DOI：" 10.13855/j.cnki.lygs.2024.05.007

摘" 要：為了解山東濱州冬棗產(chǎn)區(qū)土壤中叢枝菌根（AM）真菌資源種類(lèi)、性狀，從沾化區(qū)5處冬棗園采集棗樹(shù)根圍土樣，分離叢枝菌根真菌。采用濕篩傾注-蔗糖離心法分析真菌的群落組成，共分離到叢枝菌根真菌5屬26種，其中球囊霉屬10種、近明囊霉屬2種、斗管囊霉屬3種、根孢囊霉屬4種、無(wú)梗囊霉屬7種。5處采樣園中，金平棗園的AM真菌種類(lèi)22種，大高東石村棗園21種，下洼金平棗園16種。測(cè)定其物種豐度、孢子密度、多樣性等參數(shù)，結(jié)果表明，變形球囊霉在各采樣園均有發(fā)現(xiàn)，其中大高東石村園、下洼金平園、平家村園的頻度均為100%，下洼東平園、泊頭鎮(zhèn)園均為66.6%；白色球囊霉、近明球囊霉、摩西斗管囊霉、疣突斗管囊霉、根內(nèi)根孢囊霉、木薯根孢囊霉、光壁無(wú)梗囊霉、雙網(wǎng)無(wú)梗囊霉在各采樣園出現(xiàn)頻度也較高。

關(guān)鍵詞：濱州冬棗園；叢枝菌根真菌；類(lèi)別；分布參數(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：" S662.1" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：" A

文章編號(hào)：" 1002-2910（2024）05-0030-07

收稿日期：2024-01-31

基金項(xiàng)目：濱州職業(yè)學(xué)院科研計(jì)劃項(xiàng)目（2022bzpt01）。

作者簡(jiǎn)介：趙青華（1980-），女，山東濱州人，副教授，研究方向?yàn)橹参锷砩?。E-mail：zhqinghua100@163.com

Arbuscular mycorrhizal fungi diversity in the rhizosphere of Dongzao jujube trees （Ziziphus jujuba Mill.） grown in Binzhou， Shandong

ZHAO Qinghua1，Wang Qixuan2 ，LI Min2

（1.Binzhou Polytechnic， Binzhou， Shandong 256600，China；2.Qingdao Agricultural University，Qingdao， Shandong 266109，China）

Abstract：In order to understand the distribution of Arbuscular mycorrhizal （AM） fungi in the soil of Dongzao jujube" orchards in Binzhou， the root soil samples were collected from 6 jujube orchards in Zhanhua in September 2020. AM fungi were isolated and species abundance， spore density， and diversity index of AM fungi were measured. A total of 26 species of AM fungi belonging to 5 genera， including 10 species of Claroideoglomus， 2 species of Glomus， 3 species of Funneliformis， 4 species of Rhizophagus， and 7 species of Acaulospora， were isolated by centrifugation with a wet sieve pouring sucrose. Among all the sampling sites， Jinping Zaoyuan （No. 3） had the most AM fungi species （22 species）， followed by Dagaodongshi Village jujube garden （21 species）， and Xiawajinping （16 species）. The frequency of G. versiforme in Dagaodongshi Village， Xiawajinping， and Hepingjia was 100%. In Xiawadongping and Botou Town， it was 66.6%， and it was found in all sampling sites. All samples contained G. albidum，C. claroideum，F(xiàn). mosseae，F(xiàn). verruculosum，R. intraradices， R. manihotis，A. laevis and A. bireticulata. To investigate the diversity and distribution of AM fungi in different jujube orchards， and to provide a basis for the development and application of AM fungi germplasm resources in Dongzao jujube orchards in Binzhou at the same time， it is of practical significance to collect， screen and preserve AM fungi in the future， and to develop special AM fungi for jujube trees. AM fungi can improve the yield， stress resistance and fruit quality of Dongzao jujube， which provides the basic data for further research.

Key words：mycorrhizal fungi ;species richness;frequency; spore density

菌根（mycorrhiza）是作物根系和真菌所建立的共生體，既具有一般植物根系的特征，又具有專性真菌的特性。能與植物形成菌根的真菌稱為菌根真菌［1，2］ 。近年來(lái)，隨著分子生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和生物技術(shù)的發(fā)展，叢枝菌根（arbuscular mycorrhizae，AM）的研究取得顯著進(jìn)展。經(jīng)對(duì)AM真菌的基因測(cè)序和系統(tǒng)發(fā)育分析，科學(xué)家已確定了多個(gè)新的屬和種，豐富了對(duì)AM真菌多樣性的認(rèn)識(shí)。已經(jīng)報(bào)道AM真菌有7屬115種（新記錄種103個(gè)，新種12個(gè)），包括球囊霉屬（Glomus）58種，無(wú)梗囊霉屬（Acaulospora）21種，原囊霉屬（Archaeospora）2種，內(nèi)養(yǎng)囊霉屬（Entrophospora）3種，巨孢囊霉屬（Gigaspora）3種，類(lèi)球囊霉屬（Paraglomas）1種，盾巨孢囊霉屬（Scutellospora）13種，并不斷有新種和新記錄種報(bào)道［1］。研究發(fā)現(xiàn)，AM真菌還具有多種生理功能，對(duì)于保護(hù)地球上生物多樣性、穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)、提高環(huán)境安全性有不可替代的作用。主要體現(xiàn)在：擴(kuò)大植物根系的吸收面積；增加植物對(duì)磷及其它多種礦質(zhì)元素的吸收和利用，改善營(yíng)養(yǎng)狀況［3-5］；改變植物內(nèi)源激素的平衡狀況［6］，促進(jìn)植物萌發(fā)、生根和生長(zhǎng)；提高植物抗病性［7，8］和抗逆性［9，10］；促進(jìn)作物生長(zhǎng)、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)［11］。

濱州冬棗產(chǎn)區(qū)獨(dú)特的栽培模式與生境條件對(duì)冬棗樹(shù)根圍叢枝菌根真菌屬、種的構(gòu)成和分布可能具有重要影響。筆者調(diào)查了濱州冬棗園區(qū)土壤中AM真菌種類(lèi)、分布特征、生物多樣性狀況，為北方棗區(qū)土壤中AM真菌種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供依據(jù)，為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)微生物菌劑，提高冬棗果品質(zhì)量及產(chǎn)量提供理論。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

沾化區(qū)位于山東省北部，系黃河沖積平原，氣候?qū)儆诎敫珊蹬瘻貛|亞季風(fēng)區(qū)，年平均溫度12℃，降水量610.3 mm，日照2 698.5 h，具有明顯的大陸性氣候特征。選擇濱州市沾化區(qū)具有代表性的大高東石村、下洼金平、平家村、下洼東平村、泊頭鎮(zhèn)5處優(yōu)良冬棗園進(jìn)行土壤取樣研究。土壤分別為棕色砂壤、棕色砂壤、砂壤、棕色砂壤土、棕色砂壤土。栽植冬棗，樹(shù)齡分別是12、16、16、20、12年，666.7 m2產(chǎn)量分別是1 400、1 000、1 200、1 500、1 400 kg。

1.2土樣采集

5處棗園分別采集根圍土層2～30 cm的土壤和根系2 kg左右。每處園按5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)上下層土400 g混合，裝入塑料袋，注明采樣人、時(shí)間、地點(diǎn)等。土樣帶回室內(nèi)碾碎，平鋪在陰涼處自然風(fēng)干，于低溫通風(fēng)處保存。

1.3根圍土壤理化性質(zhì)的測(cè)定

測(cè)定土壤酸堿度（pH值）和可溶性鹽溶度（EC值），采用雷磁DZS-706 A多參數(shù)分析儀；土壤含水量采用烘干法；堿解氮采用堿解擴(kuò)散法；速效磷采用鉬銻抗比色法；速效鉀采用火焰光度計(jì)法；有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀法［12］。

1.4AM真菌的分離鑒定

取風(fēng)干土樣100 g，用濕篩傾注-蔗糖離心法分離、鏡檢真菌孢子，記錄孢子數(shù)和孢子分類(lèi)特征［1，2］ 。根據(jù)Schenck［13］的方法和INV AM （http：//invam.caf.wvu.edu）的鑒定資料，采用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)AM真菌孢子進(jìn)行分類(lèi)鑒定。

菌根侵染狀況：按照劉潤(rùn)進(jìn)的方法測(cè)定菌根總侵染率［2〗。對(duì)根系進(jìn)行染色，在顯微鏡下觀察染色的菌根，計(jì)算染色染色菌根占根系總長(zhǎng)度的比例，得到侵染率。

測(cè)定優(yōu)勢(shì)孢子密度和侵染率時(shí)，于2～11月的每月取樣測(cè)定1次，方法同上。

1.5AM真菌相關(guān)指標(biāo)的計(jì)算

AM真菌種的豐度（SR）指冬棗根圍100 g土樣中含有的AM真菌種數(shù)。計(jì)算：SR（種/100 g土）= AM真菌種的數(shù)量/土壤樣本數(shù)。

孢子密度（SD）每100 g土樣中的AM真菌孢子數(shù)。計(jì)算：SD（個(gè)/100 g土）= AM真菌所有種的孢子數(shù)/土壤樣本數(shù)。

分布頻度（F），計(jì)算：F（%）= AM真菌某屬或種的出現(xiàn)次數(shù)/土壤樣本數(shù)×100。

相對(duì)多度（RA），計(jì)算：RA（%）=AM真菌屬或種的孢子數(shù)/AM真菌總孢子數(shù)×100。

重要值（IV），頻度和相對(duì)多度的平均值。計(jì)算：IV（%）= （F+RA）/2。定義優(yōu)勢(shì)屬或種IV≥50%，常見(jiàn)屬或種10%＜IV＜50%，稀有屬或種IV≤10%。

2結(jié)果與分析

2.1冬棗根圍土壤理化性質(zhì)

如表1，沾化區(qū)5處冬棗園土壤pH值6.56～7.46，接近于中性；大高東石村園與下洼東平園兩園的堿解氮、速效磷、速效鉀含量含量無(wú)顯著差異，且都顯著高于其他棗園；有機(jī)質(zhì)含量，大高東石村園比下洼東平園顯著低。所以下洼東平園土壤肥力相對(duì)最高。

2.2冬棗園分離的AM真菌類(lèi)別與種

從沾化區(qū)5處冬棗園25個(gè)土樣中共分離5屬26種AM真菌，其中球囊霉屬（Glomus）10種、近明囊霉屬（Claroideoglomus）2種、斗管囊霉屬（Funneliformis）3種、根孢囊霉屬（Rhizophagus）4種、無(wú)梗囊霉屬（Acaulospora）7種。其中，平家村棗園AM真菌22種；大高東石村棗園21種；下洼金平棗園16種。

變形球囊霉（G. versiforme）在大高東石村棗園、下洼金平棗園、平家村棗園樣點(diǎn)的頻度均為100%，在下洼東平棗園、泊頭鎮(zhèn)棗園均為為66.6%，且在各個(gè)采樣點(diǎn)都有發(fā)現(xiàn)；白色球囊霉（G. albidum）、近明球囊霉（C. claroideum）、摩西斗管囊霉（F. mosseae）、疣突斗管囊霉（F. verruculosum）、根內(nèi)根孢囊霉（R. intraradices）、木薯根孢囊霉（R. manihotis）、光壁無(wú)梗囊霉（A. laevis）、雙網(wǎng)無(wú)梗囊霉（A. bireticulata）在各個(gè)樣點(diǎn)都有發(fā)現(xiàn)且出現(xiàn)頻度也較高。各樣點(diǎn)AM真菌重要值和優(yōu)勢(shì)種有所不同。如變形球囊霉（G. versiforme）是大高東石村棗園、下洼金平棗園、平家村棗園樣點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)種；摩西斗管囊霉（F. mosseae）在下洼東平棗園、泊頭鎮(zhèn)棗園的重要值分別高達(dá)86.02和87.91，表明是這2個(gè)樣點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)種（表2）。

3.2沾化區(qū)分離的AM真菌屬的重要參數(shù)

分離得到的AM真菌5個(gè)屬中，球囊霉屬和斗管囊霉屬5個(gè)園的分布頻率都為100%，球囊霉屬的相對(duì)多度以下洼金平園的為高（90.93%），與大高東石村園（90.31%）、平家村園（86.39%）相對(duì)多度無(wú)顯著差異。斗管囊霉屬的相對(duì)多度，泊頭鎮(zhèn)園的最高（76.35%），與下洼東平園（73.32%）的無(wú)顯著差異。

根據(jù)表3分布頻度得出大高東石村園的優(yōu)勢(shì)屬為球囊霉屬、近明囊霉屬、斗管囊霉屬、根孢囊霉屬；下洼金平園的優(yōu)勢(shì)屬為球囊霉屬、斗管囊霉屬、根孢囊霉屬、無(wú)梗囊霉屬；平家村園和泊頭鎮(zhèn)園的優(yōu)勢(shì)屬為球囊霉屬、斗管囊霉屬、無(wú)梗囊霉屬；下洼東平園的優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)屬為球囊霉屬、斗管囊霉屬；泊頭鎮(zhèn)園的優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)屬為球囊霉屬、斗管囊霉屬、無(wú)梗囊霉屬。

3.3" AM真菌種的豐度和孢子密度

由表4可見(jiàn)，所調(diào)查5處園樣點(diǎn)中，平家村園AM真菌種的豐度（12.0種/100 g土），與大高東石村園（11.0種/100 g土）、泊頭鎮(zhèn)園（11.3種/100 g土）顯著高，三者之間無(wú)顯著差異；泊頭鎮(zhèn)園的AM真菌孢子密度最高（142個(gè)/100 g土），與平家村園（133個(gè)/100 g土）無(wú)顯著差異。

3.4冬棗園區(qū)優(yōu)勢(shì)孢子密度和侵染率的變化動(dòng)態(tài)

由圖1-A可看出，5處冬棗園取樣點(diǎn)的孢子密度都是隨月份逐漸減少，7月達(dá)到最少，再隨月份逐漸增加，10月達(dá)到最多。5處園地中泊頭鎮(zhèn)的孢子密度最高，大高東石村的孢子密度最小。

5處園地取樣點(diǎn)的根系侵染率都是先隨月份逐漸升高，10月時(shí)達(dá)到最高值，再開(kāi)始下降。其中，泊頭鎮(zhèn)園的根系侵染率最高，大高東石村的根系侵染率最低。

4小結(jié)與討論

冬棗作為濱州的特色果品，對(duì)濱州冬棗園叢枝菌根的資源調(diào)查，填補(bǔ)根際叢枝菌根資源調(diào)查的空白，豐富了AM真菌的生物學(xué)內(nèi)容，明確了真菌種質(zhì)資源的分布特征、生物多樣性狀況，為濱州冬棗園土壤中AM真菌種質(zhì)資源的收集、篩選、保持，開(kāi)發(fā)利用提供了依據(jù)。

從濱州沾化優(yōu)良冬棗區(qū)選擇大高東石村、下洼金平、平家村、下洼東平、泊頭鎮(zhèn)5個(gè)有代表性的棗園采集根圍土樣，從25個(gè)土樣中共分離5屬26種AM真菌，其中球囊霉屬（Glomus）10種、近明囊霉屬（Claroideoglomus）2種、斗管囊霉屬（Funneliformis）3種、根孢囊霉屬（Rhizophagus）4種、無(wú)梗囊霉屬（Acaulospora）7種。調(diào)查不同棗園土壤中AM真菌多樣性與資源分布狀況。

菌根通過(guò)影響土壤理化性質(zhì)能夠改良土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤耕性、土壤肥力及土壤的抗逆性，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。AM真菌通過(guò)分泌H+和酸性化合物，能夠提高養(yǎng)分有效性。5處冬棗園中，平家村棗園pH值6.56，AM真菌多達(dá)22種；大高東石村園pH值6.87，AM真菌21種；下洼金平園pH值7.23，AM真菌種少至16種，說(shuō)明酸性土壤比堿性土壤AM真菌種數(shù)多。另外堿解氮、有機(jī)質(zhì)含量與AM真菌侵染率成正相關(guān)，其中下洼東平園表現(xiàn)顯著，且冬棗666.7 m2產(chǎn)量也高（1 500 kg）。

冬棗根基AM真菌孢子數(shù)量影響冬棗產(chǎn)量。孢子密度越高，侵染率相應(yīng)高，冬棗產(chǎn)量也較高。雖然濱州冬棗園區(qū)AM真菌多樣性研究獲得一定的成果，但季節(jié)的變化多樣，仍需進(jìn)一步進(jìn)行跟蹤調(diào)查研究，如對(duì)AM真菌增強(qiáng)冬棗的抗逆性，抗鹽堿性、抗旱耐澇性，提高品質(zhì)如脆度、Vc含量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素（Se、B、Zn、N、P、K、Ca、Mg）含量、游離氨基酸含量等進(jìn)行深入研究，實(shí)現(xiàn)AM菌肥在北方棗園生產(chǎn)上得以應(yīng)用和推廣，提高棗農(nóng)收入，推動(dòng)鄉(xiāng)村振興。

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