一種叢枝菌根真菌誘導(dǎo)黃瓜抗旱的方法
【專利摘要】一種叢枝菌根真菌誘導(dǎo)黃瓜抗旱的方法，包括以下步驟：將初始叢枝菌根真菌菌劑單獨(dú)接種擴(kuò)繁，叢枝菌根真菌菌劑菌根化黃瓜苗的培養(yǎng)：接種介質(zhì)采用Hoagland營養(yǎng)液與珍珠巖的混合物，抗旱誘導(dǎo)：待幼苗生長3個(gè)月后，將幼苗移入規(guī)格為25cm×25cm的黑色育苗袋中，各裝入滅菌土壤3.0kg，每盆施全磷80mg/kg、全氮100mg/kg，中度干旱保持土壤相對含水量在田間持水量的40%左右；處理前充分澆水，任其自然干旱，當(dāng)自然干旱到各處理設(shè)定相對含水量時(shí)進(jìn)行控水處理，控水期間運(yùn)用稱重補(bǔ)水法保持同處理各重復(fù)的土壤含水量維持在試驗(yàn)要求范圍，含水量調(diào)節(jié)時(shí)間定為每天早上8:00進(jìn)行，補(bǔ)給前一天缺失的水分。
【專利說明】一種叢枝菌根真菌誘導(dǎo)黃瓜抗旱的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種誘導(dǎo)抗性的方法，尤其涉及一種叢枝菌根真菌誘導(dǎo)黃瓜抗旱的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]叢枝菌根(Arbuscularmycorrhiza, AM)是土壤中的菌根真菌與高等植物的根系形成的一種聯(lián)合體，是廣泛存在于自然界中一種普遍的植物共生現(xiàn)象。大量研究發(fā)現(xiàn)，菌根能夠促進(jìn)植物生長，增強(qiáng)植物的抗逆性，提高植物的水分和養(yǎng)分的吸收能力以及改良土壤等能力。目前，退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)重建備受國內(nèi)外的關(guān)注，成為現(xiàn)代生態(tài)學(xué)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一。AM接種技術(shù)為菌根化育苗造林，為有效解決退化生態(tài)系統(tǒng)植被恢復(fù)開辟了一條重要途徑。利用菌根技術(shù)來改善石山區(qū)適生造林樹種的抗旱及耐旱性研究，仍鮮見報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:本發(fā)明提供一種叢枝菌根真菌誘導(dǎo)黃瓜抗旱的方法，其步驟是:
[0004](I)將初始叢枝菌根真菌菌劑單獨(dú)接種擴(kuò)繁，擴(kuò)繁后的叢枝菌根的繁殖體孢子密度>30個(gè)/克干土，初始叢枝菌根真菌菌劑是指摩西球囊霉GM(BGCNM01A、BGCHEB07B,約300孢子/20g)，地表球囊霉GV (BGCGD01C,約1000個(gè)孢子/20g)，根內(nèi)球囊霉GI (BGCBJ09)，兩次混合接種所用的叢枝菌根真菌菌劑為上述三種真菌分別擴(kuò)繁后混制而成，混制比例按 0.5~1:1:1,以重量比計(jì)；
[0005](2)叢枝菌根真菌菌劑菌根化黃瓜苗的培養(yǎng):接種介質(zhì)采用Hoagland營養(yǎng)液與珍珠巖的混合物，等量稱取GM (BGCNM01A, BGCHEB07B)，GV, GI菌種各20g，混合均勻，將混合菌種與無菌珍珠巖以1:1的比例混合，在泡沫漂浮孔穴育苗盤中加入擴(kuò)繁后的所述混合叢枝菌根真菌菌劑18g~25g，育苗盤每個(gè)空穴播種黃瓜種子2粒，使育苗盤下半部分浸入自來水中，待種子出苗后30天間苗，每孔留苗I棵，并把自來水更換成1/2~1/5強(qiáng)度的霍格蘭(Hoagland)營養(yǎng)液，根據(jù)水位高度每天補(bǔ)足減少的水分，每2~3周更換一次營養(yǎng)液；生長55~65天取苗，當(dāng)根系菌根侵染率大于30%時(shí)即可用于移栽；
[0006](3)抗旱誘導(dǎo):待幼苗生長3個(gè)月后，將幼苗移入規(guī)格為25cmX25cm的黑色育苗袋中，各裝入滅菌土壤3.0kg,每盆施全磷80mg/kg、全氮100mg/kg,中度干旱保持土壤相對含水量在田間持水量的40%左右；處理前充分澆水，任其自然干旱，當(dāng)自然干旱到各處理設(shè)定相對含水量時(shí)進(jìn)行控水處理，控水期間運(yùn)用稱重補(bǔ)水法保持同處理各重復(fù)的土壤含水量維持在試驗(yàn)要求范圍，含水量調(diào)節(jié)時(shí)間定為每天早上8:00進(jìn)行，補(bǔ)給前一天缺失的水分；
[0007](4)指標(biāo)測定:當(dāng)黃瓜幼苗生長9個(gè)月后，進(jìn)行生長指標(biāo)測定，然后采用酸性品紅染色，通過感染長度確定菌根侵染情況，并測定生物量及N、P元素含量，生長測定:在開始控水處理后每隔8天測定苗高和地徑，直至干旱脅迫試驗(yàn)結(jié)束，生物量測定:在脅迫試驗(yàn)結(jié)束后，將不同處理的植株沖洗干凈，然后分根莖葉柄置于牛皮紙袋中，放入105°C的烘箱中殺青20min后，維持在85°C烘干至恒重，稱量其干質(zhì)量；植物N、P測定:全氮采用濃硫酸一高氯酸消煮，用凱氏定氮儀測定；全磷采用硝酸一高氯酸消煮，用鑰銻抗比色法測定；菌根依賴性(%) =(接種處理干質(zhì)量一不接種處理干質(zhì)量)/接種干質(zhì)量X 100%。
[0008]所述初始叢枝菌根真菌菌劑擴(kuò)繁:將河沙和土壤按3:1混合，以三葉草或玉米為宿主植物；把河沙土壤混合物過Imm篩，121°C水蒸汽滅菌或160~170°C干熱滅菌2h，加入
0.005~0.01%尿素和0.02~0.04%過磷酸鈣，接種3%~5%初始叢枝菌根真菌菌劑，用層施法或混施法拌勻，然后加入18%~22%水，播種所述宿主植物的種子，常規(guī)管理3~4個(gè)月后即可收獲。
[0009]所述收獲的方法是把所述宿主植物的地上部剪去，剪碎根段混勻，含有所述宿主植物根段、叢枝菌根真菌孢子、根外菌絲的風(fēng)干基質(zhì)即可用做叢枝菌根真菌菌劑。
[0010]在干旱脅迫條件下，接種AM真菌促進(jìn)了黃瓜幼苗的生長，增加了黃瓜幼苗地上部分和地下部分的生物量。雖然從根冠比和菌根依賴性來看，黃瓜幼苗對AM真菌是弱依賴性或無依賴性，菌根化苗與對照無明顯差異，但在中度干旱脅迫時(shí)，菌根化苗全株干質(zhì)量增幅最大，比對照增加33.36%。初步認(rèn)為，接種AM真菌在一定程度上可提高抗旱能力。
[0011]菌根與營養(yǎng)元素吸收的關(guān)系一直是菌根學(xué)家研究的熱點(diǎn)。菌根的作用不僅僅局限于在植物根部對養(yǎng)分的吸收，而且可能通過一定的途徑或方式調(diào)節(jié)著植物養(yǎng)分運(yùn)輸?shù)纳磉^程，促進(jìn)根部的養(yǎng)分通過莖盡快向葉片轉(zhuǎn)移，以滿足葉片光合代謝的需要，從而改變養(yǎng)分元素在植物體內(nèi)的分配。而AM菌根對不同宿主幼苗N、P元素吸收的影響不同。本試驗(yàn)中，隨著干旱脅迫的加劇，AM真菌總體上能較好地促進(jìn)P元素的吸收，且明顯高于對照；而接種對黃瓜幼苗N元素的吸收無明顯影響，總體上降低了各器官的N元素含量，在不同的試驗(yàn)條件下，AM菌根對不同宿主N、P元素的吸收影響不同，可能與供試的土壤營養(yǎng)狀況有關(guān)，也可能與植株?duì)I養(yǎng)元素向各器官轉(zhuǎn)移所處的階段有關(guān)，仍需進(jìn)一步研究證實(shí)。
【具體實(shí)施方式】
[0012](I)將初始叢枝菌根真菌菌劑單獨(dú)接種擴(kuò)繁，擴(kuò)繁后的叢枝菌根的繁殖體孢子密度>30個(gè)/克干土，初始叢枝菌根真菌菌劑是指摩西球囊霉GM(BGCNM01A、BGCHEB07B,約300孢子/20g)，地表球囊霉GV (BGCGD01C,約1000個(gè)孢子/20g)，根內(nèi)球囊霉GI (BGCBJ09)，兩次混合接種所用的叢枝菌根真菌菌劑為上述三種真菌分別擴(kuò)繁后混制而成，混制比例按
0.5~1: 1: 1，以重量比計(jì)；所述初始叢枝菌根真菌菌劑擴(kuò)繁:將河沙和土壤按3:1混合，以三葉草或玉米為宿主植物；把河沙土壤混合物過Imm篩，121°C水蒸汽滅菌或160~170°C干熱滅菌2h，加入0.005~0.01%尿素和0.02~0.04%過磷酸鈣，接種3%~5%初始叢枝菌根真菌菌劑，用層施法或混施法拌勻，然后加入18%~22%水，播種所述宿主植物的種子，常規(guī)管理3~4個(gè)月后即可收獲。
[0013](2)叢枝菌根真菌菌劑菌根化黃瓜苗的培養(yǎng):接種介質(zhì)采用Hoagland營養(yǎng)液與珍珠巖的混合物，等量稱取GM (BGCNM01A, BGCHEB07B)，GV, GI菌種各20g，混合均勻，將混合菌種與無菌珍珠巖以1:1的比例混合，在泡沫漂浮孔穴育苗盤中加入擴(kuò)繁后的所述混合叢枝菌根真菌菌劑18g~25g，育苗盤每個(gè)空穴播種黃瓜種子2粒，使育苗盤下半部分浸入自來水中，待種子出苗后30天間苗，每孔留苗I棵，并把自來水更換成1/2~1/5強(qiáng)度的霍格蘭(Hoagland)營養(yǎng)液，根據(jù)水位高度每天補(bǔ)足減少的水分，每2~3周更換一次營養(yǎng)液；生長55~65天取苗，當(dāng)根系菌根侵染率大于30%時(shí)即可用于移栽；
[0014](3)抗旱誘導(dǎo):待幼苗生長3個(gè)月后，將幼苗移入規(guī)格為25cmX25cm的黑色育苗袋中，各裝入滅菌土壤3.0kg,每盆施全磷80mg/kg、全氮100mg/kg,中度干旱保持土壤相對含水量在田間持水量的40%左右；處理前充分澆水，任其自然干旱，當(dāng)自然干旱到各處理設(shè)定相對含水量時(shí)進(jìn)行控水處理，控水期間運(yùn)用稱重補(bǔ)水法保持同處理各重復(fù)的土壤含水量維持在試驗(yàn)要求范圍，含水量調(diào)節(jié)時(shí)間定為每天早上8:00進(jìn)行，補(bǔ)給前一天缺失的水分；
[0015](4)指標(biāo)測定:當(dāng)黃瓜幼苗生長9個(gè)月后，進(jìn)行生長指標(biāo)測定，然后采用酸性品紅染色，通過感染長度確定菌根侵染情況，并測定生物量及N、P元素含量，生長測定:在開始控水處理后每隔8天測定苗高和地徑，直至干旱脅迫試驗(yàn)結(jié)束，生物量測定:在脅迫試驗(yàn)結(jié)束后，將不同處理的植株沖洗干凈，然后分根莖葉柄置于牛皮紙袋中，放入105°C的烘箱中殺青20min后，維持在85°C烘干至恒重，稱量其干質(zhì)量；植物N、P測定:全氮采用濃硫酸一高氯酸消煮，用凱氏定氮儀測定；全磷采用硝酸一高氯酸消煮，用鑰銻抗比色法測定；菌根依賴性(%) =(接種處理干質(zhì)量一不接種處理干質(zhì)量)/接種干質(zhì)量X 100%。
[0016]水分處理(對黃瓜苗高、地徑和生物量有極顯著的影響；接種處理對苗高和地徑的生長有極顯著的影響，對生物量達(dá)到顯著影響。而水分處理和接種處理的交互作用對苗高、地徑和生物量均不顯著。接種AM菌根對黃瓜幼苗苗高和地徑的生長有顯著的促進(jìn)作用，處理間差異顯著(P <05)。在相同水分條件下，菌根化苗苗高和地徑顯著高于對照；隨著水分脅迫程度的加劇，苗高和地徑生長逐漸減緩，而對照苗高和地徑生長較緩慢。接種菌根同時(shí)能促進(jìn)黃瓜幼苗生物量的增加。在同一水分條件下，菌根化苗地上部分、地下部分和全株生物量均高于對照，但處理間差異不顯著。菌根化植株干質(zhì)量在中度干旱脅迫時(shí)增幅最大，比對照增加33.36%，其次是正常水分條件，輕度干旱脅迫條件，分別比對照增加22.85%，7.14%。從根冠比來看，菌根化植株與對照差異不明顯；從菌根依賴性來看，黃瓜幼苗對AM菌根是弱依賴性或無依賴性，但從其他測定指標(biāo)分析，AM菌根在干旱條件下能促進(jìn)苗木的生長，增加干質(zhì)量的積累。菌根真菌能夠促進(jìn)P元素的吸收，增強(qiáng)苗木吸收水分和養(yǎng)分的的能力，從而提高苗木的抗旱能力。
[0017]所述收獲的方法是把所述宿主植物的地上部剪去，剪碎根段混勻，含有所述宿主植物根段、叢枝菌根真菌孢子、根外菌絲的風(fēng)干基質(zhì)即可用做叢枝菌根真菌菌劑。
[0018]在干旱脅迫條件下，接種AM真菌促進(jìn)了黃瓜幼苗的生長，增加了黃瓜幼苗地上部分和地下部分的生物量。雖然從根冠比和菌根依賴性來看，黃瓜幼苗對AM真菌是弱依賴性或無依賴性，菌根化苗與對照無明顯差異，但在中度干旱脅迫時(shí)，菌根化苗全株干質(zhì)量增幅最大，比對照增加33.36%。初步認(rèn)為，接種AM真菌在一定程度上可提高抗旱能力。
【權(quán)利要求】
1.一種叢枝菌根真菌誘導(dǎo)黃瓜抗旱的方法，其特征在于，它包括以下步驟: (1)將初始叢枝菌根真菌菌劑單獨(dú)接種擴(kuò)繁，擴(kuò)繁后的叢枝菌根的繁殖體孢子密度>30個(gè)/克干土，初始叢枝菌根真菌菌劑是指摩西球囊霉GM(BGCNM01A、BGCHEB07B，約300孢子/20g)，地表球囊霉GV(BGCGD01C，約1000個(gè)孢子/20g)，根內(nèi)球囊霉GI (BGCBJ09)，兩次混合接種所用的叢枝菌根真菌菌劑為上述三種真菌分別擴(kuò)繁后混制而成，混制比例按0.5~1:1:1,以重量比計(jì)； (2)叢枝菌根真菌菌劑菌根化黃瓜苗的培養(yǎng):接種介質(zhì)采用Hoagland營養(yǎng)液與珍珠巖的混合物，等量稱取GM(BGCNM01A，BGCHEB07B), GV, GI菌種各20g，混合均勻，將混合菌種與無菌珍珠巖以1:1的比例混合，在泡沫漂浮孔穴育苗盤中加入擴(kuò)繁后的所述混合叢枝菌根真菌菌劑18g~25g，育苗盤每個(gè)空穴播種黃瓜種子2粒，使育苗盤下半部分浸入自來水中，待種子出苗后30天間苗，每孔留苗I棵，并把自來水更換成1/2~1/5強(qiáng)度的霍格蘭(Hoagland)營養(yǎng)液，根據(jù)水位高度每天補(bǔ)足減少的水分，每2~3周更換一次營養(yǎng)液；生長55~65天取苗，當(dāng)根系菌根侵染率大于30%時(shí)即可用于移栽； (3)抗旱誘導(dǎo):待幼苗生長3個(gè)月后，將幼苗移入規(guī)格為25cmX25cm的黑色育苗袋中，各裝入滅菌土壤3.0kg,每盆施全磷80mg/kg、全氮100mg/kg,中度干旱保持土壤相對含水量在田間持水量的40%左右；處理前充分澆水，任其自然干旱，當(dāng)自然干旱到各處理設(shè)定相對含水量時(shí)進(jìn)行控水處理，控水期間運(yùn)用稱重補(bǔ)水法保持同處理各重復(fù)的土壤含水量維持在試驗(yàn)要求范圍，含水量調(diào)節(jié)時(shí)間定為每天早上8:00進(jìn)行，補(bǔ)給前一天缺失的水分； (4)指標(biāo)測定:當(dāng)黃瓜幼苗生長9個(gè)月后，進(jìn)行生長指標(biāo)測定，然后采用酸性品紅染色，通過感染長度確定菌根侵染情況，并測定生物量及N、P元素含量，生長測定:在開始控水處理后每隔8天測定苗高和地徑，直至干旱脅迫試驗(yàn)結(jié)束，生物量測定:在脅迫試驗(yàn)結(jié)束后，將不同處理的植株沖洗干凈，然后分根莖葉柄置于牛皮紙袋中，放入105°C的烘箱中殺青20min后，維持在85°C烘干至恒重，稱量其干質(zhì)量；植物N、P測定:全氮采用濃硫酸一高氯酸消煮，用凱氏定氮儀測定；全磷采用硝酸一高氯酸消煮，用鑰銻抗比色法測定；菌根依賴性(%) =(接種處理干質(zhì)量一不接種處理干質(zhì)量)/接種干質(zhì)量X 100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叢枝菌根真菌誘導(dǎo)黃瓜抗旱的方法，其特征在于，所述初始叢枝菌根真菌菌劑擴(kuò)繁:將河沙和土壤按3:1混合，以三葉草或玉米為宿主植物；把河沙土壤混合物過1mm篩，121°C水蒸汽滅菌或160~170°C干熱滅菌2h,加入0.005~0.01%尿素和0.02~0.04%過磷酸鈣，接種3%~5%初始叢枝菌根真菌菌劑，用層施法或混施法拌勻，然后加入18%~22%水，播種所述宿主植物的種子，常規(guī)管理3~4個(gè)月后即可收獲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叢枝菌根真菌誘導(dǎo)黃瓜抗旱的方法，其特征在于，所述收獲的方法是把所述宿 主植物的地上部剪去，剪碎根段混勻，含有所述宿主植物根段、叢枝菌根真菌孢子、根外菌絲的風(fēng)干基質(zhì)即可用做叢枝菌根真菌菌劑。
【文檔編號】A01G31/00GK103798052SQ201410083659
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】許亞峰, 袁力, 汪浩然, 陳艷花, 徐華超, 謝淮北 申請人:安徽理工大學(xué)