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丛枝菌根真菌对毛脉酸模幼苗的接种效应
摘要
毛脉酸模是一种广泛分布于全球的矮灌木，具有重要的生态和经济价值。本研究以毛脉酸模幼苗为材料，对丛枝菌根真菌进行接种实验，探究其对毛脉酸模生长、土壤菌群及养分吸收的影响。结果表明，丛枝菌根真菌的接种对毛脉酸模的生长具有显著作用，并能够改善土壤中的微生物群落和养分吸收。
关键词：丛枝菌根真菌；毛脉酸模；接种效应；土壤菌群；养分吸收
Abstract
Rhizobiaareatypeofrootnodulebacteriathatcanfixnitrogeninlegumeplants.Inthisstudy,theeffectsofrhizobiaonthegrowthandnutrientuptakeofhairyvetchwereexamined.Theresultsshowedthatrhizobiainoculationsignificantlyinfluencedthegrowthofhairyvetchandimprovedthemicrobialcommunityandnutrientuptakeinthesoil.
Keywords:Rhizobia;Hairyvetch;Inoculationeffect;Soilmicrobiota;Nutrientuptake
引言
毛脉酸模（Caraganamicrophylla）是华北地区常见的矮灌木之一，广泛分布于中国的干旱和半干旱区域。毛脉酸模除了具有美观的观赏价值和防护功能外，在食品、药品、化工和烟草等方面也有广泛的应用。然而，由于其生长环境的限制，其产量和质量一直受到制约。为了改善毛脉酸模的生长和土壤质量，农业生态学家进行了大量的研究工作，其中丛枝菌根真菌介入的效果备受关注。
丛枝菌根真菌是一类和植物根部合作的链霉菌、木霉菌和青霉菌等菌株，主要通过与植物根部形成寄生关系来提高植物的养分吸收和生长能力。丛枝菌根真菌具有广泛的宿主范围，在全球范围内都有普遍的分布。先前的一些研究表明，丛枝菌根真菌对植物的生长和养分吸收有着十分显著的促进作用，而且还能够改善土壤中的微生物群落结构和土壤质量。然而，就对于毛脉酸模而言，丛枝菌根真菌是否能够起到类似的作用，还存在一定的不确定性。因此，本研究主要旨在探究丛枝菌根真菌对毛脉酸模生长及其土壤环境的影响。
材料与方法
实验地点
本实验于2021年在北京市怀柔区的一块未开垦的农田内进行。实验地区气候属于温带半干旱区，年均气温13℃，年降水量为600毫米。
实验材料
本研究所选用的毛脉酸模幼苗来自于北京市怀柔区的一块自然生长区域。样品采用的是具有类似生长状态和大小的植株，以尽可能消除其生长状态对实验结果的影响。本实验所使用的丛枝菌根真菌（Rhizophagusintraradices）来自于丛枝菌根真菌资源库（INVAM）。
实验设计
本实验采用完全随机设计，共设4个处理组：对照组（不接种丛枝菌根真菌），低菌根接种组（接种800个孢子/根），中菌根接种组（接种1200个孢子/根）和高菌根接种组（接种1600个孢子/根）。每组实验设有3个重复。
实验方法
幼苗生长条件的控制：为尽可能消除外界的影响，并控制幼苗生长环境的一致性，实验选用便携式小型温室进行培养。温室对幼苗的温度、湿度和光照等条件进行了一定程度的控制，以减小幼苗生长过程中的环境差异。
真菌接种方法：真菌接种使用孢子法，将孢子粉均匀的撒在幼苗的根部，并充分润湿。接种后的幼苗植株进行保温处理，以促进菌根的成活和生长。
数据采集与分析：在接种菌根真菌后，每个处理组的幼苗生长情况、土壤微生物群落和养分含量等数据均被记录下来，并进行了相关的数据分析和比较。
结果
实验结果如下：
1.幼苗生长情况的变化
经过三个月的生长，各组幼苗根系和地上部分均得到了一定的发育。接种丛枝菌根真菌的幼苗比较对照组幼苗比较，根系和地上部分均具有显著的生长优势。不同接种菌根真菌浓度的幼苗生长情况也有所不同，其中接种浓度为1200个孢子/根的幼苗生长效果最佳。
2.土壤微生物群落分析
经过接种丛枝菌根真菌处理后，各组土壤微生物群落的组成情况也发生了一些变化。与对照组相比，接种模幼苗的土壤中微生物的多样性和数量均有所提高，尤其是对于一些有效菌群的增加更为显著。在不同浓度的接种处理组之间，土壤微生物群落的变化也较为明显，接种浓度为1200个孢子/根的处理组所得到的效果最优。
3.养分含量的变化
在不同处理组之间，土壤中的氮、磷、钾等重要营养元素含量有所差异。随着菌根真菌接种浓度的增加，土壤的养分含量也逐渐提高。接种浓度为1200个孢子/根的处理组所得的提高效果最为明显，对各种重要养分的吸收量均大大提升。
讨论
本实验的结果表明，丛枝菌根真菌的接种对毛脉酸模的生长有显著的促进作