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瘤菌根菌对铁皮石斛生长和营养成分的影响

王伟英 邹晖 戴艺民 林江波

王伟英,邹晖,戴艺民,等. 瘤菌根菌对铁皮石斛生长和营养成分的影响 [J]. 福建农业学报,2021,36(2):188−194 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.02.008
引用本文: 王伟英,邹晖,戴艺民,等. 瘤菌根菌对铁皮石斛生长和营养成分的影响 [J]. 福建农业学报,2021,36(2):188−194 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.02.008
WANG W Y, ZOU H, DAI YM, et al. Growth and Nutrient Content of Dendrobium officinale as Affected by Epulorhiza Symbiosis [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,2021,36(2):188−194 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.02.008
Citation: WANG W Y, ZOU H, DAI YM, et al. Growth and Nutrient Content of Dendrobium officinale as Affected by Epulorhiza Symbiosis [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,2021,36(2):188−194 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.02.008

瘤菌根菌对铁皮石斛生长和营养成分的影响

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.02.008
基金项目: 福建省农业科学院科技创新项目(PC2018-13);福建省自然科学基金项目(2020J011368)
详细信息
    作者简介:

    王伟英(1980−),女,博士研究生,助理研究员,主要从事农业生物技术研究(E-mail:weiyingwang178@126.com

    通讯作者:

    林江波(1976−)男,硕士,副研究员,主要从事农业生物技术研究(E-mail:linjiangbo1976@163.com

  • 中图分类号: S 667.9

Growth and Nutrient Content of Dendrobium officinale as Affected by Epulorhiza Symbiosis

  • 摘要:   目的  了解瘤菌根菌与铁皮石斛建立共生关系后对植株地上部生长和营养物质积累的影响。  方法  通过液体培养瘤菌根菌属菌株,浇灌无菌盆栽铁皮石斛苗的根部共培养,观察铁皮石斛植株的农艺性状的变化,并比较不同年限铁皮石斛鲜条的营养物质含量的变化。  结果  接菌处理的铁皮石斛盆栽苗比未接菌的对照生长旺盛,叶色浓绿,植株健壮,1年条和2年条的有效茎杆数分别增加了65.67%和74.25%,单茎重分别增加了55.29%和51.45%,差异显著(P<0.05),提高了铁皮石斛的产量。接菌后还提高了粗多糖、石斛碱、粗蛋白和氨基酸的含量,其中接菌后1年条的粗多糖和粗蛋白含量较未接菌的对照分别提高了30.39%和18.7%,差异显著(P<0.05);接菌后1年条和2年条的氨基酸总量显著增加,分别增加了27%和30.25%;粗纤维和灰分的含量在接菌后减少,分别减少了17.76%和36.36%,差异显著(P<0.05)。  结论  接入瘤菌根菌能够显著提高铁皮石斛的产量和营养成分的含量,说明增加产量与提高营养物质含量并不矛盾,这对铁皮石斛的有机菌肥的开发应用、人工栽培有机种植以及鲜条采收时间具有重要的指导意义。
  • 图  1  瘤菌根菌对不同生长年限铁皮石斛的农艺性状的影响

    注:A.种植1 年后的封顶条和长出新芽苗,箭头标记为封顶条;B.2年条;C.1年条

    Figure  1.  Effect of Epulorhiza symbiosis on agronomic characteristics of one- and 2-year-old D. officinale plantlets

    Note: A-capping strip (indicated by arrow) and sprouting seedlings a year after planting; B-stem from 2-year-old plantlet; C-stem from one-year-old plantlet.

    表  1  瘤菌根菌对不同年限铁皮石斛的茎长、有效茎数、茎径、茎重的影响

    Table  1.   Effect of Epulorhiza symbiosis on length, viable stem count, diameter, and weight of one- and 2-year-old D. officinale stems

    测定指标
    Measurement index
    2年条(Stem of two years) 1年条(Stem of one year)
    CKT CKT
    茎长 Stem length/cm 10.48±0.41 c 15.04±0.99 b 13.02±0.47 bc 19.25±0.62 a
    有效茎数 Productive stem/stick 5.33±0.46 d 8.83±0.63 c 10.33±0.53 b 18.00±0.97 a
    茎径 Stem diameter/cm 0.38±0.09 c 0.51±0.07 a 0.28±0.08 d 0.45±0.03 b
    平均单茎重 Stem weight/g 2.08±0.54 b 3.23±0.43 a 2.06±0.42 b 3.12±0.45 a
    注:表中数据为平均值±标准误差,同行数据后不同字母表示差异显著(P<0.05),表23下同。
    Note:Data in the table represent average value±standard error,Date followed different letters within row indicate significant difference at 0.05 level. The same as table 23 .
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    表  2  瘤菌根菌对不同年限铁皮石斛的主要营养成分的影响

    Table  2.   Effect of Epulorhiza symbiosis on major nutritional constituents in one- and 2-year-old D. officinale (单位:%)

    测定指标
    Measurement index
    2年条 Stem of two years 1年条 Stem of one year
    CKT CKT
    含水量 Water content 81.35±1.02 ab 83.12±1.85 a 73.93±1.63 c 80.05±1.84 b
    粗蛋白质 Crude protein 1.26±0.06 b 1.19±0.03 b 1.23±0.01 b 1.46±0.08 a
    粗纤维 Crude fiber 2.32±0.12 ab 2.18±0.15 b 2.59±0.13 a 2.13±0.14 b
    灰分 Ash 0.38±0.02 a 0.23±0.05 b 0.44±0.06 a 0.28±0.04 b
    粗多糖 Crude polysaccharides 12.33±0.26 a 12.17±0.14 a 8.528±0.42 c 11.12±0.36 b
    石斛碱 Dendrobine 0.0321±0.001 a 0.0332±0.001 a 0.0327±0.001 a 0.0335±0.001 a
    注:试验结果是以鲜重计。
    Note: The results were calculated by fresh weight.
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    表  3  瘤菌根菌对不同年限铁皮石斛的氨基酸组成的影响

    Table  3.   Effect of Epulorhiza symbiosis on amino acid composition of one- and 2-year-old D. officinale

    (单位:%,以干基计)
    氨基酸
    Amino acid
    2年条 Stem of two years 1年条 Stem of one year
    CKT CKT
    必需氨基酸 Essential amino acid
    苏氨酸 Threonine 0.2584±0.023 b 0.3383±0.028 a 0.1988±0.018 c 0.2578±0.021 b
    苯丙氨酸 Phenylalanine 0.2511±0.015 c 0.3478±0.014 a 0.2007±0.017 d 0.2715±0.018 b
    赖氨酸 Lysine 0.3654±0.0233 b 0.4643±0.0188 a 0.2801±0.0245 c 0.3684±0.0164 b
    缬草氨酸 Valine 0.2513±0.0151 b 0.3453±0.0135 a 0.2029±0.0166 c 0.2713±0.0173 b
    蛋氨酸 Methionine 0.0348±0.0054 b 0.0294±0.0035 c 0.0419±0.0078 a 0.0357±0.0054 b
    异亮氨酸 Isoleucine 0.2439±0.0233 b 0.3264±0.0114 a 0.1928±0.0164 c 0.2550±0.0135 b
    亮氨酸 Isoleucine 0.5260±0.0236 b 0.6730±0.0295 a 0.4095±0.0216 c 0.5298±0.0303 b
    非必需氨基酸 Nonessential amino acid
    天门冬氨基酸 Aspartic acid 1.0619±0.1236 b 1.2087±0.0853 a 0.7014±0.0735 d 0.9148±0.0892 c
    络氨酸 Tyrosine 0.1958±0.0191 b 0.3135±0.0253 a 0.1638±0.0128 c 0.1544±0.0142 c
    丝氨酸 Serine 0.2054±0.0172 c 0.2923±0.0153 a 0.1697±0.0178 d 0.2340±0.0116 b
    谷氨酸 Glutamic acid 0.7847±0.0895 b 1.0095±0.0617 a 0.5406±0.0591 c 0.7381±0.0453 b
    甘氨酸 Glutamic acid 0.2707±0.0120 b 0.3641±0.0046 a 0.2102±0.0131 c 0.2786±0.087 b
    丙氨酸 Alanine 0.2381±0.0106 c 0.3198±0.0107 a 0.1856±0.0238 d 0.2608±0.062 b
    胱氨酸 Cystine 0.0386±0.0046 b 0.0500±0.0040 a 0.0215±0.0013 d 0.0262±0.0018 c
    组氨酸 Histidine 0.0970±0.0054 c 0.1428±0.0036 a 0.0.813±0.0068 d 0.1099±0.0051 b
    精氨酸 Arginine 0.4230±0.0082 b 0.4529±0.0112 a 0.2461±0.0043 d 0.2842±0.0103 c
    脯氨酸 Proline 0.2157±0.0059 b 0.3186±0.0062 a 0.1630±0.0040 c 0.2195±0.0093 b
    氨基酸总量 Total amino acid,EAA,TAA 5.4618±0.2426 b 6.9401±0.5769 a 4.0038±0.3163 c 5.2100±0.4216 b
    必需氨基酸总量 Essential amino acid,EAA 1.9334±0.1581 b 2.5678±0.1834 a 1.5214±0.1735 c 1.9798±0.1088 b
    非必需氨基酸总量 Nonessential amino acid,NEAA 3.5284±0.2193 b 4.3723±0.1532 a 2.4797±0.2353 c 3.2302±0.2014 b
    必需氨基酸含量/氨基酸总量
    Essential amino acid/ Total amino acid(EAA/TAA)
    0.35±0.01 b 0.37±0.01 a 0.38±0.01 a 0.38±0.01 a
    必需氨基酸总量/非必需氨基酸总量
    Essential amino acid/ Nonessential amino acid(EAA/NEAA)
    0.55±0.04 a 0.59±0.06 a 0.61±0.07 a 0.61±0.08 a
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  • [1] 谭青云, 袁永俊, 王丹, 等. 不同提取方式对铁皮石斛多糖及体外降血糖的影响 [J]. 食品科技, 2019, 44(6):202−206.

    TAN Q Y, YUAN Y J, WANG D, et al. Effects of different extraction methods on polysaccharide from Dendrobium candidum and hypoglycemic effect in vitro [J]. Food science and technology, 2019, 44(6): 202−206.(in Chinese)
    [2] 汤志远, 周晓宇, 冯健, 等. 铁皮石斛多糖降血糖作用研究 [J]. 南京中医药大学学报, 2016, 32(6):566−570.

    TANG Z Y, ZHOU X Y, FENG J, et al. The hypoglycemic activity of homogeneous polysaccharides from Dendrobium officinale [J]. Journal of Nanjing University of Traditional Chinese Medicine (Natural Science), 2016, 32(6): 566−570.(in Chinese)
    [3] XIA L J, LIU X F, GUO H Y, et al. Partial characterization and immunomodulatory activity of polysaccharides from the stem of Dendrobium officinale (Tiepishihu) in vitro [J]. Journal of Functional Foods, 2012, 4(1): 294−301. doi: 10.1016/j.jff.2011.12.006
    [4] 葛颖华, 王杰, 周萃, 等. 铁皮石斛中石斛碱、多糖的含量测定 [J]. 中国中医药科技, 2015, 22(5):527−528, 602.

    GE Y H, WANG J, ZHOU C, et al. Determination of dendrobine and polysaccharide in Dendrobium officinale [J]. Chinese Journal of Traditional Medical Science and Technology, 2015, 22(5): 527−528, 602.(in Chinese)
    [5] 邵日凤, 胡粉青, 邹澄, 等. 石斛属植物化学成分和药理活性研究现状 [J]. 天然产物研究与开发, 2012, 24(B12):152−157, 121.

    SAO R F, HU F Q, ZOU C, et al. Advances on studies of chemical constituents and pharmacology of plants from Dendrobium sw [J]. Natural Product Research and Development, 2012, 24(B12): 152−157, 121.(in Chinese)
    [6] 张爱莲, 魏涛, 斯金平, 等. 铁皮石斛中基本氨基酸含量变异规律 [J]. 中国中药杂志, 2011, 36(19):2632−2635.

    ZHANG A L, WEI T, SI J P, et al. Study on basic amino acid contents in Dendrobium officinale [J]. China Journal of Chinese Materia Medica, 2011, 36(19): 2632−2635.(in Chinese)
    [7] 刘振鹏, 郭英英, 刘京晶, 等. 铁皮石斛品系与部位对氨基酸含量的影响 [J]. 中国中药杂志, 2015, 40(8):1468−1472.

    LIU Z P, GUO Y Y, LIU J J, et al. Effect of strains and parts on amino acids of Dendrobium officinale [J]. China Journal of Chinese Materia Medica, 2015, 40(8): 1468−1472.(in Chinese)
    [8] 喻静, 蒋海侠, 张保钱, 等. 两株铁皮石斛内生真菌对组培苗和原球茎生长的影响 [J]. 植物病理学报, 2017, 47(4):541−550.

    YU J, JIANG H X, ZHANG B Q, et al. Characterization of endophytic fungi from Dendrobium officinale and study of their influence on growth of seedling and protocorm [J]. Acta Phytopathologica Sinica, 2017, 47(4): 541−550.(in Chinese)
    [9] 李明. 兰科菌根的特点及其菌根真菌在兰花培育中的应用 [J]. 云南师范大学学报, 2001, 12(4):68−71.

    LI M. The characteristics of orchidaceous mycorrhiza and application of mycorrhizal fungi in orchid culture [J]. Journal of Yunnan Normal University, 2001, 12(4): 68−71.(in Chinese)
    [10] 盖雪鸽, 邢晓科, 郭顺星. 兰科菌根的生态学研究进展 [J]. 菌物学报, 2014, 33(4):753−767.

    GAI X G, XING X K, GUO S X. Ecological research of orchid mycorrhizae: A review [J]. Mycosystema, 2014, 33(4): 753−767.(in Chinese)
    [11] 王秋霞, 胡虹. 菌根共生对铁皮石斛生长发育的影响 [J]. 山东农业科学, 2019, 51(1):55−60.

    WANG Q X, HU H. Effects of mycorrhizal symbiosis on growth and development of Dendrobium officinale [J]. Shandong Agricultural Sciences, 2019, 51(1): 55−60.(in Chinese)
    [12] WANG Q X, YAN N, JI D G, et al. Mycorrhizal fungi promote growth and nitrogen utilization by Dendrobium nobile (Orchidaceae) [J]. Journal of plant classification and resources, 2014, 36(3): 321−330.
    [13] 金辉, 许忠祥, 陈金花, 等. 铁皮石斛组培苗与菌根真菌共培养过程中的相互作用 [J]. 植物生态学报, 2009, 33(3):433−441. doi: 10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.002

    JIN H, XU Z X, CHEN J H, et al. Interaction between tissue-cultured seedlings of den- drobium officinale and mycorrhizal fungus (Epulorhiza sp.) during symbiotic culture [J]. Chinese Journal of Plant Ecology, 2009, 33(3): 433−441.(in Chinese) doi: 10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.002
    [14] 龚记熠, 李菲, 孙威, 等. 内生真菌对营养亏缺下金钗石斛幼苗生长的影响 [J]. 云南农业大学学报: 自然科学, 2019, 34(1):110−115.

    GONG J Y, LI F, SUN W, et al. Effects of endophytic fungi on the seedling growth characteristics of Dendrobium nobile under nutritional deficiency [J]. Journal of Yunnan Agricultural University(Natural Science), 2019, 34(1): 110−115.(in Chinese)
    [15] 闫浩利, 陈晓梅, 廖方华, 等. 菌根真菌对金钗石斛幼苗生长及石斛碱和多糖积累的影响 [J]. 中国药学杂志, 2016, 51(17):1450−1454.

    YAN H L, CHEN X M, LIAO F H, et al. Effects of mycorrhizal fungi on the growth and dendrobine and polysaccharide accumulation of Dendrobium nobile lindl seedlings [J]. Chinese Pharmaceutical Journal, 2016, 51(17): 1450−1454.(in Chinese)
    [16] 朱波, 刘京晶, 斯金平, 等. 铁皮石斛内生真菌对宿主组培苗生长与代谢成分的影响 [J]. 中国中药杂志, 2016, 41(9):1602−1607.

    ZHU B, LIU J J, SI J P, et al. Effects of endophytic fungi from Dendrobium officinale on host growth and components metabolism of tissue culture seedlings [J]. China Journal of Chinese Materia Medica, 2016, 41(9): 1602−1607.(in Chinese)
    [17] 王伟英, 邹晖, 戴艺民, 等. 一株铁皮石斛内生真菌的鉴定及对株型的影响 [J]. 福建农业学报, 2019, 34(7):837−841.

    WANG W Y, ZOU H, DAI Y M, et al. Identification and effection on the plant type of an endophytic fungus of Dendrobium officinale [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2019, 34(7): 837−841.(in Chinese)
    [18] 王伟英, 邹晖, 戴艺民, 等. 瘤菌根菌对铁皮石斛根系形态的影响及其共生关系的研究 [J]. 热带亚热带植物学报, 2020, 28(2):124−130. doi: 10.11926/jtsb.4093

    WANG W Y, ZOU H, DAI Y M, et al. Effect of Epulorhiza sp. on root morphology of Dendrobium officinale and their symbiotic relationship [J]. Journal of Tropical and Subtropical Botany, 2020, 28(2): 124−130.(in Chinese) doi: 10.11926/jtsb.4093
    [19] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会. 食品安全国家标准食品中水分的测定: GB 5009.3-2016[S]. 北京: 中国标准出版社, 2016.
    [20] 国家卫生和计划生育委员会, 国家食品药品监督管理总局. 食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定: GB 5009.5—2016[S]. 北京: 中国标准出版社, 2017.
    [21] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会. 食品安全国家标准 食品中灰分的测定: GB 5009.4—2016[S]. 北京: 中国标准出版社, 2017.
    [22] 中华人民共和国卫生部, 中国国家标准化管理委员会. 植物类食品中粗纤维的测定: GB/T 5009.10—2003[S]. 北京: 中国标准出版社, 2004.
    [23] 国家卫生和计划生育委员会, 国家食品药品监督管理总局. 食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定: GB 5009.124—2016[S]. 北京: 中国标准出版社, 2017.
    [24] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. 出口植物源食品中粗多糖的测定 苯酚-硫酸法: SN/T 4260—2015[S]. 北京: 中国标准出版社, 2016.
    [25] 申刚, 乙引, 张习敏, 等. HPLC法测定金钗石斛中石斛碱含量 [J]. 安徽农业科学, 2009, 37(31):15248−15249. doi: 10.3969/j.issn.0517-6611.2009.31.069

    SHEN G, YI Y, ZHANG X M, et al. Determination on dendrobine content in Dendrobium nobile by HPLC method [J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2009, 37(31): 15248−15249.(in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.0517-6611.2009.31.069
    [26] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典[S]. 北京: 中国医药科技出版社, 2015: 92-93.
    [27] 谭嘉娜, 陈月桂, 罗剑飘, 等. 不同来源金线莲生长与品质对比分析 [J]. 热带农业科学, 2016, 36(6):62−65.

    TAN J N, CHEN Y G, LUO J P, et al. Comparision of Growth and Quality of Anoectochilus roxburghii from different regions [J]. Chinese Journal of Tropical Agriculture, 2016, 36(6): 62−65.(in Chinese)
    [28] 俞婕, 赵凯鹏, 董飞, 等. 野生铁皮石斛内生菌的分离及促生作用研究 [J]. 现代农业科技, 2010(9):96−97. doi: 10.3969/j.issn.1007-5739.2010.09.057

    YU J, ZHAO K P, DONG F, et al. Separation and growth-promoting study of endophyte in wild Dendrobium candidum [J]. Xiandai Nongye Keji, 2010(9): 96−97.(in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1007-5739.2010.09.057
    [29] 董金海, 王广林. 内生菌NL-215对霍山铁皮石斛试管苗生长的影响 [J]. 现代中药研究与实践, 2013, 27(3):11−13.

    DONG J H, WANG G L. Effects of the endophytic fungi NL-215 on tube plants growth of Dendrobium officinale kimura et migo from Huoshan [J]. Research and Practice on Chinese Medicines, 2013, 27(3): 11−13.(in Chinese)
    [30] 帅红艳. 广西环江产铁皮石斛内生真菌的分离鉴定及其生物活性的研究[D]. 南宁: 广西大学, 2008: 3-8.

    SHUAI H Y. Studies on isolation, identification and bioactivity of endophytic fungi from Dendrobium candidum grew in Huanjiang of Guangxi[D]. Nanning: Guangxi University, 2008: 3-8. (in Chinese).
    [31] 高川, 郭顺星, 张靖, 等. 福建金线莲与菌根真菌互作过程中的蛋白质组研究 [J]. 中国中药杂志, 2012, 37(24):3717−3722.

    GAO C, GUO S X, ZHANG J, et al. Proteome analysis on interaction between Anoectochilus roxburghii and Mycorrhizal fungus [J]. China Journal of Chinese Materia Medica, 2012, 37(24): 3717−3722.(in Chinese)
    [32] 唐丽, 李菁, 龙华, 等. 不同生长龄铁皮石斛茎与叶中总多糖、总生物碱及总黄酮含量的差异 [J]. 广东农业科学, 2015, 42(8):17−21. doi: 10.3969/j.issn.1004-874X.2015.08.004

    TANG L, LI J, LONG H, et al. Content differences of total polysaccharides, total alkaloids and total flavonoids from stems and leaves of Dendrobium candidum at different growth ages [J]. Guangdong Agricultural Sciences, 2015, 42(8): 17−21.(in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1004-874X.2015.08.004
    [33] 吴经耀, 冯瑛. 不同采收期铁皮石斛主要成分含量测定及比较 [J]. 中国民族民间医药, 2019, 28(10):39−42.

    WU J Y, FENG Y. The determination and comparison of main components of Dendrobium officinale in different harvesting periods [J]. Chinese Journal of Ethnomedicine and Ethnopharmacy, 2019, 28(10): 39−42.(in Chinese)
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-07-25
  • 修回日期:  2020-08-03
  • 网络出版日期:  2021-02-08
  • 刊出日期:  2021-02-28

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