菌根共生对铁皮石斛生长的作用研究

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20240615

摘要/Abstract

摘要：

为探究菌根真菌对铁皮石斛生长的影响,本研究选用摩西球囊霉Glomus mossesa(Gm)、何氏球囊霉Glomus hoi(Gh)、地表球囊霉Glomus versiforme(Gv)、幼套球囊霉Glomus etunicatum(Ge)、聚丛球囊霉Glomus aggregatum(Ga)5种菌根真菌,以铁皮石斛驯化苗为供试材料,在28 ℃光照14 h/22 ℃黑暗10 h条件下进行了盆栽试验。结果显示,5种菌根真菌均能侵染铁皮石斛,形成共生结构。综合分析接种5种菌根真菌后铁皮石斛的表型、鲜重、氮磷含量、多糖含量4个生理指标,发现5种菌根真菌均能促进铁皮石斛生长,提高氮、磷元素含量和多糖含量。其中Gm对铁皮石斛生长、营养元素和多糖含量积累的促进效果最优,是一种适合进行铁皮石斛菌根化生产的菌根真菌。通过对红杆、带锈杆、绿杆3种不同品系铁皮石斛接种Gm,发现Gm对不同品系铁皮石斛的生长和多糖积累也有促进作用。本研究为铁皮石斛菌根化栽培提供了优势菌种材料和理论依据,为铁皮石斛菌根化栽培的应用奠定了基础。

关键词: 菌根共生, 铁皮石斛, 生长效应, 多糖含量

Abstract:

In this study, five kinds of mycorrhizal fungi, including Glomus mossesa (Gm), Glomus hoi (Gh), Glomus versiforme (Gv), Glomus etunicatum (Ge) and Glomus aggregatum (Ga), were selected as the test materials, and the domesticated seedlings of Dendrobium officinale Kimura et Migo were tested under the conditions of 28 ℃ light for 14 h and 22 ℃ darkness for 10 h, to explore the effects of mycorrhizal fungi on the growth of Dendrobium officinale Kimura et Migo. The results showed that all of the five mycorrhizal fungi could infect Dendrobium officinale Kimura et Migo and form a symbiotic structure. Comprehensive analysis of the phenotype, fresh weight, nitrogen and phosphorus content, and polysaccharide content of Dendrobium officinale Kimura et Migo inoculated with five mycorrhizal fungi showed that the inoculated five mycorrhizal fungi could promote the growth of Dendrobium officinale Kimura et Migo, increase the content of nitrogen and phosphorus, and promote the increase of polysaccharide content. Among them, Gm has the best promoting effect on the growth, accumulation of nutrient elements and polysaccharide content of Dendrobium officinale Kimura et Migo, and is a suitable mycorrhizal fungi for the mycorrhizal production of Dendrobium officinale Kimura et Migo. By inoculating three different lines of Dendrobium officinale Kimura et Migo (red rod, rusty rod and green rod) with Gm, it was found that Gm also promoted the growth and polysaccharide accumulation of different lines. This study provided the advantageous material and theoretical basis for the mycorrhizal cultivation of Dendrobium officinale Kimura et Migo, and laid a foundation for the application of the mycorrhizal cultivation of Dendrobium officinale Kimura et Migo.

Key words: mycorrhizal symbiosis, Dendrobium officinale Kimura et Migo, growth effect, polysaccharide content

中图分类号:

S567

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图/表 6

图1 铁皮石斛菌根共生根系显微图

Fig.1 Micrograph of the symbiotic root system of Dendrobium officinale Kimura et Migo

图2 不同菌根真菌共生表型图从左至右依次为 -G(对照)、Gh、Ge、Ga、Gv、Gm。

Fig.2 Symbiotic phenotypes of different mycorrhizal fungi

表1 不同菌根真菌共生下铁皮石斛长度和质量

Table 1 Length and weight of Dendrobium officinale Kimura et Migo under different mycorrhizal fungal symbiosis

处理	地下部长度/cm	地下部质量/g	地上部长度/cm	地上部质量/g
对照	5.71±0.24 c	1.95±0.12 d	6.33±0.39 c	9.91±0.73 a
Gh	8.75±0.39 b	2.32±0.15 c	9.71±0.31 b	15.32±0.81 b
Ge	9.01±0.46 b	2.87±0.25 b	9.65±0.27 b	16.34±0.65 a
Ga	9.27±0.31 b	3.03±0.27 b	10.14±0.41 b	15.72±0.52 b
Gv	9.14±0.42 b	2.97±0.32 b	9.81±0.32 b	17.32±0.45 a
Gm	14.38±0.75 a	3.74±0.24 a	13.49±0.28 a	20.49±0.74 b

图3 不同菌根真菌共生下铁皮石斛氮、磷含量

Fig.3 Nitrogen and phosphorus contents of Dendrobium officinale Kimura et Migo under different mycorrhizal fungi symbiosis

图4 不同菌根真菌共生下铁皮石斛多糖含量 “*”代表各处理在P<0.05水平上差异显著。

Fig.4 Polysaccharide content of Dendrobium officinale Kimura et Migo under different mycorrhizal fungi symbiosis

表2 菌根共生对3个铁皮石斛品系的影响

Table 2 Effect of mycorrhizal symbiosis on 3 Dendrobium officinale Kimura et Migo strains

品系	处理	地上部长度/cm	地上部质量/g	地下部长度/cm	地下部质量/g	多糖含量/%
红杆	接菌	14.33±0.91 a	21.13±1.42 a	18.17±1.29 a	2.95±0.52 a	30.13±3.36 a
	不接菌	6.86±0.42 b	9.13±0.64 b	10.21±0.37 b	1.71±0.48 b	21.35±2.37 b
带锈杆	接菌	15.11±0.85 a	24.34±3.22 a	19.73±1.02 a	3.15±0.34 a	27.88±2.43 a
	不接菌	7.61±0.39 b	11.13±1.23 b	11.44±0.74 b	1.91±0.55 b	17.55±1.87 b
绿杆	接菌	16.71±0.64 a	26.13±2.31 a	20.61±1.37 a	3.52±0.33 a	22.43±2.11 a
	不接菌	8.21±0.51 b	12.33±0.98 b	13.17±1.31 b	2.14±0.27 b	14.33±1.81 b

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