關(guān)鍵詞：馬尾松；褐環(huán)乳牛肝菌；鋁濃度；生理

中圖分類號(hào)：S718.43 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-923X（2024）01-0049-09

我國(guó)南方土壤主要以酸性為主，低磷和鋁毒是酸性土壤限制植物生長(zhǎng)的最主要障礙因子[1]。鋁是土壤中最豐富的礦質(zhì)元素之一，在土壤中存在形式多種多樣，其形態(tài)直接影響土壤的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。通常情況下鋁以固定態(tài)的形式存在，對(duì)植物無毒害作用。當(dāng)土壤pH 值由5.5 降至4.3 或土壤中活性鋁（Al³⁺）含量大于1 mg/kg 時(shí)，土壤中固態(tài)的礦物鋁會(huì)被活化成可溶性鋁，使土壤中鋁離子濃度增加，對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致植株死亡[2]。鋁毒害物質(zhì)主要存在于植物細(xì)胞壁和質(zhì)膜中，通過誘導(dǎo)細(xì)胞分裂及核仁蛋白的定位和表達(dá)，改變細(xì)胞膜的功能和結(jié)構(gòu)，增加細(xì)胞壁厚度，干擾植株對(duì)礦質(zhì)元素的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)，降低根部呼吸作用，導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不平衡[3]。當(dāng)植物遭受鋁毒害后，最先受到危害的是根部，主要癥狀為根尖變黑，葉片黃化，根毛數(shù)和側(cè)根數(shù)減少，表皮細(xì)胞脫離根冠，對(duì)植物光合作用、酶活性、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)代謝產(chǎn)生影響。

外生菌根（ECM）是菌根真菌菌絲體對(duì)宿主植物未木栓化的營(yíng)養(yǎng)根進(jìn)行侵染并包裹而形成的共生體，在整個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)中占有重要的地位。外生菌根形成后，外延菌絲在土壤中形成龐大的菌絲網(wǎng)，增大根系與菌絲網(wǎng)絡(luò)的接觸面積，促進(jìn)植物對(duì)氮、磷、鉀、鈣、鎂等營(yíng)養(yǎng)元素的吸收和轉(zhuǎn)化效率，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育[4-5]。外生菌根真菌細(xì)胞壁具有絡(luò)合陽離子的能力，菌套和哈蒂氏網(wǎng)具有排毒性金屬、吸附和過濾的作用，通過稀釋植物體中的鋁濃度和有效阻止鋁進(jìn)入寄主植物組織，減少苗木根系中的鋁含量，避免或減輕了鋁對(duì)植物的毒害作用[6]。王明霞等[7] 研究發(fā)現(xiàn)，在鋁脅迫下，外生菌根真菌能分泌一系列具有螯合、絡(luò)合沉淀及轉(zhuǎn)化重金屬的有機(jī)酸，與鋁離子絡(luò)合形成無毒的物質(zhì)或沉淀，使之不能通過細(xì)胞膜上的離子通道，降低游離鋁的濃度以緩解鋁毒害。

馬尾松Pinus massoniana 是我國(guó)特有的速生樹種、南方主要的造林先鋒樹種和產(chǎn)脂樹種，也是典型的外生菌根樹種[8]，在我國(guó)林業(yè)發(fā)展、森林資源培育和儲(chǔ)備林建設(shè)方面發(fā)揮著重要的作用[9]。但近年來，自然酸化和工業(yè)化進(jìn)程加速了土壤酸化及鋁的溶出，由土壤酸化引發(fā)的鋁毒成為馬尾松面積衰退、減產(chǎn)降質(zhì)和影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要限制因子。如何緩解鋁對(duì)馬尾松的毒害作用、科學(xué)提高馬尾松生產(chǎn)力已經(jīng)成為當(dāng)前亟待解決的問題。本研究采用水培法，以半年生未接種和接種褐環(huán)乳牛肝菌Suillus luteus（簡(jiǎn)稱Sl）的馬尾松苗為試驗(yàn)材料，探討不同Al³⁺ 濃度處理（0、0.2、0.4、0.8、1.2 mmol·L^-1）下接種Sl 對(duì)馬尾松幼苗生長(zhǎng)、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)、丙二醛含量、葉綠素含量及抗氧化酶活性的影響，揭示外生菌根真菌緩解馬尾松鋁脅迫的生理響應(yīng)機(jī)制，為馬尾松幼苗菌根化培育與立地選擇提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試菌株與菌劑

供試菌種為褐環(huán)乳牛肝菌，子實(shí)體采自貴州省國(guó)有龍里林場(chǎng)馬尾松林下，經(jīng)過分離和多次純化，得到試驗(yàn)菌種。在GenBank 中序列登錄號(hào)為MT994629，現(xiàn)保存于貴州大學(xué)林學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室。在量程為100 mL 的三角瓶中裝入配制好的培養(yǎng)基50 mL，放于121 ℃高壓滅菌鍋中滅菌30 min，置于超凈工作臺(tái)中冷卻后，用直徑7 mm無菌打孔器切取已培養(yǎng)好的外生菌根真菌平板菌落，接種到液體培養(yǎng)基中，每瓶裝2 個(gè)菌片，封口，置于（25±1）℃培養(yǎng)箱中暗培養(yǎng)21 d，待菌絲鋪滿液面后，作為液體菌劑使用[10]。

1.2 供試幼苗

馬尾松種子采自貴州省都勻市馬尾松國(guó)家良種基地。選取顆粒飽滿、無病蟲害的馬尾松種子，用5‰高錳酸鉀溶液表面消毒1 h 后用無菌水沖洗4 ～ 5 次后，放入初始溫度為40 ℃的無菌水中，置于溫度為25 ℃的人工氣候箱中浸種24 h，待種子裂嘴露白時(shí)，播種于裝有經(jīng)高溫滅菌蛭石的發(fā)芽盒中，待馬尾松種子發(fā)芽45 d 后，將幼苗移栽到裝有混合基質(zhì)（V_土壤∶V_珍珠巖=10∶1）的苗床上，發(fā)芽盒和苗床處理組均噴灑菌劑，對(duì)照組不灑菌劑，期間定期澆水，避免幼苗缺水。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究采用水培試驗(yàn)。為消除土壤中本底鋁對(duì)研究結(jié)果的影響，選擇長(zhǎng)勢(shì)一致的半年生未接菌和接種Sl 的馬尾松幼苗，洗凈根系上的基質(zhì)，用海綿包住莖，定植于長(zhǎng)寬高分別為52.2 cm×38.2 cm×15.7 cm 的水槽中。在馬尾松苗齡為180 d時(shí)，用體視顯微鏡觀察馬尾松菌根的侵染率。當(dāng)侵染率大于55% 時(shí)，選取長(zhǎng)勢(shì)相近的未接菌和接種Sl 的馬尾松幼苗進(jìn)行鋁處理試驗(yàn)。試驗(yàn)采用雙因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，試驗(yàn)因素一設(shè)置5 個(gè)Al³⁺ 濃度梯度（0、0.2、0.4、0.8、1.2 mmol·L^-1），因素二是接種和未接種，共10 個(gè)處理組合，每個(gè)處理組合設(shè)置1 盆，每盆移栽40 株，采用1/4 Hoagland完全營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng)，其中Al³⁺ 以AlCl₃ 的形式加入， 每天8：00、15：00、23：00 通氣2 h， 每7 d更換一次營(yíng)養(yǎng)液，具體方法參考李快芬[10] 的方法處理。

1.4 指標(biāo)的測(cè)定

鋁處理60 d 后，從各處理中隨機(jī)選取長(zhǎng)勢(shì)較一致的馬尾松幼苗，用直尺測(cè)定苗高，之后采集整個(gè)植株，用流水小心清洗根系附著雜物，完成后用吸水紙吸干水分，放入105 ℃烘箱中殺青15 min，轉(zhuǎn)置80 ℃烘箱中烘干至恒質(zhì)量后稱質(zhì)量。葉綠素、可溶性糖、可溶性蛋白、游離脯氨酸、超氧化物歧化酶、過氧化物酶、丙二醛的測(cè)定參考李快芬[10] 的方法。

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)的整理采用WPS 軟件完成，運(yùn)用SPSSStatistics 22.0 軟件進(jìn)行方差分析并檢驗(yàn)不同處理間的差異性；相關(guān)矢量圖的制作由Origins 21.0 軟件完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同Al³⁺ 處理對(duì)2 種馬尾松苗生長(zhǎng)的影響

由圖1 可知， 與未接種相比， 接種Sl 促進(jìn)了馬尾松幼苗的高生長(zhǎng)。其中Al³⁺ 濃度為0.4 mmol·L^-1 時(shí)促進(jìn)作用最大，增加了18.10%。Al³⁺ 濃度在0 ～ 1.2 mmol·L^-1 范圍內(nèi)，2 種馬尾松幼苗的苗高均隨Al³⁺ 濃度的增加呈先升高后降低再升高的趨勢(shì)。與無鋁處理相比，Al³⁺ 濃度0.2 mmol·L^-1 處理對(duì)2 種馬尾松幼苗苗高的促進(jìn)作用最大，未接種和接種Sl 的馬尾松幼苗苗高分別增加了1.81%、6.34%。當(dāng)Al³⁺ 濃度為0.8 mmol·L^-1時(shí)抑制作用最大，分別降低了20.27%、16.39%。

由圖1 可知，接種Sl 顯著提高了馬尾松幼苗地上部分和地下部分生物量的積累。Al³⁺ 濃度在0 ～1.2 mmol·L^-1 范圍內(nèi)，與未接種相比，接種Sl 的馬尾松幼苗地上部分生物量各處理依次增加了39.93%、60.87%、58.06%、41.17%、45.45%，地下部分生物量依次增加了50.00%、57.14%、33.33%、50.00%、50.00%， 均在0.2 mmol·L^-1 時(shí)達(dá)最大值。此外，與無鋁處理相比，2 種馬尾松幼苗生物量?jī)H在Al³⁺ 濃度為0.2、0.4 mmol·L^-1 時(shí)表現(xiàn)為促進(jìn)作用，其余濃度下均表現(xiàn)為抑制作用。Al³⁺ 濃度為0.2 mmol·L^-1 時(shí)促進(jìn)作用最強(qiáng)，與無鋁處理相比，未接種和接種Sl 幼苗地上部分生物量的積累分別增加了58.62%、85.00%，地下部分生物量的積累分別增加75.00%、83.33%。

2.2 不同Al³⁺ 處理對(duì)2 種馬尾松苗SOD 和POD活性的影響

由圖2 可知，與未接種相比，接種Sl 顯著提高了馬尾松幼苗的SOD 活性。Al³⁺ 濃度在0 ～1.2 mmol·L^-1 范圍內(nèi)，各處理依次增加了32.39%、63.41%、92.75%、34.92%、1.67%，差異顯著（1.2mmol·L^-1 除外）。隨著Al³⁺ 濃度的增加，2 種馬尾松幼苗葉片中SOD 活性表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢(shì)，Al³⁺ 濃度為0.2 mmol·L^-1 時(shí)增幅最大，與無鋁處理相比，未接種和接種Sl 分別增加了15.49%、42.55%；Al³⁺ 濃度為1.2 mmol·L^-1 時(shí)降幅最大，分別降低了15.50%、35.10%。

由圖2 可知，與未接種相比，接種Sl 顯著增加馬尾松幼苗葉片POD 活性。Al³⁺ 濃度為0.8 mmol·L^-1 時(shí)增幅最大， 達(dá)11.52%。在0 ～1.2 mmol·L^-1 范圍內(nèi)，2 種馬尾松幼苗的POD 活性均隨Al³⁺ 濃度的增加呈先上升后下降的趨勢(shì)，其中Al³⁺ 濃度為0.4 mmol·L^-1 時(shí)增幅最大，與無鋁處理相比，未接種和接種Sl 幼苗葉片POD 活性分別增加了63.1%、67.15%，差異顯著（P ＜ 0.05）。

2.3 不同Al³⁺ 處理對(duì)2 種馬尾松苗可溶性糖和可溶性蛋白含量的影響

由圖3 可知，馬尾松幼苗葉片中可溶性糖含量表現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)。當(dāng)Al³⁺ 濃度在0 ～1.2 mmol·L^-1 范圍內(nèi)（0.4 mmol·L^-1 除外）時(shí)，接種Sl 的馬尾松幼苗葉片中可溶性糖含量低于不接種的馬尾松幼苗。與未接種相比，可溶性糖含量依次降低了6.92%、2.43%、12.63%、2.85%。此外，隨著Al³⁺ 濃度的增加，2 種馬尾松幼苗葉片中可溶性糖含量呈先降后升再降的趨勢(shì)。Al³⁺ 濃度為0.2 mmol·L^-1 時(shí)降幅最大，與無鋁處理相比，未接種和接種Sl 幼苗可溶性糖含量分別降低了27.80%、23.02%，Al³⁺ 濃度為0.8 mmol·L^-1 時(shí)增幅最大，分別增加了87.28%、75.78%，差異顯著（P＜ 0.05）。

由圖3 可知，接種Sl 的馬尾松幼苗葉片中可溶性蛋白含量均高于未接種，與未接種相比，Al³⁺濃度為1.2 mmol·L^-1 時(shí)增幅最大，達(dá)3.57%，差異顯著（P＜0.05）。此外，Al³⁺ 的加入促進(jìn)了2 種馬尾松幼苗對(duì)可溶性蛋白的積累，總體呈先升高后降低的趨勢(shì)。在1.2 mmol·L^-1 時(shí)促進(jìn)作用最大，與無鋁處理相比，未接種和接種Sl 幼苗可溶性蛋白含量分別增加了26.45%、30.13%，差異顯著（P＜0.05）。

2.4 不同Al³⁺ 處理對(duì)2 種馬尾松苗葉綠素和脯氨酸含量的影響

2 種馬尾松幼苗葉片中葉綠素含量變化見圖4。Al³⁺ 濃度為0.2 ～ 0.8 mmol·L^-1 時(shí)， 與未接種相比，接種Sl 顯著提高了馬尾松幼苗葉片中葉綠素含量。其中Al³⁺ 濃度為0.2 mmol·L^-1時(shí)增幅最大， 增加了50.88%。此外， 隨著Al³⁺濃度的增加，2 種馬尾松幼苗葉片中葉綠素含量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)， 在0.2 mmol·L^-1時(shí)促進(jìn)作用最大。與無鋁處理相比，未接種和接種Sl 的馬尾松幼苗中葉綠素含量分別增加了30.53%、108.06%， 差異顯著（P ＜ 0.05）。Al³⁺濃度為0.8、1.2 mmol·L^-1 時(shí)表現(xiàn)為抑制作用，較無鋁處理分別降低了15.32%、41.94%，差異顯著（P ＜ 0.05）。

2 種馬尾松幼苗葉片中脯氨酸含量呈現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)，結(jié)果見圖4。與未接種相比，接種Sl降低了馬尾松幼苗葉片中脯氨酸含量。當(dāng)Al³⁺ 濃度為0.2、0.4、1.2 mmol·L^-1 時(shí)，脯氨酸含量分別降低了12.34%、13.85%、7.56%，差異顯著（P＜ 0.05）。此外，2 種馬尾松幼苗葉片中脯氨酸含量隨著Al³⁺濃度的增加呈先降低后升高的趨勢(shì)，其中Al³⁺ 濃度為0.2 mmol·L^-1 時(shí)脯氨酸含量最低，與無鋁處理相比，未接種和接種Sl 幼苗脯氨酸含量分別降低了20.79%、24.92%。當(dāng)Al³⁺ 濃度為1.2 mmol·L^-1時(shí)脯氨酸含量達(dá)最大值，較無鋁處理分別增加了61.43%、61.32%，差異顯著（P ＜ 0.05）。

2.5 不同Al³⁺ 處理對(duì)2 種馬尾松苗MDA 含量的影響

由圖5 可知，與未接種相比，接種Sl 顯著降低了馬尾松幼苗葉片中MDA 含量。Al³⁺ 濃度在0 ～ 1.2 mmol·L^-1 范圍內(nèi)，MDA 含量依次降低了22.5%、11.43%、7.02%、15.07%、2.13%。隨著Al³⁺ 濃度的增加，未接種和接種Sl 的馬尾松幼苗葉片中MDA 含量呈先降低后升高再降低的趨勢(shì)。其中Al³⁺ 濃度為0.8 mmol·L^-1 時(shí)增幅最大，較無鋁處理分別增加了82.50%、100.00%，差異顯著（P ＜ 0.05）。

2.6 生物量、抗氧化酶活性與滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)間的相關(guān)性分析

相關(guān)性分析（表1）表明，馬尾松幼苗的苗高僅與可溶性蛋白含量呈顯著相關(guān)（P ＜ 0.05），與其他指標(biāo)相關(guān)性不顯著；生物量與MDA 含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜0.01），其中與可溶性糖含量的相關(guān)性最高，達(dá)0.848，與SOD 活性、葉綠素含量呈極顯著正相關(guān)（P ＜0.01），相關(guān)性分別為0.717、0.793；MDA 含量與POD 活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量呈極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01），與SOD 活性、葉綠素含量呈顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05），與可溶性蛋白含量呈顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.05）；SOD 與葉綠素含量呈極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01），與脯氨酸和可溶性糖含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.01）；POD 活性與其他指標(biāo)相關(guān)性不顯著；葉綠素含量與脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.01），其中與脯氨酸含量的相關(guān)性最高，達(dá)0.855；脯氨酸含量與可溶性蛋白、可溶性糖含量呈極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01）；可溶性蛋白與可溶性糖呈極顯著的正相關(guān)（P ＜ 0.01）。

3 結(jié)論與討論

3.1 討論

生長(zhǎng)量的測(cè)定是評(píng)價(jià)苗木生長(zhǎng)狀況最常用且最直觀的指標(biāo)。植物在苗期較易受逆境影響，外生菌根真菌通過促進(jìn)植物根系吸收土壤中濃度低、移動(dòng)性弱的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，提高對(duì)不良環(huán)境的抗性，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育起到明顯的調(diào)控作用[11]。王藝等[12-13] 的研究表明，外生菌根真菌與植物共生后，增加對(duì)土壤中養(yǎng)分和水分的吸收，促進(jìn)苗木苗高、地徑、生物量的積累和根系形態(tài)的形成。本研究發(fā)現(xiàn)，不同濃度鋁處理下，將馬尾松幼苗接種Sl 顯著促進(jìn)馬尾松幼苗生物量的積累，在0.2 mmol·L^-1 時(shí)促進(jìn)作用最大。其原因可能是菌根中的外延菌絲在土壤中形成龐大的菌絲網(wǎng)，增強(qiáng)植物根系對(duì)水分和養(yǎng)分的獲取范圍和吸收面積，并利用周圍微生物及植物分泌多種酶類和次生代謝產(chǎn)物來分解有機(jī)物質(zhì)，優(yōu)化和改良植物土壤環(huán)境和結(jié)構(gòu)來影響馬尾松根系生長(zhǎng)狀況，進(jìn)而促進(jìn)植物生長(zhǎng)[14]。

SOD 和POD 作為植物內(nèi)源活性氧清除劑，通常情況下，植物可通過自我調(diào)節(jié)讓體內(nèi)的ROS 保持動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)植物遭受逆境脅迫時(shí)該平衡就會(huì)被打破，表現(xiàn)為ROS 積累過多，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)損害[15]。MDA 作為膜脂過氧化的主要產(chǎn)物，其含量是表征植物在逆境脅迫條件下遭受氧化損傷的程度[16]。本研究發(fā)現(xiàn)，2 種馬尾松幼苗葉片中MDA 含量隨Al³⁺ 濃度的增加呈先降后升再降的趨勢(shì)，POD 活性和SOD 活性隨Al³⁺ 濃度的增加呈先升后降的趨勢(shì)，但與未接種相比，接種Sl 降低了馬尾松幼苗MDA含量，增加了POD 活性和SOD 活性。這與彭麗媛等[17-18] 的研究結(jié)果相似，說明接種外生菌根真菌能夠促進(jìn)超氧離子自由基轉(zhuǎn)化水的過程，提高宿主植物酶活性及對(duì)活性氧的清除能力，保證植物體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸和能量調(diào)節(jié)，使植物更加適應(yīng)逆境環(huán)境。同時(shí)，菌根的形成能提高植物細(xì)胞膜的穩(wěn)定性，降低對(duì)MDA 含量的積累，減輕細(xì)胞膜氧化損傷，進(jìn)而減緩植物鋁毒害。而隨著Al3+ 濃度的增加，馬尾松幼苗細(xì)胞保護(hù)酶系統(tǒng)被破壞，導(dǎo)致POD 活性和SOD 活性持續(xù)降低，無法有效清除大量積累的有害物質(zhì)，最終導(dǎo)致MDA 含量增加，幼苗細(xì)胞受到傷害，從而限制植物生長(zhǎng)，但接種Sl 的馬尾松幼苗受到的傷害更小，抗鋁性更強(qiáng)。

可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸是植物體內(nèi)重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)[18]，參與植物在逆境條件下的滲透調(diào)節(jié)，維持植物體內(nèi)水分和滲透平衡，減少植物遭受損害。本研究發(fā)現(xiàn)，接種Sl 降低了可溶性糖和脯氨酸含量，但卻增加了可溶性蛋白的含量，前者隨Al³⁺ 濃度的增加呈先降后升的趨勢(shì)，后者隨Al³⁺ 濃度的增加呈先升后降的趨勢(shì)。這與安鋒等[19-20] 的研究結(jié)果相似。說明在一定濃度范圍內(nèi)，外生菌根侵染能夠改善植物水分代謝，降低幼苗產(chǎn)生可溶性糖的能力，加快滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累，減輕逆境造成的代謝受阻，維持植物基本的生理活動(dòng)。當(dāng)Al³⁺ 濃度≤ 0.2 mmol·L^-1 時(shí)，可溶性糖參與滲透調(diào)節(jié)并使其含量顯著下降，之后隨Al³⁺ 濃度的增加，對(duì)植物生長(zhǎng)抑制作用增強(qiáng)。為維持植物自身的正常生長(zhǎng)，此時(shí)需合成大量的可溶性糖為脯氨酸、蛋白質(zhì)等滲透物質(zhì)提供能量和碳源。

植物光合作用不僅是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能源的主要來源，還參與生命史中重要的代謝活動(dòng)[18]。葉綠素含量在光合作用中對(duì)光能吸收、轉(zhuǎn)化和有機(jī)質(zhì)的合成方面具有較為重要的作用[10]。本研究發(fā)現(xiàn)，接種Sl 顯著促進(jìn)馬尾松幼苗葉片中葉綠素含量，其中Al³⁺ 濃度為0.2 mmol·L^-1 時(shí)促進(jìn)作用最大，隨Al³⁺ 濃度的增加總體呈先升后降的趨勢(shì)。王藝等[12，21] 研究發(fā)現(xiàn)，接種外生菌根真菌的苗木葉綠素含量均優(yōu)于未接種的幼苗，說明外生菌根能夠增加宿主植物葉綠素含量和光合作用產(chǎn)物的積累，提高植物的光合作用效率，進(jìn)而促進(jìn)植物生長(zhǎng)。而Al³⁺ 脅迫會(huì)導(dǎo)致植物光合色素合成受阻，抑制植物對(duì)光能的吸收和利用，最終導(dǎo)致葉綠素含量降低。Al³⁺ 脅迫還會(huì)引起氧化作用和葉綠素的降解，導(dǎo)致植物葉片受損[22]。

植物耐鋁性往往不是單獨(dú)的過程，而是一個(gè)復(fù)雜、綜合的調(diào)節(jié)系統(tǒng)[23]。通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，馬尾松幼苗生物量與MDA 含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.01），與SOD 活性和葉綠素含量呈極顯著正相關(guān)（P ＜0.01），表明馬尾松苗生物量的增加抑制了苗木對(duì)MDA、脯氨酸和可溶性糖含量的積累，但能提高SOD 活性和葉綠素含量，說明可通過增強(qiáng)植物對(duì)活性氧的清除能力、調(diào)節(jié)滲透過程、提高植物光合作用等方式增加苗木生物量，緩解植物鋁毒害作用。MDA 含量與POD 活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量呈極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01），說明鋁脅迫時(shí)，丙二醛含量增大，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)受到破壞，植物通過迅速提高脯氨酸含量來維持細(xì)胞的正常滲透壓，合成可溶性糖為滲透物質(zhì)的合成提供能量和碳源，增加POD 活性來清除活性氧等有害物質(zhì)；SOD 活性與葉綠素含量呈極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01），與脯氨酸和可溶性糖含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.01）。說明通過增強(qiáng)植物SOD 活性來保護(hù)細(xì)胞膜，減輕細(xì)胞膜的氧化損傷，增加可利用光的范圍，提高宿主植物的光合作用效率。此外，植物通過提高體內(nèi)酶活性來調(diào)節(jié)滲透物質(zhì)含量，調(diào)節(jié)細(xì)胞水分平衡，減輕逆境脅迫帶來的傷害。

本研究采用水培試驗(yàn)，鋁脅迫梯度參考前人對(duì)馬尾松、茶樹及土壤中鋁含量等研究進(jìn)行設(shè)置，育苗時(shí)間相對(duì)較短，僅從植物生長(zhǎng)及生理指標(biāo)揭示外生菌根真菌緩解鋁毒機(jī)制，存在一定的局限性。為進(jìn)一步探究外生菌根真菌的耐鋁機(jī)制，今后應(yīng)繼續(xù)挖掘不同外生菌根真菌的鋁耐受基因及植物根系分泌有機(jī)酸緩解土壤鋁毒機(jī)制，并從分子機(jī)制角度探究外生菌根真菌與宿主植物共生及抗逆性微觀機(jī)制。

3.2 結(jié)論

接種Sl 顯著促進(jìn)了馬尾松幼苗的高生長(zhǎng)和生物量的積累，增加了POD 活性、SOD 活性、葉綠素和可溶性蛋白含量，但降低了MDA、脯氨酸和可溶性糖含量。當(dāng)Al³⁺ 濃度為0.2 mmol·L^-1 時(shí)，對(duì)苗高、SOD 活性和葉綠素含量促進(jìn)作用最大，說明接種Sl 增加植物的抗氧化酶活性和滲透調(diào)節(jié)能力，減少對(duì)膜系統(tǒng)的傷害，增強(qiáng)馬尾松幼苗的耐鋁性，進(jìn)而促進(jìn)馬尾松幼苗的生長(zhǎng)。

[ 本文編校：謝榮秀]