臺灣博碩士論文加值系統

本研究將能源作物向日葵及痲瘋樹種子，分別接種六種叢枝菌根菌(vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi (VAMF)：Glomus clarum (Gc)，G. etunicatum (Ge)，G. fasciculatum (Gf)，G. mosseae (Gm)，Gigaspora sp.(Gig)及Acaulospora sp. (Asp)，探討菌根菌對植株生育、生理特性及種子產量及產油率之影響，篩選最適菌種以資應用。

結果顯示，向日葵種子於盆栽栽培並接種菌根菌在30天菌根形成率在45～67%之間。栽培50天後，施用三種不同程度磷肥量並接種Gf、Gm及Ge之生長表現較好；所有接菌處理植株之生育表現、葉片葉綠素、可溶性蛋白質及可溶性醣之含量皆較未接菌對照組佳。葉片元素分析顯示，接菌處理組之植株葉片N、P、K及Mg含量明顯提升。向日葵栽培於田間試驗，向日葵種子直播並接種不同菌根菌30天後菌根形成率在10～60%。栽培35天後，無論施用全量磷肥與半量磷肥，接菌組植株生長之表現均優於未接菌組。接種Gc、Ge及Gf的葉片葉綠素含量較高，接種Gm者，葉片可溶性蛋白之含量較高。所有菌根菌接種處理，都能提升植株葉片之N、P、K、Ca及Mg含量以及種子產量及產油量。痲瘋樹種子在盆栽與田間栽培試驗，選出親合性佳的Gc、Ge種菌根菌，在接菌40天後菌根形成率在45～55%，接菌處理之植株生長差異不顯著；葉片元素含量方面，所有接菌組植株葉片之N、P、K、Ca及Mg含量增加；盆栽與田間痲瘋樹植株接菌處理者，葉片可溶性蛋白之含量較高，盆栽痲瘋樹接種Ge菌根菌則有較高可溶性醣含量；田間痲瘋樹植株接種Gc菌根菌可提升植株產油率。

Sun flower and jatropha are energy crops their seeds were inoculated with six species of vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi (VAMF) ：Glomus clarum (Gc), G. etunicatum (Ge), G. fasciculatum (Gf), G. mosseae (Gm), Gigaspora sp.(Gg) and Acaulospora sp. (Asp) to evaluate the effects on their growth, fertilizer saving, seed yield and oil yield. The most beneficial VAMF species was thus screened out.

The results showed that the pot-grown sunflower recorded a mycorrhizal formation rate of 45～67% after 30 days. Applied with three phosphorous fertilizer levels for 50 days, the growth of Gf, Gm, and Ge inoculation were
better than those in non-inculation. The plant growth, content of chlorophyll, soluble protein and soluble carbohydrate in mycorrhized plant were significantly better than those in the non-inoculated. The nitrogen, phosphorous, potassium, calcium and magnesium levels in the leaves of mycorrhized plants were higher than that of the control. For the field sunflower test, The mycorrhizal formation rate for sunflower was 10～60% after 30 days of inoculation. No matter full or half amount of phosphorous fertilizer was applied, the growth of those inoculated plants were better than that of non-inoculated after 35 days; The leaves content of chlorophyll in field sunflower plants was the highest when the plant was inoculated with Gc, Ge and Gf, while Gm inoculation gave better content of soluble protein and soluble carbohydrate. The nitrogen, phosphorous, potassium, calcium and magnesium levels in the leaves and seed yield and oil yield of mycorrhized plants were higher than that of the control. In pot trials, Gc、Ge species was screened out at first for their higher compactibity with jatropha plants. The mycorrhizal formation rate was 45～55% after 40 days of inoculation. In pot or field trials the inoculation treatment didn’t appear significant difference in plant growth. But the nitrogen, phosphorous, potassium, calcium and magnesium levels in the leaves of mycorrhized plants were higher than that of the control. The content of soluble protein in mycorrhized plants was higher than that of the control. Pot-grown jatropha inoculated with Ge resulted in higher content of carbohydrate in leaves; field-grown jatropha inoculated with Gc resulted in higher oil yield in seed.

目 錄
中文摘要…………………………………………………………………Ⅰ
英文摘要…………………………………………………………………Ⅲ
謝 誌……………………………………………………………………Ⅴ
目 錄……………………………………………………………Ⅵ
圖表目錄………………………………………………………………XⅢ
壹、前言……………………………………………………………………1
貮、文獻回顧………………………………………………………………3
一、叢枝菌根菌之分類………………………………………………3
二、叢枝菌根菌之形態構造…………………………………………4
三、菌根形成對宿主植物生長之效益…………………………………8
四、植物接種菌根菌對植株成分影響………………………………11
五、植物接種菌根菌對土壤重金屬耐受性之影響…………………12
六、營養元素與施肥對植物接種菌根菌之影響……………………15

参、材料與方法……………………………………………………………17
一、實驗流程……………………………………………………………17
二、試驗材料……………………………………………………………18
(一) 材料來源…………………………………………………………18
(二) 試驗藥品…………………………………………………………18
(三) 試驗儀器…………………………………………………………19
三、實驗方法…………………………………………………………19
(一)盆栽向日葵接種菌根菌與施用不同磷肥量對植株生育影響之
試驗…………………………………………………………………19
(二)田間向日葵接種菌根菌與施用不同磷肥量對植株生育影響之
試驗…………………………………………………………………20
(三)盆栽痲瘋樹接種菌根菌與施用不同磷肥量對植株生育影響之
試驗…………………………………………………………………20
(四)田間痲瘋樹接種菌根菌與施用不同磷肥量對植株生育影響之
試驗…………………………………………………………………20
四、調查項目及測定方法 ………………………………………………21
(一) 植株生育性狀之調查……………………………………………21
(二) 痲瘋樹與向日葵之菌根形成率調查……………………………21
(三) 植株生理特性之測定……………………………………………22
(四) 植體成分分析……………………………………………………23
(五) 土壤理化性質分析………………………………………………25
(六) 種子粗脂肪測定…………………………………………………27
(七) 種子產量之調查…………………………………………………27
(八) 種子產油率之調查………………………………………………27
(九) 統計方法…………………………………………………………27

肆、結果與討論……………………………………………………………28
一、盆栽和田間的土壤理化分析 ………………………………………28
二、盆栽向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量之試驗 ………………28
(一)盆栽向日葵接種菌根菌對菌根形成率之影響……………………28
(二)盆栽向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量對植株生育之影響…31
(三)盆栽向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量對植株生理特性之
影響 …………………………………………………………………37
三、田間向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量之試驗 ………………47
(一)田間向日葵接種菌根菌對菌根形成率之影響……………………47
(二)田間向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量對植株生育之影響…48
(三)田間向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量對植株生理特性之
影響…………………………………………………………………52
(四)田間向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量對植株種子產量之
影響…………………………………………………………………63
四、盆栽痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量之試驗 ………………67
(一)盆栽痲瘋樹接種菌根菌對菌根形成率之影響……………………67
(二)盆栽痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量對植株生育之影響…69
(三)盆栽痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量對植株生理特性之
影響……………………………………………………………………75
五、田間痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量之試驗…………………85
(一)田間痲瘋樹接種菌根菌對菌根形成率之影響 ……………………85
(二)田間痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量對植株生育之影響 …86
(三)田間痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量對植株生理特性之
影響 …………………………………………………………………89
(四)田間痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量對植株種子產量之
影響 …………………………………………………………………98

伍、結論 …………………………………………………………………101
參考文獻 …………………………………………………………………102
附 錄 …………………………………………………………………113
作者簡介 …………………………………………………………………115


圖表目錄

圖2.1、叢枝狀體在皮層細胞中的二種型態。 ……………………………6

圖2.2、菌根菌與植物建立及辨識共生之過程。 …………………………7

圖2.3、植物和叢枝菌根菌吸收重金屬的解毒過程。……………………14

圖4.1、盆栽向日葵接種六種不同菌根菌於播種後35天其菌根形率
比較。 ………………………………………………………………29

圖4.2、盆栽向日葵植株根部接種菌根菌35天後形成菌根之構造。……30

圖4.3、盆栽向日葵接種菌根菌及施不同磷肥量栽培50天後生育之
表現。 ………………………………………………………………34

圖4.4、盆栽向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培70天後生育之
表現。………………………………………………………………36

圖 4.5、田間向日葵接種六種不同菌根菌於播種後30天其菌根形成率
比較。………………………………………………………………47

圖 4.6、盆栽痲瘋樹接種六種不同菌根菌於播種後40天其菌根形成率
比較。………………………………………………………………67

圖4.7、盆栽痲瘋樹株根部接種菌根菌40天後形成菌根之構造。 ……68

圖4.8、盆栽麻瘋樹接種菌根菌及施不同磷肥量栽培70天後生育之
表現。………………………………………………………………72

圖 4.9、盆栽瘋樹接種菌根菌及施不同磷肥量栽培130天後生育之
表現。 ……………………………………………………………74
圖 4.10、田間痲瘋樹接種兩種不同菌根菌於播種後40天其菌根形成
率比較 ……………………………………………………………85

表4.1、盆栽向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培50天對植株
生育之影響 ………………………………………………………33

表4.2、盆栽向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培70天對植株
生育之響…………………………………………………………35

表4.3、盆栽向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培50天對葉片
葉綠素含量之比較 ………………………………………………38

表4.4、盆栽向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培50天後葉片
可溶性蛋白質與可溶性醣含量之比較 …………………………39

表4.5、盆栽向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培50天後葉片
總氮含量之比較 …………………………………………………42

表4.6、盆栽向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培50天後葉片
總磷含量之比較……………………………………………………43

表4.7、盆栽向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培50天後葉片
總鉀含量之比較 …………………………………………………44

表4.8、盆栽向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培50天後葉片
總鈣含量之比較 …………………………………………………45

表4.9、盆栽向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培50天後葉片
總鎂含量之比較…………………………………………………46

表4.10、田間向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培35天對植
株生育之影響……………………………………………………50

表4.11、田間向日葵接種六種菌根菌及施用不同磷肥量栽培60天
對植株生育之影響………………………………………………51

表4.12、田間向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量田間栽培35天
後葉片葉綠素含量之比較………………………………………54

表4.13、田間向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培35天後葉片
可溶性蛋白質與可溶性醣含量之比較…………………………55

表4.14、田間向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培35天後葉片
總氮含量之比較…………………………………………………58

表4.15、田間向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培35天後葉片
總磷含量之比較…………………………………………………59

表4.16、田間向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培35天後葉片
總鉀含量之比較…………………………………………………60

表4.17、田間向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培35天後葉片
總鈣含量之比較…………………………………………………61

表4.18、田間向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培35天後葉片
總鎂含量之比較…………………………………………………62

表4.19、田間向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培90天的種子
百粒重及粗脂肪之比較…………………………………………65


表4.20、田間向日葵接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培90天後種子
產量及產油量之比較……………………………………………66

表4.21、盆栽麻瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培70天對植株
生育之影響………………………………………………………71

表4.22、盆栽麻瘋樹接種菌根菌及施用不同磷量肥栽培130天對植株
生育之影響……………………………………………………73

表4.23、盆栽痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培70天後葉片
葉綠素含量之比較………………………………………………76

表4.24、盆栽痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培70天後葉片
可溶性蛋白質與可溶性醣含量之比較…………………………77

表4.25、盆栽痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培70天後葉片
總氮含量之比較…………………………………………………80

表4.26、盆栽痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培70天後葉片
總磷含量之比較…………………………………………………81

表4.27、盆栽痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培70天後葉片
總鉀含量之比較…………………………………………………82

表4.28、盆栽痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培70天後葉片
總鈣含量之比較…………………………………………………83

表4.29、盆栽痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培70天後葉片
總鎂含量之比較…………………………………………………84

表4.30、田間痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培75天對植株
生育之影響………………………………………………………87

表4.31、田間痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培200天對植株
生育之影響………………………………………………………88

表4.32、田間痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培6個月後葉片
葉綠素含量之比較………………………………………………90

表4.33、田間痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培6個月後葉片
可溶性蛋白質與可溶性醣含量之比較 ………………………91

表4.34、田間痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培6個月後葉片
總氮含量之比較…………………………………………………93

表4.35、田間麻瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培6個月後葉片
總磷含量之比較…………………………………………………94

表4.36、田間麻瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培6個月後葉片
總鉀含量之比較…………………………………………………95

表4.37、田間麻瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培6個月後葉片
總鈣含量之比較…………………………………………………96

表4.38、田間麻瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培6個月後葉片
總鎂含量之比較…………………………………………………97

表4.39、田間痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培12個月後種
子百粒重及粗脂肪之比較………………………………………99

表4.40、田間痲瘋樹接種菌根菌及施用不同磷肥量栽培12個月後種子
產量及產油量之比較 …………………………………………100

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