单一内生真菌与混合内生真菌...木幼苗生长及光合作用的影响_孟磊.pdf

第 41 卷 第 2 期2023 年 4 月四川农业大学学报Journal of Sichuan Agricultural UniversityVol.41 No.2Apr.2023单一内生真菌与混合内生真菌对杉木幼苗生长及光合作用的影响孟磊1，2，汤智德3，谢安强1，2*，林晗1，2，沈雯1，2，简灵静1，2（1.福建农林大学林学院，福州 350002；2.福建省高校森林生态系统经营与过程重点实验室，福州 350002；3.华中农业大学生命科学技术学院，武汉 430070）摘要：【目的】探究单一内生真菌和混合内生真菌对杉木幼苗生长及光合作用的影响。【方法】将从生长健壮、无病虫害的杉木根、茎和叶片样品中分离出的内生真菌，以杉木020号无性系幼苗作为接种苗木，接种促生菌以及混合菌，测定杉木幼苗生长特性和光合作用生理指标。【结果】4株内生真菌螺旋木霉菌（S10）、炭团菌（S22）、胶孢炭疽菌（S24）和二型伞霉菌（S38）在杉木幼苗根部定殖成功。通过分析苗高地径、地上地下部分生物量和根冠比等生长特性指标可知：单株菌S24和混合菌S10S22、S22S38在促进杉木幼苗苗高和地径生长作用显著，相对于CK组，单株菌S24对杉木幼苗苗高和地径的增长率分别为2.99%和15.66%，混合菌对杉木幼苗苗高和地径的增长率分别为：S10S22（13.81%和3.04%）和S22S38（18.99%和11.01%）。单株菌S22、S24和S38的地上和地下部分生物量相对于CK组增长率分别为：S22（22.86%和58.57%）、S24（18.94%和53.74%）和S38（15.87%和57.40%）。分析叶绿素含量、叶绿素荧光参数（F0、Fv/Fm）等光合特性指标可知：单株菌S38和混合菌S10S38、S22S24在4560 d阶段显著提高杉木幼苗叶绿素含量，相对于CK组，S38增长率为11.15%和13.70%，混合菌增长率分别为：S10S38（2.25%和17.53%）和S22S24（10.72%和13.51%）；接种单株菌S24和混合菌S22S38的杉木幼苗相比较于其他菌株具有更低的F0值；Fv/Fm值始终处于0.800.85的范围中。【结论】单一内生真菌和混合内生真菌都对杉木幼苗生物量、光合作用有显著的提升，可以有效促进杉木幼苗生长，混合内生真菌的促生效果要高于单一内生真菌。关键词：内生真菌；混合菌；杉木；促生作用；光合作用中图分类号：S791.27 文献标志码：A 文章编号：1000-2650（2023）02-0240-09Effects of Single Endophytic Fungi and Mixed Endophytic Fungi on Growth and Photosynthesis of Cunninghamia lanceolata SeedlingsMENG Lei1，2，TANG Zhide3，XIE Anqiang1，2*，LIN Han1，2，SHEN Wen1，2，JIAN Lingjing1，2（1.College of Forestry，Fujian Agriculture and Forestry University，Fuzhou 350002，China；2.Key Laboratory for Forest Ecosystem Processes and Management in Fujian Province，Fuzhou 350002，China；3.College of Life Science and Technology，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，China）Abstract:【Objective】This study purposes to explore the effects of single endophytic fungus and mixed endophytic fungi on the growth and photosynthesis of Cunninghamia lanceolata seedlings.【Method】The endophytic fungi isolated from the root，stem and leaf samples of Chinese fir with robust growth and no diseases and insect pests were used as inoculated seedlings.The growth characteristics and photosynthetic physiological indexes of C.lanceolata seedlings were determined by inoculating the single or mixed growth promoting fungi.【Result】Four endophytic fungi Trichoderma spirale（S10），Hypoxylon（S22），Colletotrichum gloeosporioides（S24）and Umbelopsis dimorpha（S38）were successfully colonized in the root of C.lanceolata seedlings.Through the analysis of seedling height diameter，aboveground and underdoi:10.16036/j.issn.1000-2650.202212181收稿日期：2022-12-20基金项目：福建省林业局重点项目（KLb21009B）；福建农林大学横向科研项目（KH200200A）；福州市科技计划项目（2021-P-034）。作者简介：孟磊，硕士研究生。*责任作者：谢安强，博士，讲师，主要从事森林培育研究，E-mail：。第 2 期孟磊，等：单一内生真菌与混合内生真菌对杉木幼苗生长及光合作用的影响ground biomass，root to shoot ratio and other growth characteristics，it can be seen that：single strain S24 and mixed strains S10S22 and S22S38 significantly promoted the growth of seedling height and ground diameter of C.lanceolata seedlings.Compared with CK group，the growth rates of single strain S24 on seedling height and ground diameter of C.lanceolata seedlings were 2.99%and 15.66%，respectively.The growth rates of seedling height and ground diameter for mixed strains were 13.81%and 3.04%，respectively，for S10S22，and 18.99%and 11.01%，respectively，for S22S38.The aboveground and underground biomass growth rates of individual strains S22，S24 and S38 were S22（22.86%and 58.57%）、S24（18.94%and 53.74%）and S38（15.87%and 57.40%），respectively，compared with CK group.By analyzing chlorophyll content，chlorophyll fluorescence parameters（F0、Fv/Fm）and other photosynthetic characteristics，it can be seen that：single strain S38 and mixed strains S10S38 and S22S24 significantly increased the chlorophyll content of seedlings at 45-60 d stage.Compared with CK group，chlorophyll content of C.lanceolata in S38 and CK group were 11.15%higher.The growth rates of mixed strains were as follows：S10S38（2.25%and 17.53%）and S22S24（10.72%and 13.51%）.C.lanceolata seedlings inoculated with single strain S24 and mixed strain S22S38 had a lower F0 value than that inoculated with other strains.The Fv/Fm value ranged from 0.80 to 0.85 across all treatments.【Conclusion】These results indicated that both single endophytic fungus and mixed endophytic fungus inoculations significantly improved the biomass and photosynthesis of C.lanceolata seedlings，and could effectively promote the growth of C.lanceolata seedlings.The growth promotion effect of mixed endophytic fungi was stronger than that of single endophytic fungus.Keywords:endophytic fungi；mixed fungi；Cunninghamia lanceolata；growth promoting；photosynthesis植物和内生菌的互作关系是近年来的热点研究之一，内生真菌及其次生代谢物和植物的作用关系和生态效应机制也在研究中，这些研究对植物的有效生长、保护和抗逆性有积极作用。植物中的微生物种类很多，其中大部分微生物都是对植物有利的。植物在所有营养水平上与微生物相互作用，在复杂的群落成员网络中适应生长，发育和防御反应1。微生物在正常的生活条件中，往往是混合存在的，不同种微生物的混合，菌株与菌株之间通过相互作用，协同或拮抗作用，能够达到“1+12”的效果，因此有必要对混合菌进行研究，发挥出混合菌的最大效益2。混合内生真菌之间可以分泌更多的次生代谢产物，相比较于单株菌，对植物的生理活动、化学反应具有更大的影响3。造成这种现象的原因，可能是单株菌的生长过程单一，缺少与其他微生物竞争、共存等生物过程，然而混合菌却不一样，多种微生物共同生存在同一生存空间中，菌与菌之间会有大量的物质交换、竞争或协同等作用，从而混合菌的生存更具有活力4。苏经迁等5混合了茶树内生真菌，研究发现混合培养黄绿木霉、黑曲霉和绿色木霉，一段时间后，混合菌具有较高的纤维素酶含量，该酶在畜牧业和饲料工业中得到广泛应用。陈应龙等6对尾叶桉接种了混合了内生真菌，研究发现混合菌能够影响根系活力、根