pH值、盐浓度及铝离子对菌根菌生长的影响
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!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号:1000-2286(2002)02-0204-04
p~值、
盐浓度及铝离子对菌根菌生长的影响
谢一青,李志真,杨宗武
(福建省林业科学研究院,福建福州350012)
摘要:对彩色豆马勃、红绒盖牛肝和劣味乳菇等3个菌种的5个菌株在不同p~值和盐浓度条件下的生长发
育状况进行了试验研究,并采用急性毒性生物测试方法,测定了低p~下铝离子对菌根菌生长的毒性效应,试验结果表明:5个菌株在不同p~范围和耐盐程度等方面存在着差异。
同时,在低p~值下,铝离子对5个菌根菌的生长表现出不同程度的抑制作用,建议在土壤铝离子含量较高的条件下不宜使用这5个菌根菌。
关键词:p~值;盐浓度;铝离子;菌根菌;抑制作用中图分类号:$154.3
文献标识码:A
Effect of pH Value ,Salt Concentration and Al 3+
on Mycorrhizal Fungus Growth
XIE Yi -ging ,LI Zhi -zhen ,YANG Zong -wu
(Fujian Academy of Forestry ,Fuzhou 350012,China )
Abstract :This paper deaIs with the growth and deveIopment of five mycorrhizaI fungi strains of P.tinctorius and X.chrysenteron and L.insulsus in different p~vaIues and saIt concentrations.With acute bioassay method the toxic effect of Iow p~and aIuminum on mycorrhizaI fungi was studied.The resuIts showed that the five mycorrhizaI fungi strains grew differentIy under varies p~vaIues and saIt concentrations.AIso ,AI 3+had anti -effect on the five mycorrhizaI fungi strains ’growth in Iow p~.It is suggested that the five strains not be empIoied in the soiI of high AI 3+concentration.
Key words :p~vaIue ;saIt concentration ;AI 3+;mycorrhizaI fungi ;restrain action
彩色豆马勃(P.tinctorius )、红绒盖牛肝(X.chrysenteron )和劣味乳菇(L.insulsus )等3种菌根菌是南方地区应用较广、效果较好、繁殖容易的菌根真菌,具有较高的应用价值。
由于不同菌种不同株系的菌株长期生活在特定环境条件下,已形成固有的生物学特性,各菌株对环境条件的要求也存在着较大的差别。
为此,在利用不同菌种时首先应摸清有关菌种的生物学特性及生态适应性,以免造成接种失败。
本试验研究分别对3个菌种的5个菌株的最适p~值范围、耐盐碱程度以及铝毒害程度进行了测定,筛选出生态适应性能力强的优良菌株,进一步明确了3种菌根真菌的生物学及营养的有关特性和要求,为5个菌根菌株的扩大繁殖及推广应用提供科学依据。
收稿日期:2001-11-17
基金项目:福建省自然科学基金资助项目(B993001)
作者简介:谢一青(1975-),女,助理工程师,从事森林生态研究
第24卷第2期江西农业大学学报(自然科学版)
VoI.24,No.2
2002年4月Acta AgricuIturae Universitatis Jiangxiensis Apr.,2002
1
材料与方法
1.1
供试菌株
彩色豆马勃(P.tinctorius )有3株:Pt.广、97047、92101,其中Pt.广由广西林科院引进,97047分离自福
建南平漳湖尾叶桉林下子实体,92101分离自福建长乐大鹤湿地松林下子实体。
红绒盖牛肝(X.chry-senteron )和劣味乳菇(L.insulsus )两个菌种均由福建农林大学提供。
1.2培养基
本试验采用综合马铃薯培养基(简称MRD )法[1]。
1.3
试验条件
菌种的p~范围测定、盐浓度试验及铝离子的生物毒性试验均放置于恒温箱内静置培养。
采用
250mL 三角瓶,
每瓶装入培养液100mL ,经高压消毒后每瓶接入相当于2.6mg /100mL 菌丝体(干重)的培养菌块,每处理3~4次重复,培养温度为25~28 ,周期30c 。
1.3.1
p~梯度试验
在p~1.0~10.0之间,分10级梯度,级间差为1.0。
在250mL 三角瓶中,每瓶装
有MRD 培养液100mL ,经高压灭菌后,用无菌的1moI /L~CI 和1moI /LnaO~准确调节培养基p~值,使之达到试验要求的p~值,每瓶定量接入2小块同样大小的平板菌种,每个处理重复3次,在恒温培养箱内培养30c 后进行生物量测定。
1.3.2盐浓度试验
试验设置盐浓度梯度为:0,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%和3.0%,
每个梯度重复3次,按上述1.3.1方法进行消毒、接种,恒温培养30c 后测定生物量。
1.3.3
不同p~和铝离子对菌根菌的急性毒性试验
毒性试验按标准的生物测试方法进行[2]。
试验设
置p~值为6.8、5.5、4.33个试验组,分别在每个p~值试验组中,设置5个铝离子浓度梯度组,均加入AICI 3,
同时设不加铝离子作为对照,每个梯度4个重复。
按上述方法进行消毒、接种,恒温培养961后,测定各试验组菌丝体生物量,并计算各试验组干重抑制率,抑制率(%)=(试验组菌丝干重-对照组菌丝干重)/对照组菌丝干重X 100%,
非p~6.8组以假设的p~6.8组菌丝体干重为对照组计算。
以干重抑制率为效应指标,用直线内插法求出961EC 50值[2],EC 50指使菌根菌在预定试验时间内死亡50%的铝离
子浓度,反映铝离子对菌根菌的毒性。
1.4
菌丝体生物量测定
生物量测定采用菌体干重测定法,上述3个试验的菌种培养30c 后,分别将培养液进行抽提、过滤,滤出全部菌丝体。
用无菌水冲洗数次,将收集的菌丝体连同滤纸放入105 干燥箱中烘干至恒重,同时设无菌丝体的滤纸相同处理以校正其恒重,在电子天平上称重并计算100mL 培养液中菌丝干物质重量。
2
结果与分析
2.1
pH 值对菌根菌生长的影响
p~值是影响菌根菌生长及菌丝体新陈代谢的重要因素之一,5个菌根菌在不同p~值条件下生长
反应结果(见表1)表明:菌根97047对p~值的反应不敏感,适生范围较广,在p~1.0~10.0范围内均能生长,其中以p~4.0~5.0为最好,每100mL 培养液中菌丝体增殖量为68.4~83.4mg (干重),增殖倍数为26.3~32.1倍;菌株92101和Pt.广在p~2.0~10.0值范围内都能较好生长,92101以p~5.0~6.0为最好,菌丝体增殖倍数达26.8~32.4倍,Pt.广以p~值4.0~5.0为最好,增殖倍数为22.9~27.7倍;红绒盖牛肝的适生p~值范围为2.0~9.0,增殖倍数可达4.7~36.3倍,以p~5.0~6.0为最好;劣味乳菇的适生p~范围较窄,
为3.0~9.0,以p~7.0~8.0为最好。
从表1还可以看出,除了Pt.广和97047在p~!2时培养液的p~值大于接种时的p~值外,
5个菌株培养30c 后培养液的p~值均小于接种时的p~值,这可能与菌丝体在增殖过程中新陈代谢所产生的有机酸(醋酸、琥珀酸、草酸等)的
·
502·第2期谢一青等:p~值、盐浓度及铝离子对菌根菌生长的影响
表1
pH 值对菌根菌生长的影响
培养液p~Pt.广
培养后p~菌丝体干重增殖倍数97047培养后p~菌丝体干重增殖倍数92101培养后p~菌丝体干重增殖倍数红绒盖牛肝培养后p~菌丝体干重增殖倍数劣味乳菇培养后p~菌丝体干重增殖倍数1.00 1.12-- 1.40 3.1 1.2 1.07-- 1.09-- 1.04--2.00 2.2919.37.4 2.1624.29.3 2.0117.0 6.5 1.6817.3 6.7 1.72--3.00 2.4535.913.8 2.4638.214.7 2.4336.414.0 2.3026.510.2 2.3217.8 6.84.00 2.6859.622.9 2.5768.426.3 2.6062.123.9 2.5665.425.1 2.6436.314.05.00 2.9472.027.7 2.7983.432.1 2.8684.332.4 2.7486.133.1 3.2558.722.66.00 3.6850.619.5 3.6158.822.6 3.6669.726.8 3.1194.536.3 4.5666.225.57.00 4.3639.315.1 4.3743.716.8 4.3243.516.7 3.9861.823.8 5.6872.027.78.00 5.6424.59.4 5.6524.99.6 5.6126.310.1 5.2430.911.9 6.8069.826.99.00 6.8113.6 5.2 6.8311.4 4.4 6.8816.3 6.37.3612.2 4.77.2230.511.710.0
7.63
5.6
2.1
7.39
5.4
2.1
7.42
8.2
3.1
8.11
--
8.79
--
注:“-”表示不长;菌丝体干重单位:mg
2.2盐浓度对菌根菌生长的影响图1
不同盐浓度条件下菌根菌的生长状况
由图1试验结果可以看出,盐积累
而使培养液p~降低有关。
浓度对菌根菌的生长影响不是很大,5个供试菌株均可在所有测试的盐浓度下生长良好,这说明5个试验的菌根菌对盐浓度变化的适应能力较强。
但5个菌株在不同试验盐浓度条件下的生长状况却存在着差异,其中97047、Pt.广、92101等3个彩色豆马勃菌株在盐浓度为0.5%~1.5%时,
表现出较好的生长状况,生物量明显增大。
与对照(即盐浓度为0)
相比,适当的盐浓度能促进彩色豆马勃菌根菌的生长,而当盐浓度从1.5%向3.0%递增时,菌根菌的生长呈现出受抑制现象,菌丝体干重开始不同程度递减。
红绒盖牛肝菌和劣味乳菇在高盐浓度(1.0%以上)下均表现出很强的生长能力,而在低盐浓度下,菌丝体生长却受到抑制。
2.3
不同pH 值下,铝离子对菌根菌生长的影响
不同p~值下,
铝离子对菌根菌生物量的干重抑制率见表2。
从表2可以看出,在每个p~值试验组中,随着铝离子浓度的增大,铝离子对5个菌根菌生物量的干重抑制率也逐渐增大,且铝离子对5个菌根菌的EC 50值均为p~5.5>p~6.8>p~4.3,这表明铝离子对菌根菌的毒性大小顺序为p~4.3>p~6.8>p5.5。
由此可见,
铝离子对菌根菌生长抑制和毒性大小受到环境p~的影响和控制,而且铝离子对菌根菌生长和毒性影响与p~值变化不呈线性关系。
在3个p~试验组中,p~为5.5时,铝离子对菌根菌毒性最小,表现为低浓度铝离子试验组菌根菌的生长未受到抑制;而在p~4.3时,铝离子对菌根菌毒性最强,菌根菌生长受到严重抑制,其中5个菌株受抑制程度大小排序为:92101>劣味乳菇>Pt.广>红绒盖牛肝>97047。
·
602·江西农业大学学报(自然科学版)第24卷
表!
不同"#下,铝离子对菌根菌生长效应的影响
pH Al 3+/mg ·L -1干重抑制率/
Pt.广9704792101红绒盖牛肝劣味乳菇6.8
0.00.000.000.000.000.0079.422.3823.0123.7625.2828.22112.045.4647.3446.3742.4346.34158.560.5168.5662.1159.9167.51223.9769.8475.0778.2378.0588.40316.286.7087.2590.6483.0991.32EC 50144.58126.28137.84147.15130.405.5
pH6.8(CK )0.000.000.000.000.000.0-21.91!-24.37-20.31-23.00-20.0079.4-13.12-16.92-12.97-14.46-13.11112.0-3.09-2.88-281-5.32-2.24158.59.928.0410.908.0910.29223.9732.1528.6134.5526.8831.64316.254.2852.9357.0861.3863.68EC 50293.72288.78295.48305.56298.984.3
pH6.8(CK )0.000.000.000.000.000.044.8744.6847.3944.7846.4579.475.1270.4279.0572.6874.73112.086.0781.5789.4282.7087.92158.592.0189.4293.3490.4492.94223.9797.8494.3997.2293.9291.46316.282.5197.5498.0694.1896.68EC 50
5.13
5.32
3.98
5.20
4.58
注:!负值表示与pH6.8对照组相比的计算结果,
表明菌根菌生长未受抑制$结果与讨论
(1)一般来说,菌根真菌是喜酸性的,最适pH 在4~6之间。
本试验结果表明,供试的菌株中,彩色
豆马勃和红绒盖牛肝最适生长的pH 条件为5.0左右,
且在酸性条件下均表现出较强的适应能力;劣味乳菇能在碱性条件下生长较好,其合适的扩大增殖及推广应用pH 范围在7.0~8.0之间。
从试验的结果看,尽管5个菌株间pH 适应条件各不相同,但其生长多具有对pH 适应范围广、耐极端pH 条件较强的特点。
(2)
盐浓度对供试菌株的生长影响比较小,供试菌株均能在所测定的盐浓度梯度下良好生长,这说明5个菌株耐盐浓度的能力较强。
其中,
彩色豆马勃3个菌株在低盐浓度下生长相对较好,这预示着在这3个菌株的增殖培养中,如果加入适量的盐可能会增加菌丝体的生物量;而红绒盖牛肝和劣味乳菇却能在高盐浓度下生长良好,适宜在盐碱地带推广应用。
(3)在低pH 值下,铝离子对供试的5个菌株都产生不同程度的抑制作用。
其中,5个菌株在pH 为
4.3时受抑制程度最大。
据尹大强报道
[3]
,低pH 和铝离子对菌根菌的作用能诱导菌根菌体内SOD 的产生,使体内SOD 活性升高,在酸性环境中,铝离子进入菌根菌体内发生氧化还原循环,产生了活性氧的损伤,导致菌根的毒性和生长受抑制。
所以,5个菌株都不宜在偏酸性的铝离子含量较高的土壤中应用,否则应采取其他相应的措施来加以补救。
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报,1997,8(6):659~662
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702·第2期谢一青等:pH 值、盐浓度及铝离子对菌根菌生长的影响
pH值、盐浓度及铝离子对菌根菌生长的影响
作者:谢一青, 李志真, 杨宗武
作者单位:福建省林业科学研究院,福建,福州,350012
刊名:
江西农业大学学报(自然科学版)
英文刊名:ACTA AGRICULTURAE UNIVERSITATIS JIANGXIENSIS
年,卷(期):2002,24(2)
被引用次数:11次
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