不同林地类型对白及生长及其内生真菌多样性的影响

doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.07.007

摘要/Abstract

摘要： 为探究不同林地类型对白及生长及其与内生真菌共生关系的影响，实现白及林下有效栽培和林地综合开发利用，选择红哺鸡竹（Phyllostachys iridescens）、落羽杉（Taxodium distichum）、毛竹（Phyllostachys edulis）和水杉（Metasequoia glyptostroboides）4 种林地，分析不同林地白及生长指标、内生真菌多样性和群落组成的差异。结果表明，毛竹林地白及的株高、叶长、叶宽、分蘖芽数、根粗、根长、地上部和地下部鲜质量和根冠比均高于其他3种林地。其中，根长、地上部和地下部鲜质量、根冠比显著高于其他3种林地，具体表现为毛竹林地>落羽杉林地>水杉林地>红哺鸡竹林地。不同林地白及内生真菌优势种群均为担子菌门（Basidiomycota）的梨形孢属（Serendipita），但优势真菌相对丰度在不同林地间存在较大差异。其中，毛竹林地白及梨形孢属相对丰度最高，水杉林地最低，分别为84.76%、43.11%。99.67%的内生真菌与白及生长指标具有相关性，同时白及内生真菌种类受土壤养分的影响，尤其是土壤pH值及全磷、碱解氮、有机质、总氮含量的影响。综上，林下种植白及时应综合考虑林地类型、土壤养分含量和微生物种类等因素对白及生长发育的影响。

关键词: 白及, 生长指标, 内生真菌, 土壤养分, 林地类型

Abstract: In order to study the effect of different forest type on the growth of Bletilla striata and its symbiotic relationship with endophytic fungi and realize the effective cultivation of B.striata and the comprehensive development and utilization of forest type，in this study，we selected four forest types（Phyllostachys iridescens，Taxodium distichum，Phyllostachys edulis and Metasequoia glyptostroboides）to analyze the growth indexes，endophytic fungal diversity and community composition of B.striata.The results showed that the plant height，leaf length，leaf width，number of tiller buds，root width，root length，aboveground and underground fresh weight and root⁃top ratio of B. striata in P.edulis forest was higher than those of the other forest types.The root length，aboveground and underground fresh weight and root⁃top ratio were significantly higher than those of the other three forest types，showing as follows：P.edulis forest>T.distichum forest>M.glyptostroboides forest>P.iridescens forest.In different forest types，the dominant endophytic fungal population in B. striata was Serendipita of Basidiomycota，but the relative abundance was significantly different.P.edulis forest was the highest（84.76%）and M.glyptostroboides forest was the lowest（43.11%）.99.67% of endophytic fungi were correlated with the growth indexes of B.striata，and the endophytic fungi species were affected by soil nutrients，especially soil pH，total phosphorus，alkali⁃hydrolyzed nitrogen，organic matter，total nitrogen.In conclusion，the influences of forest type，soil nutrient content and endophytic fungi species on the growth and development of B.striata should be comprehensively considered.

Key words: Bletilla striata, Growth index, Endophytic Fungi, Soil nutrient, Forest type

中图分类号:

S567.239

李善敏, 曾歆花, 黄卫昌, 付浩, 黄清俊. 不同林地类型对白及生长及其内生真菌多样性的影响[J]. 河南农业科学, 2023, 52(7): 70-80.

LI Shanmin, ZENG Xinhua, HUANG Weichang, FU Hao, HUANG Qingjun. Effects of Different Forest Type on the Growth of Bletilla striata and Diversity of Endophytic Fungi[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2023, 52(7): 70-80.

参考文献

［1］王美娜，胡玥，李鹤娟，等.兰科植物菌根真菌研究新见解［J］.广西植物，2021，41（4）：487⁃502.
WANG M N，HU Y，LI H J，et al.New insights into orchid mycorrhizal fungi research［J］.Guihaia，2021，41（4）：487⁃502．
［2］XI G，SHI J，LI J，et al.Isolation and identification of beneficial orchid mycorrhizal fungi in Bletilla striata（Thunb.）Rchb.f（Orchidaceae）［J］.Plant Signaling&Behavior，2020，15（12）：1816644.
［3］PANDEY M，SHARMA J，TAYLOR D L，et al.A narrowly endemic photosynthetic orchid is non⁃specific in its mycorrhizal associations［J］.Molecular Ecology，2013，22（8）：2341⁃2354.
［4］DUFFY K J，WAUD M，SCHATZ B，et al.Latitudinal variation in mycorrhizal diversity associated with a European orchid［J］.Journal of Biogeography，2019，46（5）：968⁃980.
［5］XING K，GAO Y，ZHAO Z Y，et al.Similarity in mycorrhizal communities associating with two widespread terrestrial orchids decays with distance［J］.Journal of Biogeography，2020，47（2）：421⁃433.
［6］BUNCH W D，COWDEN C C，WURZBURGER N，et al.Geography and soil chemistry drive the distribution of fungal associations in lady’s slipper orchid，Cypripedium acaule［J］.Botany，2013，91（12）：850⁃856.
［7］DAVIS B J，PHILLIPS R D，WRIGHT M，et al.Continent⁃wide distribution in mycorrhizal fungi：Implications for the biogeography of specialized orchids［J］.Annals of Botany，2015，116（3）：413⁃421.
［8］李伟平.新型白及组培快繁体系的建立及总酚含量测定研究［D］.杭州：浙江中医药大学，2013.
LI W P.The establishment of new tissue culture propagation system and determination of total phenolic content of Bletilla striata（Thunb.）Reiehb.f.［D］.Hangzhou：Zhejiang Chinese Medical University，2013.
［9］邓文祥，赵漫丽，李永梅，等.白及根部内生真菌多样性研究［J］.菌物学报，2019，38（11）：1907⁃1917.
DENG W X，ZHAO M L，LI Y M，et al.Diversity of endophytic fungi associated with Bletilla striata roots［J］.Mycosystema，2019，38（11）：1907⁃1917.
［10］MORTIMER R，SAJ S，DAVID C.Supporting and regulating ecosystem services in cacao agroforestry systems［J］.Agroforestry Systems，2018，92（6）：1639⁃1657.
［11］WOLZ K J，DELUCIA E H.Alley cropping：Global patterns of species composition and function［J］.Agr Ecosyst Environ，2018，252：61⁃68.
［12］车涛，伍旭东.云南普洱白芨产区不同基质土壤分析与评价［J］.云南科技管理，2016，29（4）：41⁃45.
CHE T，WU X D.Analysis and evaluation of soil in different substrates in Pu’er Bletilla striata production area of Yunnan Province［J］.Yunnan Science and Technology Management，2016，29（4）：41⁃45.
［13］苗人云，刘天海，干雪梅，等.银杏林下套种白及和羊肚菌的栽培技术及效益分析［J］.中国食用菌，2020，39（12）：63⁃72.
MIAO R Y，LIU T H，GAN X M，et al.Cultivation techniques and profit analysis of triplex intercropping of Ginkgo biloba，Bletilla striata and Morchella spp.［J］.Edible Fungi of China，2020，39（12）：63⁃72.
［14］冯嘉雨.竹林密度和干旱胁迫对五种药用植物光合特性的影响［D］.杭州：浙江农林大学，2021.
FENG J Y.Effects of bamboo density and drought stress on photosynthetic characteristics of five medicinal plants［D］.Hangzhou：Zhejaing A&F University 2021.
［15］FU H，SONG Z L，LI S M，et al.Effects of bamboo forest type and density on the growth of Bletilla striata and root endophytic fungi［J］.Diversity，2022，14（5）：391.
［16］罗双林.不同郁闭度和坡位对毛竹林下套种白及的影响［J］.安徽林业科技，2016，42（3）：14⁃15.
LUO S L.Effects of different canopy densities and slope positions on interplanted Bletilla striata under Phyllostachys edulis forests［J］.Anhui Forestry Science and Technology，2016，42（3）：14⁃15.
［17］VENTURI V，BEZ C.A call to arms for cell⁃cell interactions between bacteria in the plant microbiome［J］.Trends in Plant Science，2021，26（11）：1126⁃1132.

［18］周新华，肖智勇，曾平生，等.林下生境及生长年限对多花黄精生长和药用活性成分含量的影响［J］.西南林业大学学报（自然科学版），2019，39（4）：155⁃160.

ZHOU X H，XIAO Z Y，ZENG P S，et al.Effects of different forest habitats and growth years on the growth of Polygonatum cyrtonema and the content of medicinal active components［J］.Journal of Southwest Forestry University（Natural Sciences），2019，39（4）：155⁃160.
［19］周一冉.不同光照强度对白及光合生理特性的影响［D］.郑州：郑州大学，2020.
ZHOU Y R.Effects of different light intensities on photosynthetic and physiological characteristics of Bletilla striata［D］.Zhengzhou：Zhengzhou University，2020.
［20］赵琳，郎南军，温绍龙，等.云南干热河谷4种植物抗旱机理的研究［J］.西部林业科学，2006，35（2）：9⁃16.
ZHAO L，LANG N J，WENG S L，et al.A study drought resistance mechanism of four kinds of plants in dry and hot valley of Yunnan Province［J］.Journal of West China Forestry Science，2006，35（2）：9⁃16.
［21］唐庄生，安慧，上官周平.荒漠草原沙漠化对土壤养分与植被根冠比的影响［J］.草地学报，2015，23（3）：463⁃468.
TANG Z S，AN H，SHANGGUAN Z P.Effects desertirication soil nutrients and root⁃shoot ratio desert steppe［J］.Acta Agrestia Sinica，2015，23（3）：463⁃468.
［22］宁运旺，马洪波，张辉，等.氮、磷、钾对甘薯生长前期根系形态和植株内源激素含量的影响［J］.江苏农业学报，2013，29（6）：1326⁃1332.
NING Y W，MA H B，ZHANG H，et al.Effects of nitrogen，phosphorus and potassium on root morphology and endogenous hormone contents of sweet potato at early growing stages［J］.Jiangsu Journal of Agricultural Sciences，2013，29（6）：1326⁃1332．
［23］李佳瑶，赵泽宇，高越，等.药用植物绶草（兰科）的菌根真菌群落组成分析［J］.菌物学报，2021，40（6）：1317⁃1327.
LI J Y，ZHAO Z Y，GAO Y，et al.Mycorrhizal fungal community composition of medicinal plant Spiranthes sinensis（Orchidaceae）［J］.Mycosystema，2021，40（6）：1317⁃1327.
［24］杨寅，邱钰明，王中斌，等.重度火烧迹地兴安落叶松（Larix gmelinii）根际土壤真菌群落研究［J］.生态学报，2021，41（23）：9399⁃9409.
YANG Y，QIU Y M，WANG Z B，et al.The fungal community characteristics of rhizosphere soil of Larix gmelinii in different growth status after severe fire［J］.Acta Ecologica Sinica，2021，41（23）：9399⁃9409.
［25］LI W，ZHANG X，PEI W，et al.First report of root rot caused by Dactylonectria torresensis on Bletilla striata（Baiji）in Yunnan，China［J］.Plant Disease，2021，105（3）：698.
［26］SHI J，ZHAO B，ZHENG S，et al.A phosphate starvation response⁃centered network regulates mycorrhizal symbiosis［J］.Cell，2021，184（22）：5527⁃5540.
［27］曾宪礼.皖南毛竹林带状采伐恢复特征及影响因子研究［D］.北京：中国林业科学研究院，2019.
ZENG X L.Recovery characteristics and influencing factors of Moso bamboo forests under different strip clearcutting in southern Anhui Province［D］.Beijing：Chinese Academy of Forestry，2019.
［28］付浩，曾歆花，宋志琳，等.三种城市景观竹土壤微生物群落结构特征［J］.土壤，2022，54（6）：1165⁃1174.
FU H，ZENG X H，SONG Z L，et al.Soil microbial community structures under three urban landscape bamboo forests［J］.Soils，2022，54（6）：1165⁃1174.
［29］KATIYAR D. Rhizosphere ：Hotspot of soil⁃microbes⁃plant interaction［J］.Just Agriculture，2022，2（12）：17⁃43.
［30］高宏林，王庆贵.采伐和火烧对森林土壤微生物的影响研究进展［J］.世界生态学，2021，10（4）：472⁃480.
GAO H L，WANG Q G.Research progress on the effects of logging and burning on forest soil microorganisms［J］.International Journal of Ecology，2021，10（4）：472⁃480.

[1]	李成玉, 程思贤, 马海彬, 刘卫玲, 张学林, 刘天学, 李潮海, 赵亚丽. 豫南砂姜黑土水浇地不同产田土壤理化性状及其与作物产量的相关性[J]. 河南农业科学, 2023, 52(4): 74-81.
[2]	王聪, 李明, 邱广伟, 王立春, 刘玲玲, 王怀鹏, 庞泽, 唐春双, 孙继英. 不同种植模式对黑龙江黑土理化性状的影响[J]. 河南农业科学, 2023, 52(2): 74-83.
[3]	沈玥, 李倩怡, 赵文慧, 王桂良, 钱晓晴. 东海县农田土壤养分状况与肥力评价[J]. 河南农业科学, 2023, 52(12): 77-87.
[4]	李倩, 贾晓果, 李亮, 张翔, 程玉渊, 李鹏. 豫西南丘陵区植烟土壤养分时空变异特征及肥力评价[J]. 河南农业科学, 2023, 52(1): 73-85.
[5]	刘亚军, 王文静, 李敏, 王红刚, 储凤丽, 胡启国. 无机肥与有机肥配施对甘薯土壤养分变化及微生物碳代谢功能的影响[J]. 河南农业科学, 2022, 51(7): 75-84.
[6]	张欢, 高小峰, 雷梦瑶, 陶爱丽, 李玉英, 姚岗. 软籽石榴果园土壤养分与果实品质关系的多元分析及其优化方案[J]. 河南农业科学, 2022, 51(4): 111-119.
[7]	吴佳育, 胡伟, 杨智宇, 杨洪一, 李丽丽. 菌根真菌与植物根部微生态系统中不同真菌相互作用研究进展[J]. 河南农业科学, 2022, 51(2): 1-9.
[8]	孙世君, 刘琦, 叶英杰, 魏娜, 郝水源. 腐植酸对不同连作年限温室黄瓜土壤养分和微生物群落结构的影响[J]. 河南农业科学, 2022, 51(2): 65-74.
[9]	许思思, 吕雪梅, 周萌, 隋跃宇, 焦晓光. 秸秆深埋配施氮肥对黑土有机碳组分及养分的影响[J]. 河南农业科学, 2022, 51(12): 63-72.
[10]	秦涛. 辣椒秸秆还田量对西瓜根际土壤微环境及西瓜品质的影响[J]. 河南农业科学, 2021, 50(9): 79-86.
[11]	马微微, 陈灿, 黄璜, 任勃, 周晶, 李桂香, 王忍. 垄作稻鱼鸡共生对稻田土壤养分含量及水稻产量的影响[J]. 河南农业科学, 2021, 50(8): 9-17.
[12]	韩金, 韩秋静, 马静, 卢剑, 姚鹏伟, 武秦漾, 叶协锋, 吴福如. 秸秆还田对洛阳植烟土壤养分和盐分的影响[J]. 河南农业科学, 2021, 50(8): 76-84.
[13]	张誉荠, 任跃英, 文湘穗, 王雨濛, 方平, 李宝全, 冷世和. 北五味子褐斑病内生生防真菌筛选及防治效果研究[J]. 河南农业科学, 2021, 50(8): 94-102.
[14]	武继承, 潘晓莹, 杨永辉, 高翠民, 王越. 长期施用沼液对土壤养分含量和酶活性的影响[J]. 河南农业科学, 2021, 50(7): 76-86.
[15]	李亚飞, 张翔, 常栋, 李亮, 程培军, 司贤宗, 索炎炎, 邱岭军, 毛家伟. 豆浆溶钾灌根对土壤养分及烟叶产质量的影响[J]. 河南农业科学, 2021, 50(6): 44-53.