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摘要：以玉米“云瑞47”为研究材料，通过盆栽试验揭示了接种Glomus mosseae（Gm）、Glomus versform（Gv）、Glomusetumcatum（Ge）、Glomus intraradices（Gi）以及混合菌剂（G4）对玉米生长生理的影响。结果表明，5个接种处理的菌根侵染率呈现G4>Gm、Gv>Ge>Gi的趋势；从各菌剂效应结果来看，混合菌剂对玉米的促生效应优于单种菌剂；对比单种菌剂，Gm和Gv对玉米的促生效果较好，而Ge和Gi对玉米则无明显影响。本研究初步证实了混合菌剂在玉米生长方面的良好表现，同时筛选出Gm和Gv是适合玉米接种的优良菌种。
关键词：丛枝菌根真菌；混合菌剂；玉米；生长生理
中图分类号：S513.04 文献标志码：A 文章编号：1002-1302（2015）05-0063-04
丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）是一类广泛存在于农田生态系统的内生真菌，可与绝大多数农作物根系形成植物一微生物共生体，这种共生关系的建立对农作物的影响显而易见。大量研究证实，AMF能够增强农作物的光合作用；促进作物生长，增加产量；促进作物对大量元素和微量元素的吸收利用，尤其是在缺磷环境下对磷元素吸收；还能提高农作物对重金属、高盐、高温、干旱和病害等不良环境的抗性和耐受性。因此，AMF作为一种新型菌肥在农作物上的应用已成为研究热点。玉米是AMF最为普遍的宿主之一，当AMF菌丝侵入到玉米根系形成有益共生联合体后，对玉米的促生作用已被大量试验证实。AMF能够显著提高玉米根系的活力和吸收能力；增强玉米叶片的光合作用；改善玉米的矿质营养，尤其是磷元素；减弱石油和盐胁迫对玉米的伤害；增强玉米对锌污染的适应性等。之前笔者已经证实，摩西球囊霉菌（Glomus mosseae）是侵袭玉米的主要AMF类群。同时发现已往研究主要集中在G.ITtOS-seae对玉米效应的表现，而探索其他菌剂对玉米生长生理影响的研究较少。尽管不同AMF对植物侵染并无严格专一性，但不同AMF与宿主之间的亲和力存在一定差异。研究多种AMF对植物的影响，可以筛选出适合某种植物的优良菌种，为推进AMF在田间的应用具有重要意义。本研究结合前人的研究进展，通过盆栽接种试验，研究接种4种不同的AMF对玉米生长生理以及吸收矿质营养元素的影响，旨在筛选出对玉米亲和力好、促生效应明显的菌株，为用AMF在玉米育苗和栽培等方面的应用提供指导。
1.材料与方法
1.1试验材料
1.1.1玉米种子来源
试验用玉米品种为云南市面上常见的“云瑞47”，从云南省农业科学院购买。
1.1.2菌根菌剂来源供试AMF为摩西球囊霉（G.mosse-“e，Gm）、地表球囊霉（G.VeI’S扣rm，Gv）、幼套球囊霉（G.etumcatum，Ge）和根内球囊霉（G.intraradices，Gi），菌源由北京市农林科学院植物营养与资源研究所提供，经玉米扩繁后得到的孢子、菌根菌段和菌丝作为接种物，检测选择高侵染率无病害的根土混合物保存备用。
1.1.3供试土壤理化性质供试土壤采自昆明学院观物山，理化性质：有机质20.73g/kg、碱解氮310.67mg/kg、速效磷42.86mg/kg、有效钾267.95mg/kg、pH值7.96。土壤过2mm筛后于烘箱中160℃高温灭菌2h，自然冷却后继续160℃烘2h，备用。
1.2试验设计
试验于2012年6月在昆明学院农学院的试验基地进行。共设不接菌剂（CK）、分别接种4种菌剂（Gm、Gv、Ge和Gi）和混合接种4种菌剂（G4）6个处理。基质为过1mm筛后的沙土混合物，干热灭菌后装入营养钵（16.5cm×15.0cm，0.2%高锰酸钾溶液消毒24 h）。玉米种子经H2O2消毒处理后播种，单接菌处理每盆加入100g包含玉米根段的菌根菌剂，混合接菌处理加入100g的混合菌剂（每种25g），不接菌处理覆盖不接菌剂扩繁的玉米根段及沙土混合物，以保证微生物区系一致。每个处理4次重复，随机排列。常规管理，定期浇水补充营养液，待玉米播种60d后取样测定菌根侵染参数及各项生长生理指标。
1.3测定方法
1.3.1菌根侵染率的测定
菌根侵染率测定和观察方法见Philips等的方法，将每玉米根系随机选取30条根段，曲利本蓝染色后制片，镜检。根据根段中菌根侵染（0，>0～1%，>1%～10%，>10%～50%，>50%～90%和>90%）和丛枝丰度（0，>0—10%，>10%-50%，>50%）的分级标准，定义每条根段的相关信息。用Mycocalc软件计算出菌根侵染频度（F%），整个根系的菌根侵染强度（M%），侵染根段的菌根侵染强度（m%），侵染根段的丛枝丰度（a%）和整个根系的丛枝丰度（A%）等参数。
1.3.2生物量的测定随机选取单株，去除根系泥土，在105℃下烘干至恒质量，分别测定部位生物量，并计算菌根依赖性指数（IMD），IMD=（接菌植株总干质量/不接菌植株总干质量）×100%。
1.3.3叶面积的测定使用美国CID生产的CI-202叶面积仪进行测定。
1.3.4生理指标的测定玉米叶片中的全氮、全磷和全钾含量测定参照鲍士旦的方法；可溶性糖测定采用蒽酮法；可溶性蛋白测定采用考马斯亮蓝法；硝酸还原酶活性采用磺胺显色法。
1.4数据处理
所有数据通过SPSS 13.0软件进行统计分析，处理间差异采用单因素方差分析（one-way ANOVA）和Duncan’s多重比较，差异显著性水平为α=0.05。
2.结果与分析
2.1不同AMF对玉米根系侵染率的影响
由表1可见，接种菌剂的玉米根系均被侵染，而未接种菌剂的根系未发现丛枝菌根结构。结果表明，不同菌剂处理根系侵染率参数呈现差异。F%结果呈现G4>Gm>Gv>Ge、Gi趋势；M%表现为G4>Gm、Gv>Ge>Gi；m%依次为G4、Gv、Gm>Ge>Gi；a%为Ge、Gi>Gm、Gv、G4；A%为G4>Gm、Gv>Ge>Gi。综合各侵染参数结果，4种单菌剂和混合菌剂对玉米的侵染效果不同，混合菌剂侵染率最高，Gm和Gv其次，Ge和Gi最低。可见，混合接种的侵染率高于单接菌。 2.2不同AMF对玉米表型形态特征的影响
由表2可知，接种不同AMF对玉米表型形态特征影响有所差异。与对照相比，接种处理对玉米叶片数、株高和总叶面积有一定影响，但对茎粗影响不明显。从总叶片数可以看出，Gm、Gv和G4处理对比对照显著增加，G4处理的叶片数最多，与Gv、Ge、Gi处理间差异达到显著水平，但与Gm问无显著差异。株高结果表明，Gm、Gv和G4处理能显著促进玉米的抹高，分别比对照增加5.52%、5.42%和7.81%，但此3个处理间差异不显著。总叶面积结果显示，对比CK，Gv和G4处理显著提高了玉米的总叶面积，幅度分别为7.33%和6.90%，但Gv和G4处理间未见显著差异。综上分析，混合菌剂促进效应较为明显，Gm和Gv次之，而Ge和Gi效果较差。
2.3不同AMF对玉米生物量的影响
接种AMF处理能够不同程度地影响玉米的地上部、地下部干质量和总干质量，影响效应因菌剂不同而不同（表3）。从地上部干质量结果可以看出，G4和Gm处理能够显著增加地上部干质量，G4处理促进效应强于Gm处理，而其余3个接种处理影响则不显著。就地下部干质量而言，接种处理均能增加玉米地下部干质量，促进效应呈现G4>Gm>Gv>Gi>Ge趋势。分析总干质量结果，G4、Gm和Gv处理玉米的总干质量增加显著，依次是对照的1.16、1.14和1.06倍，而Ge和Gi处理的总干质量虽然有一定的增加，但无统计学意义。菌根依赖性是评价菌剂效应的重要指标，它能够反映植物与AMF间的亲和关系。以CK为基准，接种处理的菌根依赖性大小依次为G4>Gm>Gv>Gi>Ge（表3），可见，混合接菌更能促进AMF与植物间建立良好的共生关系，对玉米的促生作用更为明显。不同菌剂与植物间的亲和力亦不一致，结果证实Gm和Gv更能促进玉米同化物质的积累，对植物生长更为有利，而Ge和Gi影响较为薄弱。
2.4不同AMF对玉米叶片可溶性糖、可溶性蛋白含量以及硝酸还原酶活性的影响
可溶性糖是植物重要的光合同化物和代谢能源，本研究测定结果表明（表4），菌剂G4、Gm和Gv对玉米叶片可溶性糖含量有显著增加作用，比对照分别增加16.90%、13.79%和12.93%，混合菌剂对可溶性糖的促进效应优于单种菌剂。硝酸盐还原酶与植物氮代谢密切相关，是反映氮代谢水平的关键酶，各菌剂对玉米叶片此酶活性的影响与可溶性糖含量结果一致，亦是G4、Gm和Gv处理显著高于CK，分别比对照高出5.5%、5.1%和4.8%，且G4的影响更为明显。不同菌剂对玉米叶片的可溶性蛋白含量影响不同，仅G4和Gm处理的含量显著增加，而其他菌剂都不会影响到可溶性蛋白的含量。
可溶性糖是植物重要的光合同化物和代谢能源。本研究测定结果（表4）表明，菌剂G4、Gm和Gv对玉米叶片可溶性糖含量有显著增加作用，比对照依次增加16.90%、13.79%和12.93%，混合菌剂对可溶性糖的促进效应优于单种菌剂。硝酸盐还原酶与植物氮代谢密切相关，是反映氮代谢水平的关键酶，各菌剂对玉米叶片此酶活性的影响与可溶性糖含量结果一致，亦是G4、Gm和Gv处理显著高于CK，分别比对照高出5.5%、5.1%和4.8%，且G4的影响更为明显。不同菌剂对玉米叶片的可溶性蛋白含量影响不同，仅G4和Gm处理的含量显著增加，而其他菌剂都不会影响到可溶性蛋白的含量。
2.5不同AMF对玉米叶片矿质元素含量的影响
氮、磷、钾元素是植物生长发育的必需营养元素，是构成植物体内许多重要化合物的重要组分。结果表明，AMF菌剂对玉米叶片的矿质元素有一定的影响，但不同菌剂的影响效应存在差异。由表5可以看出，对比CK，G4、Gm和Gv处理能够显著促进玉米叶片对N和K元素的吸收，而Ge和Gi对这2种元素虽有一定的提高效应，但对比CK未见显著差异。接种AMF对磷元素的促进效应比较明显，各接种处理都能提高磷元素的吸收利用，其中菌剂G4、Gm、Gv和Gi显著改善了叶片的磷元素含量，分别比对照增加了7.8%、5.5%、5.9%和4.7%。可见，混合菌剂促进玉米对矿质元素的吸收作用强于单种菌剂；单种菌剂间差异明显，Gm和Gv改善玉米吸收氮、磷、钾的作用优于Ge和Gi菌剂。
3.结论与讨论
AMF是一类与活体植物寄主根系建立共生关系后才能繁衍的微生物，独特的生物特性严重限制了人们对其多样性和生态功能的挖掘。土壤中存在的AMF类型及其作用功能可能远超过现有的认识。一般而言，自然条件下植物根系会被多种AMF侵染，但是菌根效应高低会受到AMF类型、土壤环境、寄主类型和人类活动等多种因素的影响，各因素间相互作用从而形成特定的共生复合体，最终决定了菌根效应。在众多AMF种类中筛选对植物有价值的类型，对于开发AMF在植物生长和抗逆性方面的运用具有重要意义。
AMF对植物的侵染率是菌根效应的基础，某种菌剂是否与植物根系产生有效侵染是其发挥生态功能的基础。本研究证实了Gm、Gv、Ge和Gi4种单菌剂以及混合菌剂都能对玉米产生有效侵染，而且混合菌剂的侵染率最高，这与马放等、Singh等在水稻和菊花上的研究一致，但与陈志超等、龙良鲲等以及王立等在短命植物、番茄和白三叶草上的研究不同。笔者认为，多种菌剂与植物建立的共生关系具有复杂性：一方面，不同菌剂都须与植物形成良好的共生关系才能完成生活史，彼此之间存在着对生态位点和光合产物的竞争；另一方面，某种菌剂侵染植物后对根系生物量的影响以及根系结构的改变更有助于其他菌剂的进入。混合菌剂是否提高AMF侵染率取决于这2种关系协调的结果。同时，本研究还发现不同AMF的侵染率亦有明显差异，Gm和Gv侵染率高于Ge和Gi。可见，AMF类型是影响侵染率的重要因素，这在沙田柚、切花菊、葡萄、猕猴桃和牡丹等植物上都已证实。
AMF对植物基本生长指标的影响是其生态效应的基本表现，也是其促生作用最直观的呈现，不同菌剂的促生效应不一致。孔佩佩等研究5种AMF对切花菊生长的影响，结果表明G.intraradlces促进效果最好，能明显增加植株株高、叶片数、根长和花瓣面积，促进切菊花生长。有研究发现，Glo-mus mosseae比其他2种菌剂更能促进柚苗的生长。在牡丹上证实，接种AMF能显著促进牡丹生长，其中，G.constrctum和G.geosporum是适宜牡丹生长的优良菌种。本试验结果表明，混合菌剂以及Gm和Gv对玉米生长有一定促进作用，且混合菌剂优于单菌剂，但Ge和Gi对促进玉米生长不明显，这与菌根依赖性结果一致。
可溶性糖、可溶性蛋白和硝酸还原酶是反映植物健康程度的常见生理指标，AMF对植物上述3种生理指标值的改善作用已被证实。陈丹明等发现接种AMF的牡丹叶片硝酸还原酶活性、可溶性糖和可溶性蛋白含量均显著高于对照。接种处理的番茄叶片可溶性糖、可溶性蛋白、硝酸还原酶活性均比对照有所增加，可溶性糖增加最为显著。本研究发现，混合菌剂对玉米叶片的上述3种指标值的提高作用最明显，Gm和Gv次之，而Ge和Gi则无明显影响。
AMF对植物吸收矿质元素的改善作用已成为一种普遍认识，尤其对磷元素的吸收利用。本研究结果发现除Ge外，其他菌剂处理都能显著提高玉米叶片的P含量，并且G4、Gm和Gv亦能影响到N和K的含量。笔者认为菌剂对玉米矿质元素的影响可能是因为以下几个方面：首先，共生体的存在改变了根系的结构更有利于植物营养元素的吸收；其次，根外菌丝的存在扩大了根系的吸收范围；再次，AMF真菌能够加强植物细胞内物质的循环。在多种机理的综合作用下，AMF促进了植物对营养元素的吸收利用。但这些只是对AMF改善矿质营养的初步认识，具体机制仍需进一步探索。
AMF真菌类型不同，菌根侵染率及其对植物的影响亦不相同。本研究已经初步证实混合菌剂对玉米侵染率高且促生效应较为明显，Gm和Gv次之，而Ge和Gi的影响效应则不明显。先前已有理论提出不同菌种对同一植物的效应不同，表现在菌根侵染、植物营养、矿质元素吸收和植物基因表达上，本研究结果与之类似。同时，混合菌剂的接种效应明显，说明多种菌剂存在能弥补单一菌剂的不足，产生良好的促生作用。此外，本研究发现对玉米生长生理效应促进较为明显的菌剂，它的侵染率亦较高。是否高的侵染率就代表好的促生效应？这点还不能确定，是亟待研究的方向。
关键词：丛枝菌根真菌；混合菌剂；玉米；生长生理
中图分类号：S513.04 文献标志码：A 文章编号：1002-1302（2015）05-0063-04
丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）是一类广泛存在于农田生态系统的内生真菌，可与绝大多数农作物根系形成植物一微生物共生体，这种共生关系的建立对农作物的影响显而易见。大量研究证实，AMF能够增强农作物的光合作用；促进作物生长，增加产量；促进作物对大量元素和微量元素的吸收利用，尤其是在缺磷环境下对磷元素吸收；还能提高农作物对重金属、高盐、高温、干旱和病害等不良环境的抗性和耐受性。因此，AMF作为一种新型菌肥在农作物上的应用已成为研究热点。玉米是AMF最为普遍的宿主之一，当AMF菌丝侵入到玉米根系形成有益共生联合体后，对玉米的促生作用已被大量试验证实。AMF能够显著提高玉米根系的活力和吸收能力；增强玉米叶片的光合作用；改善玉米的矿质营养，尤其是磷元素；减弱石油和盐胁迫对玉米的伤害；增强玉米对锌污染的适应性等。之前笔者已经证实，摩西球囊霉菌（Glomus mosseae）是侵袭玉米的主要AMF类群。同时发现已往研究主要集中在G.ITtOS-seae对玉米效应的表现，而探索其他菌剂对玉米生长生理影响的研究较少。尽管不同AMF对植物侵染并无严格专一性，但不同AMF与宿主之间的亲和力存在一定差异。研究多种AMF对植物的影响，可以筛选出适合某种植物的优良菌种，为推进AMF在田间的应用具有重要意义。本研究结合前人的研究进展，通过盆栽接种试验，研究接种4种不同的AMF对玉米生长生理以及吸收矿质营养元素的影响，旨在筛选出对玉米亲和力好、促生效应明显的菌株，为用AMF在玉米育苗和栽培等方面的应用提供指导。
1.材料与方法
1.1试验材料
1.1.1玉米种子来源
试验用玉米品种为云南市面上常见的“云瑞47”，从云南省农业科学院购买。
1.1.2菌根菌剂来源供试AMF为摩西球囊霉（G.mosse-“e，Gm）、地表球囊霉（G.VeI’S扣rm，Gv）、幼套球囊霉（G.etumcatum，Ge）和根内球囊霉（G.intraradices，Gi），菌源由北京市农林科学院植物营养与资源研究所提供，经玉米扩繁后得到的孢子、菌根菌段和菌丝作为接种物，检测选择高侵染率无病害的根土混合物保存备用。
1.1.3供试土壤理化性质供试土壤采自昆明学院观物山，理化性质：有机质20.73g/kg、碱解氮310.67mg/kg、速效磷42.86mg/kg、有效钾267.95mg/kg、pH值7.96。土壤过2mm筛后于烘箱中160℃高温灭菌2h，自然冷却后继续160℃烘2h，备用。
1.2试验设计
试验于2012年6月在昆明学院农学院的试验基地进行。共设不接菌剂（CK）、分别接种4种菌剂（Gm、Gv、Ge和Gi）和混合接种4种菌剂（G4）6个处理。基质为过1mm筛后的沙土混合物，干热灭菌后装入营养钵（16.5cm×15.0cm，0.2%高锰酸钾溶液消毒24 h）。玉米种子经H2O2消毒处理后播种，单接菌处理每盆加入100g包含玉米根段的菌根菌剂，混合接菌处理加入100g的混合菌剂（每种25g），不接菌处理覆盖不接菌剂扩繁的玉米根段及沙土混合物，以保证微生物区系一致。每个处理4次重复，随机排列。常规管理，定期浇水补充营养液，待玉米播种60d后取样测定菌根侵染参数及各项生长生理指标。
1.3测定方法
1.3.1菌根侵染率的测定
菌根侵染率测定和观察方法见Philips等的方法，将每玉米根系随机选取30条根段，曲利本蓝染色后制片，镜检。根据根段中菌根侵染（0，>0～1%，>1%～10%，>10%～50%，>50%～90%和>90%）和丛枝丰度（0，>0—10%，>10%-50%，>50%）的分级标准，定义每条根段的相关信息。用Mycocalc软件计算出菌根侵染频度（F%），整个根系的菌根侵染强度（M%），侵染根段的菌根侵染强度（m%），侵染根段的丛枝丰度（a%）和整个根系的丛枝丰度（A%）等参数。
1.3.2生物量的测定随机选取单株，去除根系泥土，在105℃下烘干至恒质量，分别测定部位生物量，并计算菌根依赖性指数（IMD），IMD=（接菌植株总干质量/不接菌植株总干质量）×100%。
1.3.3叶面积的测定使用美国CID生产的CI-202叶面积仪进行测定。
1.3.4生理指标的测定玉米叶片中的全氮、全磷和全钾含量测定参照鲍士旦的方法；可溶性糖测定采用蒽酮法；可溶性蛋白测定采用考马斯亮蓝法；硝酸还原酶活性采用磺胺显色法。
1.4数据处理
所有数据通过SPSS 13.0软件进行统计分析，处理间差异采用单因素方差分析（one-way ANOVA）和Duncan’s多重比较，差异显著性水平为α=0.05。
2.结果与分析
2.1不同AMF对玉米根系侵染率的影响
由表1可见，接种菌剂的玉米根系均被侵染，而未接种菌剂的根系未发现丛枝菌根结构。结果表明，不同菌剂处理根系侵染率参数呈现差异。F%结果呈现G4>Gm>Gv>Ge、Gi趋势；M%表现为G4>Gm、Gv>Ge>Gi；m%依次为G4、Gv、Gm>Ge>Gi；a%为Ge、Gi>Gm、Gv、G4；A%为G4>Gm、Gv>Ge>Gi。综合各侵染参数结果，4种单菌剂和混合菌剂对玉米的侵染效果不同，混合菌剂侵染率最高，Gm和Gv其次，Ge和Gi最低。可见，混合接种的侵染率高于单接菌。 2.2不同AMF对玉米表型形态特征的影响
由表2可知，接种不同AMF对玉米表型形态特征影响有所差异。与对照相比，接种处理对玉米叶片数、株高和总叶面积有一定影响，但对茎粗影响不明显。从总叶片数可以看出，Gm、Gv和G4处理对比对照显著增加，G4处理的叶片数最多，与Gv、Ge、Gi处理间差异达到显著水平，但与Gm问无显著差异。株高结果表明，Gm、Gv和G4处理能显著促进玉米的抹高，分别比对照增加5.52%、5.42%和7.81%，但此3个处理间差异不显著。总叶面积结果显示，对比CK，Gv和G4处理显著提高了玉米的总叶面积，幅度分别为7.33%和6.90%，但Gv和G4处理间未见显著差异。综上分析，混合菌剂促进效应较为明显，Gm和Gv次之，而Ge和Gi效果较差。
2.3不同AMF对玉米生物量的影响
接种AMF处理能够不同程度地影响玉米的地上部、地下部干质量和总干质量，影响效应因菌剂不同而不同（表3）。从地上部干质量结果可以看出，G4和Gm处理能够显著增加地上部干质量，G4处理促进效应强于Gm处理，而其余3个接种处理影响则不显著。就地下部干质量而言，接种处理均能增加玉米地下部干质量，促进效应呈现G4>Gm>Gv>Gi>Ge趋势。分析总干质量结果，G4、Gm和Gv处理玉米的总干质量增加显著，依次是对照的1.16、1.14和1.06倍，而Ge和Gi处理的总干质量虽然有一定的增加，但无统计学意义。菌根依赖性是评价菌剂效应的重要指标，它能够反映植物与AMF间的亲和关系。以CK为基准，接种处理的菌根依赖性大小依次为G4>Gm>Gv>Gi>Ge（表3），可见，混合接菌更能促进AMF与植物间建立良好的共生关系，对玉米的促生作用更为明显。不同菌剂与植物间的亲和力亦不一致，结果证实Gm和Gv更能促进玉米同化物质的积累，对植物生长更为有利，而Ge和Gi影响较为薄弱。
2.4不同AMF对玉米叶片可溶性糖、可溶性蛋白含量以及硝酸还原酶活性的影响
可溶性糖是植物重要的光合同化物和代谢能源，本研究测定结果表明（表4），菌剂G4、Gm和Gv对玉米叶片可溶性糖含量有显著增加作用，比对照分别增加16.90%、13.79%和12.93%，混合菌剂对可溶性糖的促进效应优于单种菌剂。硝酸盐还原酶与植物氮代谢密切相关，是反映氮代谢水平的关键酶，各菌剂对玉米叶片此酶活性的影响与可溶性糖含量结果一致，亦是G4、Gm和Gv处理显著高于CK，分别比对照高出5.5%、5.1%和4.8%，且G4的影响更为明显。不同菌剂对玉米叶片的可溶性蛋白含量影响不同，仅G4和Gm处理的含量显著增加，而其他菌剂都不会影响到可溶性蛋白的含量。
可溶性糖是植物重要的光合同化物和代谢能源。本研究测定结果（表4）表明，菌剂G4、Gm和Gv对玉米叶片可溶性糖含量有显著增加作用，比对照依次增加16.90%、13.79%和12.93%，混合菌剂对可溶性糖的促进效应优于单种菌剂。硝酸盐还原酶与植物氮代谢密切相关，是反映氮代谢水平的关键酶，各菌剂对玉米叶片此酶活性的影响与可溶性糖含量结果一致，亦是G4、Gm和Gv处理显著高于CK，分别比对照高出5.5%、5.1%和4.8%，且G4的影响更为明显。不同菌剂对玉米叶片的可溶性蛋白含量影响不同，仅G4和Gm处理的含量显著增加，而其他菌剂都不会影响到可溶性蛋白的含量。
2.5不同AMF对玉米叶片矿质元素含量的影响
氮、磷、钾元素是植物生长发育的必需营养元素，是构成植物体内许多重要化合物的重要组分。结果表明，AMF菌剂对玉米叶片的矿质元素有一定的影响，但不同菌剂的影响效应存在差异。由表5可以看出，对比CK，G4、Gm和Gv处理能够显著促进玉米叶片对N和K元素的吸收，而Ge和Gi对这2种元素虽有一定的提高效应，但对比CK未见显著差异。接种AMF对磷元素的促进效应比较明显，各接种处理都能提高磷元素的吸收利用，其中菌剂G4、Gm、Gv和Gi显著改善了叶片的磷元素含量，分别比对照增加了7.8%、5.5%、5.9%和4.7%。可见，混合菌剂促进玉米对矿质元素的吸收作用强于单种菌剂；单种菌剂间差异明显，Gm和Gv改善玉米吸收氮、磷、钾的作用优于Ge和Gi菌剂。
3.结论与讨论
AMF是一类与活体植物寄主根系建立共生关系后才能繁衍的微生物，独特的生物特性严重限制了人们对其多样性和生态功能的挖掘。土壤中存在的AMF类型及其作用功能可能远超过现有的认识。一般而言，自然条件下植物根系会被多种AMF侵染，但是菌根效应高低会受到AMF类型、土壤环境、寄主类型和人类活动等多种因素的影响，各因素间相互作用从而形成特定的共生复合体，最终决定了菌根效应。在众多AMF种类中筛选对植物有价值的类型，对于开发AMF在植物生长和抗逆性方面的运用具有重要意义。
AMF对植物的侵染率是菌根效应的基础，某种菌剂是否与植物根系产生有效侵染是其发挥生态功能的基础。本研究证实了Gm、Gv、Ge和Gi4种单菌剂以及混合菌剂都能对玉米产生有效侵染，而且混合菌剂的侵染率最高，这与马放等、Singh等在水稻和菊花上的研究一致，但与陈志超等、龙良鲲等以及王立等在短命植物、番茄和白三叶草上的研究不同。笔者认为，多种菌剂与植物建立的共生关系具有复杂性：一方面，不同菌剂都须与植物形成良好的共生关系才能完成生活史，彼此之间存在着对生态位点和光合产物的竞争；另一方面，某种菌剂侵染植物后对根系生物量的影响以及根系结构的改变更有助于其他菌剂的进入。混合菌剂是否提高AMF侵染率取决于这2种关系协调的结果。同时，本研究还发现不同AMF的侵染率亦有明显差异，Gm和Gv侵染率高于Ge和Gi。可见，AMF类型是影响侵染率的重要因素，这在沙田柚、切花菊、葡萄、猕猴桃和牡丹等植物上都已证实。
AMF对植物基本生长指标的影响是其生态效应的基本表现，也是其促生作用最直观的呈现，不同菌剂的促生效应不一致。孔佩佩等研究5种AMF对切花菊生长的影响，结果表明G.intraradlces促进效果最好，能明显增加植株株高、叶片数、根长和花瓣面积，促进切菊花生长。有研究发现，Glo-mus mosseae比其他2种菌剂更能促进柚苗的生长。在牡丹上证实，接种AMF能显著促进牡丹生长，其中，G.constrctum和G.geosporum是适宜牡丹生长的优良菌种。本试验结果表明，混合菌剂以及Gm和Gv对玉米生长有一定促进作用，且混合菌剂优于单菌剂，但Ge和Gi对促进玉米生长不明显，这与菌根依赖性结果一致。
可溶性糖、可溶性蛋白和硝酸还原酶是反映植物健康程度的常见生理指标，AMF对植物上述3种生理指标值的改善作用已被证实。陈丹明等发现接种AMF的牡丹叶片硝酸还原酶活性、可溶性糖和可溶性蛋白含量均显著高于对照。接种处理的番茄叶片可溶性糖、可溶性蛋白、硝酸还原酶活性均比对照有所增加，可溶性糖增加最为显著。本研究发现，混合菌剂对玉米叶片的上述3种指标值的提高作用最明显，Gm和Gv次之，而Ge和Gi则无明显影响。
AMF对植物吸收矿质元素的改善作用已成为一种普遍认识，尤其对磷元素的吸收利用。本研究结果发现除Ge外，其他菌剂处理都能显著提高玉米叶片的P含量，并且G4、Gm和Gv亦能影响到N和K的含量。笔者认为菌剂对玉米矿质元素的影响可能是因为以下几个方面：首先，共生体的存在改变了根系的结构更有利于植物营养元素的吸收；其次，根外菌丝的存在扩大了根系的吸收范围；再次，AMF真菌能够加强植物细胞内物质的循环。在多种机理的综合作用下，AMF促进了植物对营养元素的吸收利用。但这些只是对AMF改善矿质营养的初步认识，具体机制仍需进一步探索。
AMF真菌类型不同，菌根侵染率及其对植物的影响亦不相同。本研究已经初步证实混合菌剂对玉米侵染率高且促生效应较为明显，Gm和Gv次之，而Ge和Gi的影响效应则不明显。先前已有理论提出不同菌种对同一植物的效应不同，表现在菌根侵染、植物营养、矿质元素吸收和植物基因表达上，本研究结果与之类似。同时，混合菌剂的接种效应明显，说明多种菌剂存在能弥补单一菌剂的不足，产生良好的促生作用。此外，本研究发现对玉米生长生理效应促进较为明显的菌剂，它的侵染率亦较高。是否高的侵染率就代表好的促生效应？这点还不能确定，是亟待研究的方向。