摘 要

本实验对江苏省南京中山陵风景区的枫香根际丛枝菌根真菌（AMF）的侵染情况及多样性开展了调查研究。首先采集枫香的根样，并采用碱解离-乳酸甘油锥虫蓝染色法处理根样后镜检，发现AMF可与该地区的枫香形成典型的共生体，可在根内形成根内菌丝、丛枝及泡囊，根外形成根外菌丝及孢子，AMF的侵染率可达67.12%；其次，采集枫香根际土，采用湿筛倾注法从土样中收集AMF孢子，通过形态学方法鉴定AMF孢子种类，共分离鉴定出3属19种AMF，分别隶属球囊霉属(Glomus)、无梗囊霉属(Acauhspora)以及和平囊霉属(Pacispora)，其中球囊霉属16种、无梗囊霉属2种、和平囊霉属1种。统计结果显示，孢子平均密度为179个/50g土，球囊霉属为枫香根际AMF的优势种群，地球囊霉与幼套球囊霉为其中的优势种。以上结果说明，枫香根际AMF侵染普遍，侵染强度大，而且其根际土壤中AMF生物多样性丰富，是枫香栽培与育种工作中十分有利的生物资源。

关键词：枫香；丛枝菌根真菌（AMF）；分离鉴定；侵染率

Separation and Identification of arbuscular mycorrhizal fungi of Liquidamba formosana Hance

ABSTRACT

This paper was to study the diversity and infection of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in Liquidamba formosana Hance. The rhizoshere soil and root samples were collected in the Sun Yat-sen Mausoleum in NanJing, JiangSu province. All root samples were surveyed by means of trypan blue stain after the roots were lysised in alkaline solution at first. The results indicated that AMF can infect the roots of Liquidamba formosana Hance and form typical vesicular arbuscular mycorrhizae. The infection rating of Liquidamba formosana Hance by AMF was 67.12% by determinating. Then, the spores of AMF were collected from Liquidamba formosana Hance rhizophere by wet sieving and decanting methods. Using mathematical morphology method to identify types of arbuscular mycorrhizal fungi. 19 species were isolated from Liquidamba formosana Hance rhizoshere soil samples, which belong to Glomus, Acauhspora and Pacispora. Among them, 16 kinds of AMF belong to Glomus, 2 kinds of AMF belong to Acaulospora and only 1 of them belongs to Pacispora. The data shows that the spore debsity was at average 179 infective propagales per 50 g dry weight of soil. Glomus was the dominant genera of the area, G. geosporum and G. etunicatum were the dominant species. All results above indicate that the infection is common and the diversity of AMF of rhizosphere soil of Liquidamba formosana Hance is rich. In conclusion, arbuscular mycorrhizal fungi commonly infected Liquidamba formosana Hance to form a symbiotic relationship, which made it a vital biological resource for Liquidamba formosana Hance in cultivation and breeding.

Key words: Liquidamba formosana Hance; Arbuscular mycorrhizal Fungi (AMF); separate and identify; infection rate

目 录

1 前 言 - 1 -

1.1枫香研究概况 - 1 -

1.2丛枝菌根真菌国内外研究概况 - 1 -

1.3本课题的研究目的及意义 - 2 -

1.3.1 研究目的及意义 - 2 -

1.3.2 研究内容 - 2 -

1.3.3 技术路线 - 3 -

2 材料与方法 - 4 -

2.1 根际土壤采集 - 4 -

2.2 枫香须根采集 - 4 -

2.3 试剂 - 4 -

2.4 仪器 - 4 -

2.5 枫香丛枝菌根真菌孢子的分离与鉴定 - 5 -

2.5.1 丛枝菌根真菌孢子的分离 - 5 -

2.5.2 丛枝菌根真菌孢子的鉴定 - 5 -

2.5.2.1 形态特征观察 - 5 -

2.5.2.2 组织化学染色 - 5 -

2.5.2.3 AMF的鉴定 - 6 -

2.6 枫香根侵染率的测定 - 6 -

2.6.1 侵染率的测定方法 - 6 -

2.6.2 侵染率等级的划分 - 7 -

2.6.3 侵染强度的划分标准 - 7 -

3 结果与分析 - 8 -

3.1 枫香AMF多样性 - 8 -

3.2 枫香AMF形态特征描述 - 8 -

3.2.1 球囊霉属Glomus Morton amp; Benny - 8 -

3.2.2 无梗囊霉属Acauhspora Gerdemann amp; Trappe,emend.Berch - 18 -

3.2.3 和平囊霉属Pacispora Sieverding amp; Oehl - 19 -

3.3 枫香AMF侵染率测定结果 - 20 -

4 结论与讨论 - 22 -

4.1 结论 - 22 -

4.2 讨论 - 22 -

致 谢 - 24 -

参考文献 - 25 -

1 前 言

1.1枫香研究概况

枫香( Liquidambar formosana Haxce) 为金缕梅科枫香亚科枫香属落叶大乔木^[1]，别名为枫木、黑饭木、三角枫、香枫等。其树干圆满通直，枝叶繁茂，适应性很强，具有生长快、萌芽力强、落叶量大、根深、喜光耐干旱瘠薄、抗风抵寒耐火烧等特点，是改善林地土壤肥力的理想混交树种^[2]。其生态效益好，在观赏、药用、用材等方面均发挥着重要作用。枫香全株均可入药，药用有祛风除湿、通经活络的功效。其树形美观，树叶春夏嫩绿色，秋季鲜红色，适宜作园林景观树种。木材轻软，质地坚实，纹理致密，易加工，旋切性能好，可作箱板 ( 作茶叶箱最好)，也是建筑、家具和胶合板等的理想材料^[3]。锯屑、枝梢可用来培养香菇、木耳等，在多数地方是栽培食用菌的优良树种。而且，枫香在湿润肥沃而深厚的红黄壤土上生长尤为茂盛，天然更新容易，也是改良土壤、美化环境、保持水土的首选树种，有“荒山先锋”树种之称，广泛分布于我国秦岭及淮河以南各省，北起河南、山东，东至台湾，西至四川、云南及西藏，南至广东，是我国南方林区中主要森林树种之一。

基于以上枫香的种种特点，目前国内外对枫香开展了大量的研究，主要集中在枫香的生物学特性、播种育苗技术、新品种快繁技术、在针阔混交林中的作用以及枫香种子生物学特性^[4]等方面。

1.2丛枝菌根真菌国内外研究概况

丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizae Fungi,AMF)在自然界分布广泛，可存在于农田、森林、沙漠、煤渣、盐碱地、贫瘠土壤等生态环境中，能够侵染约80％的陆生植物，形成共生关系—丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae,AM)，是迄今发现的与植物关系最为密切的微生物之一^[5]。由于AMF能够促进宿主植物根系吸收矿质营养，尤其是磷素营养，从而促进植物生长，增强其对各种生物胁迫和非生物胁迫的抗性，还可提高苗木移栽成活率，增加产量和改善品质，因此是一类宝贵的微生物资源。AMF的分布具广泛的地域性，几乎存在于所有类型的生态系统中，在北极、温带、热带地区，水体与陆地，均有分布^[6]。因此，对侵染植物根系的 AMF进行准确鉴定是菌根研究的基础，对于收集、保护及利用这类微生物资源具有重要的意义。