丛枝菌根真菌对小麦生长发育及根茎部病害发生的影响

崔美香，卢彦琦，祁　芳，等．丛枝菌根真菌对小麦生长发育及根茎部病害发生的影响［Ｊ］．江苏农业科学，２０１８，４６（１６）：８１－８３．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０１８．１６．０１９

—８１—

丛枝菌根真菌对小麦生长发育及根茎部病害发生的影响

崔美香１，卢彦琦１，祁　芳１，王俊英２，祁耀正２

（１．河北工程大学园林与生态学院，河北邯郸０５６０３８；２．河北省邯郸开发区第一原种场，河北邯郸０５６００１）

　　摘要：以邯农１号小麦为试验材料，采用大田试验和室内分析相结合的方法，研究幼套球囊霉菌（Ｇｌｏｍｕｓｅｔｕｎｉｃａｔｕｍ）ＮＭ０１Ｂ、摩西球囊霉菌（Ｇ．ｍｏｓｓｅａｅ）ＸＪ０１等２种丛枝菌根真菌对小麦生长发育及其根茎部病害发生的影

２２

响。结果表明，菌种ＸＪ０１对小麦单株叶面积的影响优于ＮＭ０１Ｂ和对照，同一菌种２ｇ／ｃｍ处理优于１ｇ／ｃｍ，以２２２ｇ／ｃｍＸＪ０１处理的效果最好，但１ｇ／ｃｍＸＪ０１处理的旗叶和倒２叶的叶面积最大；在株高、茎叶、穗的鲜质量、干质２２２量产量方面也以１ｇ／ｃｍＸＪ０１处理效果最高，小麦实际产量为７３３３．３３ｋｇ／ｈｍ，与对照相比增产１７．０２％；２ｇ／ｃｍ２ＮＭ０１Ｂ处理的抗病性最好，病株率降低１０％，其他处理则高于对照。因此，１ｇ／ｃｍＸＪ０１处理能促进小麦生长发育，２２ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ处理可以降低小麦根茎部病害的发病率。

　　关键词：丛枝菌根真菌；幼套球囊霉菌；摩西球囊霉菌；小麦；生长发育；根茎部病害　　中图分类号：Ｓ１８２　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００２－１３０２（２０１８）１６－００８１－０２　　丛枝菌根真菌（ａｒｂｕｓｃｕｌａｒｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｆｕｎｇｉ，简称ＡＭＦ）是一类非常重要的植物共生微生物，能与包括绝大部分农作物

１］

在内的多数陆生植物根系形成互惠共生体［。ＡＭＦ不仅能

１．３　试验设计

本试验于２０１３年１０月１２日在邯郸开发区第一原种场

２

原种繁种田内实施，土质为黏壤土。试验设１ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ、２２２２ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ、１ｇ／ｃｍＸＪ０１、２ｇ／ｃｍＸＪ０１、空白对照等共５２个处理。每个处理小区面积为１３．５ｍ（７．５ｍ×１．８ｍ），７

有效促进植物对矿质元素的吸收，还能增加植物的抗病、抗旱

２］

等各种抗性［。近年来，ＡＭＦ逐渐被应用于农业生产实践

中，对不同作物品种的产量、营养含量、抗旱抗病性及其对土

３－５］

，但这种影响是壤可持续性的影响等均具有一定的差异［

行／小区，每个处理重复３次，随机排列。播种量为

２

２２５ｋｇ／ｈｍ，４５ｇ／沟，先用窄锄开沟撒下菌种再播小麦，之后

否与ＡＭＦ有关，目前仍不清楚。已有研究表明，ＡＭＦ能通过增加作物的光合作用效率、增强作物的抗逆性和抗病虫害，从

６－７］

。虽然ＡＭＦ对农作物具有而增加农作物的产量和品质［

覆土压实浇水，进行常规管理。１．４　调查内容与方法

１．４．１　ＡＭＦ对小麦生长发育的影响　于２０１４年４月２７日到田间采样，用３点取样法进行取样（边行除外），每点连续取１０株（每株穗粒数大于１０粒），共３０株，带回实验室从茎基部将根系剪掉，测量小麦旗叶、倒２叶、倒３叶、倒４叶的长、宽（均测绿叶，全部枯黄记为０）、各茎节长度、株高，然后从穗基部剪开，测茎叶和穗的鲜质量，再分别放入硫酸纸袋内１０５℃杀青３０ｍｉｎ，７５℃风干７２ｈ置电热恒温鼓风干燥箱中，

后测其干质量，分别做好记录，计算平均值。用叶形纸称质量法测出叶面积系数ａ，计算不同叶位叶片的平均叶面积和平均单株叶面积，公式如下：

长×宽×ａ；叶片的叶面积Ｓ叶＝小麦单株叶面积＝ＳＳＳＳ旗叶＋倒２叶＋倒３叶＋倒４叶。

１．４．２　ＡＭＦ对小麦根茎部病害发生的影响　采样方法同“１．４．１”节。调查发病株数，计算发病率。

１．４．３　ＡＭＦ对小麦产量的影响　于２０１４年６月１０日分别ＫＴ－３２０Ａ小区种对不同小区进行单打单收，人工收割，用Ｏ子脱粒机脱粒称质量，计算不同处理的实际产量。

２

　　实际产量（ｋｇ／ｈｍ）＝小区平均产量（ｋｇ）÷小区面积２（１３．５ｍ）×１００００。

综合的有益效应，但由于ＡＭＦ功能不尽相同，不同ＡＭＦ对同种农作物也存在功能性差异。本试验研究２种不同的ＡＭＦ对小麦生长发育及根茎部病害发生的影响，旨在为ＡＭＦ应用于农业生产实践提供科学依据。１　材料与方法１．１　供试菌种的制备

１．１．１　供繁菌种和材料　幼套球囊霉菌（Ｇｌｏｍｕｓｅｔｕｎｉｃａｔｕｍ）ＢＧＣＮＭ０１Ｂ、摩西球囊霉菌（Ｇ．ｍｏｓｓｅａｅ）ＢＧＣＸＪ０１，均以沙土基质为载体，均购自北京农林科学院植物营养与资源研究所。高粱品种为笤帚高粱，购自郑州金阳光种子有限公司。１．１．２　繁殖方法　菌种采用盆钵加富培养法进行扩繁１．２　供试材料

小麦品种为邯农１号，该品种较感小麦纹枯病，由河北省邯郸开发区第一原种场提供。

收稿日期：２０１７－０３－１８

基金项目：河北省科技支撑计划（编号：１３２２６５０７Ｄ）。

１９６９—），女，河北邯郸人，副教授，主要从事植物作者简介：崔美香（抗病性研究。Ｅ－ｍａｉｌ：２７０５７７６４２＠ｑｑ．ｃｏｍ。

通信作者：卢彦琦，硕士，讲师，主要从事菌根生物学研究。Ｅ－ｍａｉｌ：６２６４２４６１７＠ｑｑ．ｃｏｍ。

［１］

。

扩繁４个月后取根系侵染率在８０％以上的根际土壤备用。

２　结果与分析

２．１　ＡＭＦ对小麦生长发育的影响

２．１．１　ＡＭＦ对小麦各叶和单株叶面积的影响　由表１可

—８２—江苏农业科学　２０１８年第４６卷第１６期

２

３叶的叶面积最大，为１８．０１ｃｍ。在单株叶面积上，ＸＪ０１处２理均高于ＮＭ０１Ｂ处理，以２ｇ／ｃｍＸＪ０１处理的单株叶面积最２２２大，为５３．１２ｃｍ，其后依次是１ｇ／ｃｍＸＪ０１、２ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ２处理，１ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ处理的单株叶面积最小，比对照低

２

知，不同菌种之间，１ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ、ＸＪ０１处理均可以提高旗２叶和倒２叶的叶面积，其中１ｇ／ｃｍＸＪ０１的处理效果较明显；２２ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ处理可以降低旗叶和倒２叶的叶面积，提高２

倒４叶的叶面积；２ｇ／ｃｍＸＪ０１处理只降低了旗叶叶倒３叶、

２

面积，其他叶面积均增加。同一菌种之间，１ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ处

３１０％，均与对照相比差异显著（Ｐ＜０．０５）。说明菌种ＸＪ０１对小麦单株叶面积的影响优于ＮＭ０１Ｂ和对照，同一菌种

２２２

２ｇ／ｃｍ处理优于１ｇ／ｃｍ，以２ｇ／ｃｍＸＪ０１处理的效果最２好，但１ｇ／ｃｍＸＪ０１处理的旗叶和倒２叶的叶面积最大。

理可以提高旗叶和倒２叶的叶面积，降低倒３叶和倒４叶的叶面积，２ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ处理与之相反；除２ｇ／ｃｍＸＪ０１降低

２

旗叶叶面积、１ｇ／ｃｍＸＪ０１降低倒４叶叶面积外，其余ＸＪ０１２处理的不同部位叶的叶面积均增加，以２ｇ／ｃｍＸＪ０１处理倒

２

２

表１　ＡＭＦ对小麦各叶和单株叶面积的影响

处理

２１ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ２２ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ

旗叶叶面积

２ｃｍ）（１３．４２１１．３０１４．２６１１．６１１３．３６

倒２叶叶面积

２ｃｍ）（

１３．４４１２．８４１５．２４１３．３５１３．１３

倒３叶叶面积

２ｃｍ）（

１０．７９１２．３６１２．７７１８．０１１１．２５

倒４叶叶面积

２ｃｍ）（

１．１０５．４００．００１０．１５２．２５

单株叶面积

２（ｃｍ）３８．７５ｄ４１．９０ｂ４２．２７ｂ５３．１２ａ３９．９９ｃ

单株叶面积增加百分率

（％）

－３．１０４．７５５．７０３２．８３

Ｊ０１１ｇ／ｃｍＸ

２

２ｇ／ｃｍＸＪ０１ＣＫ

２

用ＳＰＳＳ进行统计分析，同列数据后不同小写字母表示差异显著（Ｐ＜０．０５）。下表同。　　注：

２．１．２　ＡＭＦ对小麦各茎节长度及株高的影响　由表２可知，所有处理小麦从茎基向穗部各茎节逐渐变长，除第５茎节与对照相差外，均长于对照，其中对第１茎节的影响较明显，

２最大的是２ｇ／ｃｍＸＪ０１处理，长度为７．４６ｃｍ，是对照的１．８０２倍；第５茎节最长的是１ｇ／ｃｍＸＪ０１处理，为２６．０８ｃｍ，其他２处理均比对照短。从株高来看，以２ｇ／ｃｍＸＪ０１处理最高，为

表３　ＡＭＦ对小麦茎叶和穗鲜质量、干质量的影响处理

２

１ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ２２ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ

茎叶鲜质量茎叶干质量穗鲜质量

（ｇ）（ｇ）（ｇ）１２１．５０ｄ１１６．１１ｅ１３９．１５ａ１２９．３９ｂ１２４．４１ｃ

３２．９３ｃ３１．９３ｄ３８．２３ａ３７．４５ｂ３１．４７ｄ

２２．１２ｄ２１．４９ｄ２７．１６ａ２３．５２ｃ２５．５９ｂ

穗干质量

（ｇ）７．６５ｂ７．５０ｂ９．５９ａ９．５２ａ７．６５ｂ

１ｇ／ｃｍＸＪ０１

２

２ｇ／ｃｍＸＪ０１ＣＫ

２

８３．３２ｃｍ，ＸＪ０１的２个处理之间差异不显著，但两者均显著

２

高于其他处理（Ｐ＜０．０５）；以１ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ处理最低，为２７９．０１ｃｍ，与其他处理相比差异显著（Ｐ＜０．０５），２ｇ／ｃｍ

ＮＭ０１Ｂ处理与对照差异不显著。

表２　ＡＭＦ对小麦各茎节长度的影响

长度（ｃｍ）

处理１ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ２ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ１ｇ／ｃｍＸＪ０１

２２ｇ／ｃｍＸＪ０１ＣＫ

２２２

表４　ＡＭＦ对小麦产量的影响

处理

株高

（ｃｍ）

２

１ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ２２ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ

小区平均产量

ｋｇ）（

７．７３７．９２９．９０８．４３８．４６

实际产量

２

ｋｇ／ｈｍ）（５７２５．９３ｄ５８６６．６７ｃ７３３３．３３ａ６２４４．４４ｂ６２６６．６７ｂ

增产百分率

（％）－８．６３－６．３８１７．０２－０．３５

第１

茎节第２茎节第３茎节第４茎节第５茎节

１ｇ／ｃｍＸＪ０１

２２ｇ／ｃｍＸＪ０１ＣＫ

２

４．８４１０．９０１３．６４１８．０２２４．２９７９．０１ｃ６．９７１１．７１１４．０２１７．７６２２．９９８０．９９ｂ５．５４１０．５０１３．５６１８．６４２６．０８８３．２３ａ７．４６１１．５８１３．２５１８．００２４．５２８３．３２ａ４．１５１０．３１１２．４７１７．７１２５．７８８０．３３ｂ

２不显著；ＮＭ０１Ｂ处理的产量均比对照低。说明１ｇ／ｃｍＸＪ０１

处理对小麦有显著的增产作用。２．３　ＡＭＦ对小麦根茎部病害发生的影响

２　　由表５可知，１ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ处理的病株率最高，为２６６．６７％，２ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ处理的病株率最低，为３３．３３％。且２２２１ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ、１ｇ／ｃｍＸＪ０１、２ｇ／ｃｍＸＪ０１处理的病株率均２比对照高，而２ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ处理的病株率比对照低１０％，２

Ｐ＜０．０５）。因此，２ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ处理的抗病且差异显著（

２．１．３　ＡＭＦ对小麦茎叶和穗鲜干质量的影响　由表３可１ｇ／ｃｍＸＪ０１处理的茎叶鲜质量、茎叶干质量、穗鲜质量知，

２

均显著高于其他处理，穗干质量也是最高，但与２ｇ／ｃｍＸＪ０１

２

处理之间差异不显著，与其他处理之间差异显著（Ｐ＜０．０５），４个指标的最低值均有不同，茎叶鲜质量、穗鲜质量、穗干质

２量的最低值均出现在２ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ处理中，茎叶干质量的２

１ｇ／ｃｍＸＪ０１处理对小麦茎叶最低值则为对照。结果表明，

性效果最好。

表５　ＡＭＦ对小麦根茎部病害发生的影响处理１ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ

２

２ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ

２

和穗干质量、鲜质量的积累均有显著的促进作用，２ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ处理则有抑制作用或作用不明显。２．２　ＡＭＦ对小麦产量的影响

２

总株数（株）

９０９０９０９０９０

病株数（株）

６０３０５４５１３９

病株率（％）６６．６７ａ３３．３３ｅ６０．００ｂ５６．６７ｃ４３．３３ｄ

由表４可知，菌种ＸＪ０１的２个处理对小麦产量的影响比ＮＭ０１Ｂ好，１ｇ／ｃｍＸＪ０１处理的实际产量最高，达

２

７３３３．３３ｋｇ／ｈｍ，与其他处理之间差异显著（Ｐ＜０．０５），与对２照相比增产１７．０２％，２ｇ／ｃｍＸＪ０１处理略低于对照，但差异

２

１ｇ／ｃｍＸＪ０１

２

２ｇ／ｃｍＸＪ０１ＣＫ

２

江苏农业科学　２０１８年第４６卷第１６期

曲　威，孙丽英，江晨洁，等．鸡场沼液对农作物病原真菌的抑制作用［Ｊ］．江苏农业科学，２０１８，４６（１６）：８３－８６．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０１８．１６．０２０

—８３—

鸡场沼液对农作物病原真菌的抑制作用

，２，５

曲　威１，孙丽英３，江晨洁４，董仁杰１，吴树彪５，邵　蕾１

（１．中国农业大学烟台研究院，山东烟台２６４６７０；２．小麦玉米国家工程实验室，山东济南２５００００；３．农业部农业生态与资源保护总站，北京１００１２５；４．山东中农三月环保科技股份有限公司，山东烟台２６４０００；

５．中国农业大学工学院，北京１０００８３）

　　摘要：在实验室条件下，研究鸡场沼液对新月弯孢霉菌、立枯丝核菌、灰葡萄孢菌、链格孢菌和茄链格孢菌等５种农作物病原真菌的抑制作用。采用菌丝生长法对沼液应用不同方法处理后进行了抑菌活性测定。新鲜鸡场沼液对５种病原真菌具有较好的抑制作用，沼液原液、沼液灭菌和无菌滤液３种处理的沼液对植物病原菌菌丝生长均具有一定的影响，抑菌效果依次为沼液原液＞沼液灭菌＞无菌膜滤液。随着贮存时间的增加，沼液原液对灰葡萄孢菌的抑制效果减弱，对茄链格孢菌的抑制先下降后升高，对链格孢菌的抑制效果增高；无菌膜滤液对立枯丝核菌和灰葡萄孢菌的抑制作用增强，对链格孢菌的抑制作用先升高后下降；沼液灭菌对灰葡萄孢和茄链格孢菌的抑制作用减弱。　　关键词：沼液；养殖废弃物；农作物病原菌；抑制

＋

　　中图分类号：Ｓ２１６．４；Ｓ４８２．２９２　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００２－１３０２（２０１８）１６－００８３－０４

　　沼液是农作物秸秆和人、畜禽粪便等原料经厌氧发酵后产生的一种重要的副产物。沼液中含有丰富的可促进作物生

１－６］

长、提高作物品质的氮、磷、钾和有机质等营养成分［；同时

有研究者进行了沼液对番茄叶霉病菌、番茄灰霉病菌、番茄早疫病菌、辣椒疫病病菌、辣椒绵腐病菌、大豆尖孢镰刀菌、小麦

纹枯病菌、水稻纹枯病菌、瓜果腐霉、茄镰孢菌、禾谷镰孢菌等病菌的抑制效果研究，表明沼液对某些植物病原真菌有较强

［１１－１４］

的抑制作用。

虽然大多数文献报道沼液对植物病原菌有抑制作用，但由于沼液的成分受发酵原料及发酵工艺等多种因素的影响，不同沼液的成分和特性差异较大，从而导致沼液对农作物病

［１５－１７］

害的防治效果结论缺乏统一性。本研究选择５种农作物病原真菌［新月弯孢霉菌（Ｃｕｒｖｕｌａｒｉａｌｕｎａｔａ）、立枯丝核菌（Ｒｈｉｚｏｃｔｏｎｉａｓｏｌａｎｉ）、灰葡萄孢菌（Ｂｏｔｒｙｔｉｓｃｉｎｅｒｅａ）、链格孢菌（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａｎｅｅｓ）、茄链格孢菌（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａｓｏｌａｎｉ）］进行鸡场沼液的抑菌作用研究，分别研究了新鲜鸡场沼液应用不同方法处理后对植物病原真菌菌丝生长的影响和不同贮存时间（贮

含有可添加到动物饲料中的维生素、蛋白酶和氨基酸等营养

７］

；除此之外，沼液中还含有植物激素、吲哚乙酸、叶枯物质［

８－１０］

酸和铵离子等具抑制某些植物病原菌的成分［。目前，已

收稿日期：２０１７－０２－２４

基金项目：公益性行业（农业）科研专项（编号：２０１４０３０１９）；山东省重点研发计划（编号：２０１６ＺＤＪＳ１１Ａ０７）。

作者简介：曲　威（１９８２—），女，辽宁抚顺人，博士，讲师，主要从事微生物资源研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｕｗｅｉ０５０６＠１６３．ｃｏｍ。

通信作者：邵　蕾，山东文登人，博士，副教授，主要从事土壤与肥料研究。Ｅ－ｍａｉｌ：７１９３４６２９＠ｑｑ．ｃｏｍ。

櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄３　结论

菌种ＸＪ０１对小麦单株叶面积的影响优于ＮＭ０１Ｂ和对照，同一菌种２ｇ／ｃｍ处理优于１ｇ／ｃｍ，以２ｇ／ｃｍＸＪ０１处理的效果最好，但１ｇ／ｃｍＸＪ０１处理的旗叶和倒２叶的叶面积最大。所有处理小麦从茎基向穗部逐渐变长，除第５茎节外，均长于对照，其中对第１茎节的影响较明显；从株高来看，ＸＪ０１的２个处理有显著的促生作用，ＮＭ０１Ｂ处理显著的抑制生长或效果不显著。对小麦茎叶和穗鲜质量、干质量的影响，

２ＸＪ０１处理优于ＮＭ０１Ｂ处理，且以１ｇ／ｃｍＸＪ０１处理最好。２

ＸＪ０１的处理比ＮＭ０１Ｂ高，以２ｇ／ｃｍ对小麦产量的影响，

２

２

２

２

参考文献：

［１］刘润进，陈应龙．菌根学［Ｍ］．北京：科学出版社，２００７：７８－１３４．［２］宋培玲，郝丽芬，李欣州，等．丛枝菌根真菌特性及其提高植物抗

病性的研究进展［Ｊ］．内蒙古农业科技，２０１３（３）：８４－８５，１０６．［３］郭　涛，刘先良，申　鸿．丛枝菌根菌丝桥传递作用对烟草抗病性

相关酶活性的影响［Ｊ］．植物保护学报，２０１５，４２（３）：３９０－３９５．［４］王倡宪，李晓林，宋福强，等．两种丛枝菌根真菌对黄瓜苗期枯萎

病的防效及根系抗病相关酶活性的影响［Ｊ］．中国生态农业学报，２０１２，２０（１）：５３－５７．

［５］李　亮，蔡柏岩．丛枝菌根真菌缓解连作障碍的研究进展［Ｊ］．

生态学杂志，２０１６，３５（５）：１３７２－１３７７．

［６］周宝利，郑继东，毕晓华，等．丛枝菌根真菌对茄子黄萎病的防治

效果和茄子植株生长的影响［Ｊ］．生态学杂志，２０１５，３４（４）：１０２６－１０３０．　

［７］罗巧玉，王晓娟，李媛媛，等．ＡＭ真菌在植物病虫害生物防治中

的作用机制［Ｊ］．生态学报，２０１３，３３（１９）：５９９７－６００５．

ＸＪ０１处理增产显著，其他处理则减产。２ｇ／ｃｍＮＭ０１Ｂ处理可以显著降低病株率，抗病性最好，其他处理病株率则显著高于对照。在ＡＭＦ对小麦根茎部病害发生的影响调查过程中，没有区分其根茎部病害的种类，ＡＭＦ对小麦生长发育及其对根茎部病害发生的影响还须进一步深入研究。

２