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        硒與AM真菌對金線蓮微量元素吸收及相關藥用品質的影響

        2025-02-22 00:00:00陳瑋甘志凱諶希
        山東農業(yè)科學 2025年1期

        摘要:本試驗選用金線蓮品種“大元寶”為試材,采用棚內模擬種植試驗方式,設置3個施硒(Se)水平(0、6、18 mg/L,分別記為Se0、Se1、Se2)與3個接菌水平(不接種、接種根內根孢囊霉、接種摩西斗管囊霉,分別記為Am0、Am1、Am2)的組合處理,研究施硒與叢枝菌根(AM)真菌對金線蓮生長發(fā)育、微量元素含量、主要生物活性成分含量及揮發(fā)性物質含量的影響,以期為金線蓮的高效栽培和富硒提質提供理論依據。結果表明,外源硒可提高金線蓮葉綠素含量、微量元素含量、主要生物活性物質含量及揮發(fā)性物質含量,接種AM真菌可進一步促進金線蓮的生長發(fā)育及品質形成,整體上以Se1水平上述參數存在極值。土壤硒賦存形態(tài)中,Se1水平及接種AM真菌處理下可溶態(tài)硒和可交換態(tài)硒占比較高,鐵錳氧化結合態(tài)、有機結合態(tài)硒占比較低,且結合植株相對生長率、硒含量及品質參數來看,Se1Am1處理優(yōu)于Se1Am2。主成分分析表明,金線蓮硒含量、生物活性成分(總酚、總黃酮、金線蓮苷、多糖)含量、揮發(fā)性物質(醛、醇、酮)含量是判斷施硒和AM真菌效果的主要指標,且其與土壤有效硒含量呈顯著或極顯著正相關。綜上,外源硒與AM真菌組合施用可顯著促進金線蓮根際土壤硒活性,提高有效硒含量,從而提高金線蓮的硒吸收、生物活性成分累積及揮發(fā)性物質含量,進而提高其藥用品質,各處理中以施6 mg/L Se與接種根內根孢囊霉組合處理效果最佳。

        關鍵詞:金線蓮;AM真菌;土壤硒形態(tài);生物活性成分;揮發(fā)性物質

        中圖分類號:S567.23+9 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2025)01-0087-09

        硒(Se)是生物體所必需的多功能生物營養(yǎng)元素,它可以有效降低組織免受氧損傷和病毒感染的風險。植物源硒是人類攝入硒的主要途徑,而土壤硒是植物硒的主要來源。土壤硒的分布特征會影響植物中硒的吸收、轉化與固定,從而影響食物鏈攝入的硒含量。土壤總硒含量是決定植物硒最高攝取量的前提,而土壤硒形態(tài)是決定植物吸收量的主要因子。土壤硒形態(tài)包括可溶態(tài)(SOL-Se)、可交換態(tài)(EXC-Se)、鐵錳氧化結合態(tài)(FMO-Se)、有機結合態(tài)(OM-Se)以及殘留態(tài)(RES-Se)。SOL-Se和EXC-Se是可被植物直接吸收利用的有效硒,二者在低硒(lt;0.4 g/kg)土壤中占總硒含量的10%-25%,而在富硒土壤中則占15%。長期的植物進化導致富硒類植物往往不生長在富硒土壤中,因此在硒缺乏土壤中補充可利用硒源和增加土壤SOL-Se、EXC-Se比例是提高土壤中有效硒的重要途徑。

        發(fā)掘對硒具有高耐受性和強代謝能力的微生物是開發(fā)和利用土壤硒資源的有效策略。土壤微生物可通過分泌胞外磷酸酶等代謝活動來增強土壤Se的生物有效性。隸屬于厚壁菌綱下的桑腸桿菌(Enterobacter mori TX22)、蘇云金芽孢桿菌(Bacitlus thuringiensis TXB2-5)、雷氏普羅威登斯菌(Providmcia rettgeri HF16-A)和彭氏變形桿菌(Proteus penneri lAB-1)等已從自然環(huán)境中得到分離鑒定,且對改善土壤Se的有效性表現出良好效果。叢枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌是重要的土壤功能菌,能夠與大多數陸地植物形成共生關系,通過分泌有機酸、小分子有機物和影響微生物活性等來改善宿主的營養(yǎng)生理狀況。前人的研究指出,接種摩西斗管囊霉(Funnetiformis mosseae)可顯著增加人參菜的硒含量。此外,Chen等研究表明,接種摩西斗管囊霉和地表球囊霉(Clomus versiforme)可能會改變微生物菌落,從而導致水稻對硒的吸收增加,進而提高水稻中有機硒含量。

        金線蓮(Artochilus roxburghii)是蘭科多年生珍稀藥用植物,主要分布于福建、廣西、江西及浙江等地。金線蓮在我國被譽為“藥王”“黃金草”,富含多糖、生物堿、黃酮,有機酸、氨基酸和微量元素等,是治療腫瘤、癌癥、高脂血癥和心血管疾病的重要中草藥,目前已廣泛應用于醫(yī)藥、保健、飲品等眾多領域。目前由于人為過度采挖與植株生長緩慢,金線蓮野生資源已十分匱乏,人工組培擴繁、大棚環(huán)境模擬或林地仿野生栽植等方式已成為獲取金線蓮的常規(guī)方法。然而,人工培養(yǎng)周期短和品種差異等因素導致人工栽培的金線蓮藥用性能不足,因此如何優(yōu)化施肥策略以提高金線蓮的藥用成分含量是目前發(fā)展金線蓮產業(yè)亟待解決的問題。目前關于金線蓮人工栽培相關研究主要集中于地區(qū)適宜品種篩選和栽培基質、種植密度、光照條件等方面,而關于施用有益元素與有益菌對金線蓮影響的相關研究鮮有涉及?;诖耍驹囼炘O置接種AM真菌和不同施硒水平處理,研究其對金線蓮硒吸收、生物活性成分含量及揮發(fā)性物質含量的影響,以期為生產上金線蓮的富硒提質提供理論依據。

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