分含量如图5所示。不同磷水平对降香黄檀菌根化幼苗苗高、地径、干物质量及根冠比如表2所示：
[0075] 本研究发现接种苏格兰球囊霉(GV)组与地表球囊霉(GC)组苗高、地径净生长量在低磷、中磷、高磷条件下(P1、P2、P3)显著高于未接种；但不同磷浓度条件下接种不同的菌剂对降香黄檀幼苗的苗高、地径、干物质积累的促进作用不同。较未接种组的地径净生长及干物质的积累，不加磷(P0)时两种菌剂均显著高于未接种。而接种苏格兰球囊霉组在低磷及高磷(P1、P3)条件下，地径及干物质量显著高于其他处理组，接种地表球囊霉组地径及干物质量则是在中磷(P2)条件下高于其他处理组。表明两种菌剂对磷浓度的适应性存在差异，对根茎叶各部分的N、P营养吸收也存在差异。各个梯度的加磷条件下，接种组根、茎、叶磷含量始终高于未接种，表明接种丛枝菌根真菌(AMF)有利于促进降香黄檀幼苗磷元素的吸收。但不同加磷条件下接种不同的AMF对其促进作用各异，接种地表球囊霉组各部分的磷含量始终显著性高于苏格兰球囊霉组；且随着磷含量的变化，接菌组磷含量呈先上升后下降趋势，在中磷(P2)条件时开始下降，高磷(P3)时达到最小值，低磷和中磷有利于幼苗对磷的吸收，高磷时幼苗的P吸收量达到饱和。
[0076] 本研究中发现接种AMF有利于促进降香黄檀根系的生长，但不同菌剂在不同磷环境下对植物的效果不同。接种Gv在P0(0mmol/l)和P2(1mmol/l)条件下根系总长、平均直径、根系表面积、根系体积显著高于未接种组。接种Gc在P1(0.5mmol/l)下根系总长、平均直径、根系表面积、根系体积显著高于未接种组。菌剂与添加外源有机磷磷适应性不一，或中磷或低磷条件下接种AMF条件下对降香黄檀幼苗促进磷吸收，增加降香黄檀根系的吸收面积效果显著。
[0077] 表2不同磷水平对降香黄檀菌根化幼苗苗高、地径、干物质量及根冠比的影响[0078]
[0079]
[0080] 注：表中同一列大写字母不同表示不同磷梯度下同一菌株差异达到显著，小写字母不相同表示在同一磷水分下不同菌株间的差异达到显著，p＜0.05。
[0081] 9.结论
[0082] 本实施例以降香黄檀为实验材料，应用人工接种技术，通过植物根系与土壤微生物之间的相互促进作用，探究降香黄檀菌根化幼苗耐磷等抗逆性的机理，结果表明接种丛枝菌根真菌能够提高降香黄檀的磷耐受能力。
[0083] 实施例2降香黄檀菌根化幼苗抗旱性研究
[0084] 1.实验苗木
[0085] 实验苗木的获得方法参考实施例1。
[0086] 30d生降香黄檀盆栽幼苗开始接种五种菌剂，进行菌剂筛选实验。对接种Gc、Gv菌剂的降香黄檀幼苗，生长180d后(移苗换盆后的苗木年龄)选择长势一致的菌根化苗木开展干旱实验。
[0087] 2.接种菌剂
[0088] 本研究试验菌种均购自中国林业科学研究院热带林业科学研究所：苏格兰球囊霉Glomus caledonium(Nicol.and Gerd.)Trappe&Gerd，简称Gc；地表球囊霉Glomus versiforme(Karsten)Bench，简称Gv；摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae(T.H.Nicolson&Gerd.)C.Walker and A.Schüβler)，简称Fm，幼套近明球囊霉Glomus etunicatum(Becker and Gerdemann)，简称Ge；混合多种AMF菌剂，简称Mx。
[0089] 3.盆栽基质：参考施例1。
[0090] 4.接种方法：参考实施例1，不同之处在于，将上述5种菌分别在种植容器中先由玉米+灭菌土+菌种进行扩繁，最后将扩繁后含有真菌孢子、菌丝体以及侵染根段的根土混合物作为接种菌剂。
[0091] 5.实验设计
[0092] 5.1菌根化幼苗抗旱性实验。对30d生降香黄檀幼苗接种苏格兰球囊霉，地表球囊霉(简称Gv)，以不接种菌为对照组(ck)。设有T0、T1、T2、T3四个干旱梯度(划分方式见表3)，共有12个处理，每个处理6个重复，共有苗木72盆。接菌后正常生长210d，选择长势一致的菌根化苗木开展干旱实验，干旱实验开始前对所有试验苗木浇透水后。实验前对苗木进行的套袋底部封口，避免土壤水分蒸发而对植物的影响，并定期对苗木相关生理生化指标及土壤水分状况进行测量。其中，土壤含水量的测定方法为：用FOM/mts便携式土壤湿度计在土深5～6cm处测定土壤含水量，得到数据是土壤的体积含水率，利用土壤环刀，测量土壤容重，计算得到土壤的重量含水率；土壤含水量的测定方法为：用环刀在苗盆取原状土，放于盛水的搪瓷盘内，盖底的一端朝下，盘内水面较环刀上缘低1～2mm，让水分饱和土壤，将水分饱和一昼夜把环刀取出，打开底盖将其连滤纸一起放在装有风干土的另一环刀上，上下两个环刀边缘对接整齐并用2kg左右重物压实，使其接触紧密，经过8h吸水后，从环刀内取出20～30g原状土测定含水量，此值为该土壤的田间持水量。测得盆栽土壤田间持水量为(23.37±3.17)％，土壤容重为(1.11±0.02)g/cm3，以此计算得到土壤的重量含水率，占田间持水量比例。
[0093] 表3不同干旱程度划分
[0094]
[0095] 6.测定方法
[0096] 6.1土壤含水量测定：同5.1中的土壤含水量的测定。
[0097] 6.2降香黄檀苗高和地径的测定：参考施例1。
[0098] 6.2根系形态特征值测定(包括根系总根长、根系表面积、根系体积和根系平均直径)：参考施例1。
[0099] 6.3菌根侵染率的测定
[0100] 参照PhilliPs and Hayman(1970)，以侵染根段占总根段的百分比为菌根侵染率，取部分新鲜根部样品固定于FAA溶液中(37％甲醛-冰醋酸-50％乙醇溶液，体积比为9:0.5:0.5)用于检测菌根侵染率。具体方法：先将根部的固定液(FAA溶液)清洗干净，浸泡在10％的KOH中，90℃水浴加热，直至根样变成无色透明。将透明根段取出，用流动的清水轻轻清洗，然后用1％的盐酸酸化15min，并用酸性品红或锥虫蓝乳酸甘油(锥虫蓝：0.12g，乳酸
40ml；甘油80ml；蒸馏水：80ml)染色过夜，将根部剪成2cm长的根段，在显微镜下10倍物镜观察，用十字交叉法计算菌根侵染率。
40ml；甘油80ml；蒸馏水：80ml)染色过夜，将根部剪成2cm长的根段，在显微镜下10倍物镜观察，用十字交叉法计算菌根侵染率。
[0101] 侵染率的计算公式为：侵染率＝侵染根段长度/根段总长度×100％。
[0102] 菌根依赖性(％)＝处理组植株的干重/对照组干重*100
[0103] 菌根依赖性<200％，为弱依赖性；200％<菌根依赖性<300％，为中等依赖性；菌根依赖性>300％，为强依赖性(弓明钦，2000)。
[0104] 6.4光合特性指标测定
[0105] 选择苗木的功能叶(具体为从顶芽往下数第5～6轮的叶子)用Li-6400便携式光合作用分析系统(美国)于上午9：00～11：30进行测定，测定过程中使用LI-6400-2B红蓝光源，光强设置为1200μmol·m-2·s-1，叶温设定30～35℃，相对湿度60％左右，大气CO2浓度400μ-2 -1mol·m ·s ，具体包括：叶片的净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Cond)和蒸腾速率(Tr)等指标。
[0106] 6.5生理指标的测定
[0107] (1)叶片叶绿素含量的测定
[0108] 参考邹琦(1995)的丙酮浸提法测定叶绿素的含量。
[0109] (2)叶片可溶性蛋白含量的测定
[0111] (3)叶片脯氨酸(Pro)含量的测定
[0112] 采用李合生(2000)酸性茚三酮比色法测定。
[0113] (4)叶片丙二醛(MDA)含量的测定
[0114] 参照李合生(2000)硫代巴比妥酸(TBA)比色法测定叶片MDA含量。
[0115] (5)SOD的测定
[0116] 参照王学奎(2015)的氮蓝四唑(NBT)法测定叶片的超氧化物歧化酶(SOD)。
[0117] 6.6叶绿素荧光参数测定
[0118] 采用便携式调制叶绿素荧光仪PAM-2500(Walz，德国)测定荧光参数，根据White等方法进行测绘。对暗处理下植物叶片PSⅡ反应中心处于完全开放时的荧光产量即初始荧光，再由饱和脉冲光4000μmol·(m-2·s-1)，0.8m测得最大荧光Fm值，将叶片暴露于连续光强(PAR)下，测定PSⅡ的实际光合量子产量[Y(Ⅱ)]、光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(qN)、表观电子传递速率(ETR)等参数值，计算出可变荧光Fv/Fm＝(Fm-Fo)、PSⅡ等，上述参数均由选定模式下的系统自动生成。
[0119] 7.数据分析
[0120] 试验数据采用Microsoft Excel 2010进行统计分析以及作图，采用SPSS 19.0，对数据进行方差分析、Duncan's多重比较和主成分分析。
[0121] 8.实验结果
[0122] (1)接种不同丛枝菌根真菌(AMF)对降香黄檀幼苗生长及生态结构的影响：接种生长90d后开展菌根侵染率检测实验。结果见表4，5种菌剂均能与降香黄檀幼苗形成菌根侵染，侵染率的高低为>>>Mx>Fm>ck。接种Gc、Gv组苗木的侵染率分别为55.53±1.51％，52.5±1.45％，显著高于其他3种菌剂。
[0123] 表4降香黄檀幼苗接种生长三个月后各处理组菌根侵染率比较
[0124]
[0125] 注：表中同一列大写字母不同表示不同磷梯度下同一菌株差异达到显著，小写字母不相同表示在同一磷水分下不同菌株间的差异达到显著，p＜0.05。
[0126] (2)对接种5种菌剂降香黄檀盆栽幼苗生长180d后开展光合、根系特征等实验，降香黄檀苗木抗旱指标主要影响因子的分析结果如表5所示，降香黄檀菌根化幼苗抗旱性综合评价结果如表6所示：
[0127] 结果显示：接种AMF处理组的苗高和地径净生长量、根系总长、根体积、根表面积、平均直径均大于未接种组。同时，接种AMF对幼苗光合响应的变化也有显著性影响，接种处理的Pn值(净光合速率)、Cond值(气孔导度)、Ci值(胞间CO2浓度)、Tr值(蒸腾速率)均高于未接种组，5种AMF对降香黄檀幼苗的生长均具有促进作用，其中接种Gc、Gv组作用更为明显。
[0128] 此外，本研究还发现降香黄檀幼苗具一定的抗旱性：(T1)轻度及(T2)中度干旱胁迫下干旱能提高其光合效率，重度干旱胁迫(T3)降香黄檀幼苗接种苏格兰球囊霉组与地表球囊霉组，均能通过调节降香黄檀幼苗的渗透调节能力，缓解由于水分胁迫造成的损伤。同时接种这两种菌剂的均能提高降香黄檀幼苗的叶绿素含量，通过保护幼苗的捕获荧光能力，提高光合电子传递速率，从而避免幼苗光合系统受到伤害，进而提高其光合作用，促进植株生物量的积累，减少水分胁迫造成的损失。运用隶属函数法对降香黄檀菌根化幼苗进行抗旱性比较，结果表明：降香黄檀菌根化幼苗各处理组接种苏格兰球囊霉(Gv)比接种地表球囊霉(GC)组抗旱能力更强。
[0129] 表5苗木抗旱指标主要影响因子分析
[0130]
[0131]
[0132] 根据主成分分析的结果，选取叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总含量、Fm、Fv/Fo、Y(Ⅱ)、qN、叶片可溶性蛋白含量、ETR和Pn等共10项指标，运用隶属函数法对降香黄檀菌根化幼苗进行抗旱性比较(见表6)。对各菌根化幼苗10项指标的隶属值进行累加求平均值，平均值较大的苗木则抗旱性较强，降香黄檀菌根化幼苗各处理组的抗旱性排序为：Gc>Gv>ck。
[0133] 表6降香黄檀菌根化幼苗抗旱性综合评价结果
[0134]
[0135] 9.结论
[0136] 本实施例以降香黄檀为实验材料，应用人工接种技术，通过植物根系与土壤微生物之间的相互促进作用，探究降香黄檀菌根化幼苗对土壤水分吸收效率。结果表明丛枝菌根真菌提高降香黄檀的抗旱性能力。
[0137] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
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