菌根对盐胁迫下胡杨幼苗生长和叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究盐胁迫下丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对胡杨(Populus euphratica)实生幼苗生长和叶绿素荧光特性的影响,为促进塔里木河下游胡杨繁殖更新提供依据。【方法】以1年生胡杨实生幼苗为材料,设置0.2 g/kg(对照,CK)、3 g/kg(S1)、6 g/kg(S2)和12 g/kg(S3)4个NaCl处理水平,每个NaCl水平下设接种AMF和不接种AMF进行对比,采用盆栽控制试验研究接种AMF对盐胁迫下胡杨幼苗根系菌根侵染率、菌根依存度、幼苗生长、叶绿素荧光参数和叶绿素含量的影响。【结果】1)随着盐胁迫的加剧,胡杨幼苗根系菌根侵染率显著降低,菌根依存度在S2和S3处理下与CK差异显著,表明盐胁迫在一定程度上抑制了AMF对胡杨幼苗根系的侵染。2)盐胁迫的加剧导致胡杨幼苗株高相对增长率、基径相对增长率、总根长、细根长、根表面积和生物量降低,但同水平盐胁迫下接种AMF能提高幼苗的上述指标,其中S1处理下的根系表面积和S2处理下的根冠比在接种AMF与未接种AMF间差异达到显著水平,说明接种AMF对盐胁迫下胡杨幼苗的生长具有促进作用。3)盐胁迫导致最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、PSⅡ潜在光化学效率(F_(v)/F_(0))和光化学淬灭系数(qP)较CK下降,但是接种AMF能提高盐胁迫下叶绿素荧光指标,其中F_(v)/F_(m)、F_(v)/F_(0)、qP在S2和S3处理下显著高于不接种AMF组;幼苗叶片叶绿素含量在S3处理下接种AMF组显著高于不接种AMF组,且较CK增加了18.3%,表明接种AMF能减轻盐胁迫对胡杨幼苗光系统的损伤,也可提高叶片叶绿素含量。【结论】接种AMF能提高胡杨幼苗对盐胁迫的抗性,有助于胡杨幼苗快速度过生长脆弱期。

干旱胁迫下AMF对多枝柽柳幼苗和疏叶骆驼刺根系生长和氮素吸收分配的影响

丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)对植物抗旱、养分吸收等有重要作用,但在特定环境胁迫下不同生活型植物对AMF的响应存在差异。本文以塔里木河下游荒漠河岸林的优势灌木多枝柽柳(Tamarix ra⁃mosissima)和常见半灌木疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)为研究对象,分析了干旱胁迫处理下(对照组土壤相对含水量为70%±5%、实验组土壤相对含水量为20%±5%)接种AMF(对照组不接菌M-、实验组接菌M+)对多枝柽柳与疏叶骆驼刺混合种植(对照组单一种植)根系生长状况和氮素吸收分配的影响。结果表明:(1)植物遭受干旱胁迫时,多枝柽柳幼苗和疏叶骆驼刺菌根侵染率均降低了,混合种植显著增加了多枝柽柳幼苗的菌根侵染率(P<0.05);(2)干旱胁迫下,混合种植M+处理显著增加了多枝柽柳幼苗的地上、地下生物量;(3)干旱胁迫下,AMF使不同种植模式下两种植物的细根根长和细根表面积均显著增加,使疏叶骆驼刺的比根长显著减小,且混合种植M+处理显著减小了多枝柽柳幼苗的细根比根长;(4)相比单一种植,干旱胁迫下AMF显著增加了混合种植多枝柽柳幼苗的氮摄取量和地上部分氮分配比率。因此,AMF对于干旱胁迫下与疏叶骆驼刺混生的多枝柽柳幼苗的生长和氮素吸收具有明显的补偿作用,能够帮助塔里木河下游多枝柽柳幼苗较好地度过生长脆弱期。

丛枝菌根真菌对植物氮素吸收作用的研究进展

氮素是植物生长发育的必需元素,同时也是植物体内众多化合物的重要组成元素,对植物生长发育有着重要的意义。丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizas fungi,AMF)可以与80%的陆生维管植物形成互利的丛枝菌根共生结构,丛枝菌根真菌一方面通过寄主植物获得碳源,另一方面根外菌丝的存在增加了氮素的吸收范围,有效增强了土壤—丛枝菌根—植物三者之间氮素的交流,提高了植物对外界胁迫的适应能力,并且促进了生态系统中的氮循环。因此,以丛枝菌根共生体作为传输媒介,探索其在整个共生系统间氮素的吸收、转运及代谢机制成为生态学以及农业生产中的热点。本文从菌丝氮代谢、氮素的吸收形态以及共生体对氮素转运、交换三个方面,对丛枝菌根共生体氮素吸收循环机制的研究进展进行了一个系统的阐述,揭示了丛枝菌根氮素的利用特点及其在氮素循环中的重要作用,并提出了关于丛枝菌根共生体氮循环中的一些需要深入研究的科学问题。