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海南香大蕉丛枝菌根真菌研究

作者：李岚岚 李增平

来源：《热带作物学报》2015年第09期

摘 要 对海南省香大蕉根际土样中的AMF资源进行调查，从14个县（市）采集的43份土样中分离鉴定出9个属共45种AMF。其中无梗囊霉属（Acaulospora）16种、球囊霉属（Glomus）10种、环孢囊霉属（Kuklospora）1种、巨孢囊霉属（Gigaspora）7种、盾巨孢囊霉属（Scutellospora）2种、Dentiscutata 4种、Racocetra 3种、Quatunica 1种、Cetraspora 1种。无梗囊霉属（Acaulospora）为海南香大蕉根际AMF的常见属，双网无梗囊霉（A. bireticulata）、疣状无梗囊霉（A. tuberculata）为常见种。不同香大蕉根际土样中的AMF种类不尽相同。

关键词 海南；香大蕉；丛枝菌根真菌；多样性 中图分类号 S668.1；S154.3 文献标识码 A

Species Diversity of Arbuscular Mycorrhizal Fungus Associated with Musa spp. in Hainan Province LI Lanlan， LI Zengping*

College of Environment and Plant Protection， Hainan University， Haikou， Hainan 570228， China

Abstract The species diversity of AMF in the rhizosphere of Musa spp.， Hainan， was investigated. Forty-five species belonging to nine genera were isolated and identified from 43 rhizosphere soil samples of 14 counties，including 16 species of Acaulospora， 10 species of Glomus， 7 species of Gigaspora， 4 species of Dentiscutata， 3 species of Racocetra， 2 species of Scutellospora， 1 species of Kuklospora， 1 species of Quatunica and 1 species of Cetraspora. Acaulospora was the common genera， otherwise， A. bireticulata and A. bireticulatain were the common species in the rhizosphere of Musa spp.

Key words Hainan； Musa spp.； Arbuscular mycorrhizal fungus（AMF）； Species diversity doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.09.014

香大蕉[1]为芭蕉科（Musaceae）芭蕉属（Musa）的一类热带水果，包括香蕉（Musa nana Lour.，AAA Group Cavendish）、大蕉（M. paradisiaca Linn.，ABB Group Dajao）、粉蕉（M. sapientum L. AAB Group Fenjao）等，是仅次于水稻、小麦、玉米的世界第四大粮食作物[2]，

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也是仅次于柑橘的第二大水果， 更是世界水果贸易量最大的鲜果[2-3]。丛枝菌根（Arbuscualr mycorrhiza fungus，AMF）属于菌物界、球囊菌门，是一类古老的能与绝大多数植物根系建立互利共生关系的专性活体营养型真菌，对植物的进化、分布、生长发育及增强植物的抗病性、抗逆性等方面发挥着重要作用[4]，目前，国内对于香大蕉丛枝菌根真菌的研究较少，且比较简单，仅有张科立等[5]对海南儋州、乐东、云龙、感城、兴隆5个香蕉主栽区的香蕉丛枝菌根真菌进行过简单的种类调查，分离到Glomus、Paraglomus和Gigaspora的菌根真菌；国外Joyce Mnyazi Jefwa等[6-7]于2012年报道了从肯尼亚50个农场采集香蕉根际土壤分离鉴定到Acaulospora、Archaespora、Glomus、Scutellospora、Gigaspora的AMF，其中以Acaulospora孢子密度最大。

2000年李敏等[8]用Gigaspora rosea、Glomus mossea和Glomus versiforme接种盆栽西瓜，能显著减轻Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum引起的枯萎病的发病率并促进西瓜生长。王倡宪等[9]2012年用Glomus versiforme与Glomus intraradices接种“津绿3号”黄瓜，不仅能促进黄瓜幼苗生长，还能降低Fusarium oxysporum f.sp.niveum引起的枯萎病的发病率。香大蕉是海南省产量最大的热带水果，是农民收入的支柱产业之一，在全省国民经济中占有重要的位置[10-17]，然而近年来越来越严重的香蕉枯萎病极大地限制了海南香大蕉产业的健康发展。笔者对海南省香大蕉种植区香蕉、芭蕉、粉蕉、皇帝蕉、野芭蕉根际土壤中的AMF物种多样性进行了较为全面的调查，以便进一步摸清海南香大蕉根际的AMF种类，为将来筛选抗香蕉枯萎病的有益AMF提供参考。 1 材料与方法 1.1 样品采集

2013年1月至2014年11月间，多次在海南省海口市、临高县、澄迈县、琼海市、儋州市、昌江县、东方市、乐东县、五指山市、琼中县、保亭县、三亚市、万宁市、白沙县等14个市县共采集土样43份，采用五点取样法，在20 m×20 m的面积内随机选择5株生长壮旺的香大蕉植株，从其根际采取土样，首先去除地表面的杂草、枯枝落叶等覆盖物（1～3 cm），后挖取0～15 cm深的土壤（约2.5 kg）装入布袋中。样品采回后倒出放在阴凉通风处自然晾干，去除碎石、枯枝等杂物后凉干保存备用。采集土样时一同采集香大蕉根样，用清水洗净，放入FAA固定液中低温保存，带回室内进行菌根染色观察。 1.2 菌根染色观察

将采集回来的根样从FAA固定液中取出，剪成1 cm长的小段，用5%的KOH溶液浸泡，放入90 ℃恒温水浴锅中加热约1 h（根据根的老幼程度、粗细和硬度，适当延长或缩短水浴加热时间；若根样保存在FAA固定液中超过2 h，适当延长水浴加热时间）；水浴加热约1 h后，取出根样洗净，移入2%HCl溶液中酸化5 min，用清水洗净；再用0.01%的品红染液常温浸泡染色24 h，或经90 ℃水浴加热1 h，取出根样用清水洗净，经乳酸脱色，最后排列在载玻片上，盖上盖玻片进行压片镜检。

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1.3 AMF的分离与鉴定

1.3.1 AMF的分离 取风干的土样50 g，放入大烧杯中加水浸泡约30 min，根据土质的不同，适当延长浸泡时间，浸泡一段时间后过双层分样筛（上层筛孔径1 mm，下层筛400目），反复洗刷土样，收集下层筛中的残留物于大号离心管中，在离心机中以3 000 r/min的速度离心3 min，去掉上清液后加入45%的蔗糖溶液，搅拌均匀后迅速放入离心机，以1 500 r/min的速度离心1 min，取出将上清液倒入400目筛中，收集残留物于培养皿中，在解剖镜下收集并计数所分离得到的孢子。

1.3.2 AMF的鉴定 将分离得到的孢子用水作为浮载剂进行观察，然后加入Melzer's、PVLG染液制片，于光学显微镜下观察孢子的形状、颜色、孢壁颜色、孢壁结构、组成孢子内含物等，测量孢子大小、孢壁厚度。再于OLYMPUS BX51TRF生物摄影显微镜下拍照。参考最新分类系统[18]和国际丛枝菌根真菌菌种保藏中心（INVAM，http：//invam.caf.wvu.edu）提供的AMF各个种的描述和图片，王幼珊著[19]《中国丛枝菌根真菌资源与种植资源》中AMF种的描述及国内相关文献进行种类鉴定。 2 结果与分析 2.1 菌根染色观察

对野外采集的香大蕉根系进行菌根染色后，在粉蕉、香蕉、芭蕉根内均观察到明显的AMF菌丝、近球形和长椭圆形的泡囊，结果表明海南香大蕉根系与AMF建立了良好的共生关系（图1）。

2.2 AMF的种类及分布

2.2.1 各土样中AMF种类情况 对43份土样进行AMF的分离鉴定，初步确定有9个属共45种，其中Acaulospora 16种、Glomus 10种、Kuklospora 1种、Gigaspora 7种、Scutellospora 2种、Dentiscutata 4种、Racocetra 3种、Quatunica 1种、Cetraspora 1种（表1）。

从表1可以看出，海南香大蕉根际土壤中的AMF种类非常丰富。海南不同香大蕉根际土壤中的AMF种类有一定差别，所采集回来的土样中，以粉蕉中筛到的AMF种类最多，共35种，其次是芭蕉和野芭蕉各20种，香蕉最少，仅11种，在所筛到的菌根真菌中，以Acaulospora较为常见。

2.2.2 同一地区不同香大蕉根际土样中AMF的种类情况 同一地点不同蕉类植物，筛到的AMF数量和种类都有一定的差别，在海口海甸校区采集的香蕉、粉蕉、芭蕉根际土样中，筛到的AMF孢子种类和数量都有不同，以芭蕉根际土样中所含的孢子种类最多，有7个种，并且都属于Gigasporales，该属的各个种孢子数量都比较少；香蕉根际土样中筛到2种，以A. tuberculata为常见种（本文中指在该土样中筛到的频率较高、数目相对比较多的种）；粉蕉根际土样中筛到4个种，各个种所含孢子数量都比较少。临高加来采集的香蕉土样中筛到2种，