黄芩AM真菌和球囊霉素生态分布研究.pdf

摘 要 摘 要 黄芩（Scutellaria baicalensis ）隶属唇形科黄芩属，是河北省著名道地药材，以根入 药。安国市位于河北省中南部，素以“药都”驰名中外。承德市，位于河北省东北部， 所产黄芩质量上乘。AM 真菌能与 90% 以上维管植物形成互惠共生联合体，对宿主植物 有诸多有益作用，并有“生物肥料”之美称。球囊霉素是 AM 真菌分泌的一种含有金属 离子的糖蛋白，主要存在于 AM 真菌孢子壁层和菌丝体结构中，对于陆地生态系统有重 要作用。 本论文以黄芩与 AM 真菌共生关系为切入点，于 2010 年和 2011 年对河北省安国市 和承德市不同样地黄芩根围土壤采样和分析，首次系统研究了黄芩 AM 真菌种质资源， 物种多样性，菌根结构特征，生态分布以及与土壤碳和氮的相关性，以便为充分利用菌 根资源和生物技术提高黄芩产量和品质提供依据。 主要获得以下试验结果： 1. 河北黄芩根围 AM 真菌资源丰富，共分离鉴定出 4 属 32 种 AM 真菌，其中无 梗囊霉属（Acaulospora ）8 种，占 25% ；内养囊霉属（Entrophospora ）1 种，占 3.1% ； 球囊霉属（Glomus）19 种，占 59.4%；盾巨孢囊霉属（Scutellospora ）4 种，占 12.5%。 球囊霉属和无梗囊霉属在安国和承德占绝对优势，内养囊霉属只在安国有分布。 2. 安国和承德样地 AM 真菌组成种类不同：安国共分离鉴定出 AM 真菌 4 属 24 种，有 6 种 AM 真菌仅出现在安国，承德共分离鉴定出 AM 真菌 3 属 26 种，有 8 种 AM 真菌仅出现在承德。双网无梗囊霉（A. bireticulata ）分布最广，是安国和承德6 个样地 共同优势种，安国 3 个样地另一共同优势种为网状球囊霉（G. reticulatum），而承德 3 个样地优势种差别较大，多为无梗囊霉属（Acaulospora ）。 3. 黄芩根系能与 AM 真菌形成中间型菌根共生联合体，平均孢子密度 3596 个 /100g土，平均总定殖率 81.7%。 4. 安国黄芩 AM 真菌种丰度、香农-威纳指数和均匀度具有一定的时间分布规律， 6 月到 10 月先增后降,种丰度和香农-威纳指数大小次序为：8 月＞9 月＞10 月7 月6 月；均匀度最低值出现在 6 月，最高值出现在8月和9月。7 月安国 AM 真菌平均物种 丰度、香农-威纳指数和均匀度均低于承德。 I 摘 要 5. AM 真菌孢子密度和定殖率与采样时间和样地密切相关。安国样地孢子密度 6 到 10 月先降后增；菌丝、泡囊和总定殖率随采样时间增加而递增；最大孢子密度和最 高总定殖率均出现在 10 月。2011 年安国基地 AM 真菌平均孢子密度和各项定殖率均高 于2010年，7 月承德样地平均孢子密度和菌丝、泡囊和总定殖率均高于安国样地。 6. AM 真菌和球囊霉素生态分布与土壤碳氮含量动态变化关系密切，土壤有机碳 和全氮与孢子密度，菌丝、泡囊定殖率，总球囊霉素和易提取球囊霉素极显著正相关， 与种丰度和香农-威纳指数显著正相关；土壤 pH 与菌丝定殖率与显著负相关，土壤速效 磷与孢子密度显著负相关。 7. 线性回归方程表明，总球囊霉素（TG ）和易提取球囊霉素（EEG ）均与土壤有 机碳和全氮呈显著线性相关关系。总球囊霉素中碳和氮含量占土壤有机碳和全氮平均百 分比分别为 4.5%和 14.6%，说明球囊霉素是土壤碳氮的重要来源，可作为黄芩根围土壤 有机碳和全氮动态变化的检测和评价指标。 关键词 AM 真菌 物种多样性 球囊霉素 土壤碳氮 黄芩