干旱胁迫下菌根真菌对枳根系形态、内源激素和土壤结构的影响

季节性干旱是限制柑桔品质和产量的重要因素之一。以盆栽枳实生苗为试材,研究了干旱胁迫下接种丛枝菌根真菌对枳根系形态、内源激素水平和根际土壤结构的影响。结果表明,干旱胁迫显著降低了菌根真菌对枳根系的侵染。在正常水分和干旱胁迫下,接种菌根真菌显著提高了根系总长、投影面积、表面积、2级侧根数和3级侧根数,降低了平均直径,显著促进了脱落酸、赤霉素、吲哚乙酸和油菜素内酯在根系的积累。干旱胁迫下,菌根处理显著提高了枳根际总球囊霉素相关土壤蛋白含量,增大了1-2mm和0.5-1mm水稳性团聚体比例以及平均质量直径。结果暗示了菌根真菌可通过改善根系形态、调节内源激素平衡和改良土壤结构来提高枳的抗旱性。

外源H2O2对枳生长和根系碳水化合物含量的影响

以盆栽枳实生幼苗为试材,采用不同浓度（0~1.25μmol/L）过氧化氢（H_2O_2）进行灌根处理,12周后观测株高、叶片数、根系形态、侧根数量及根系葡萄糖、果糖和蔗糖含量。结果表明,与清水对照相比,只有外源0.25μmol/L H_2O_2显著提高了株高和叶片数,0.05和0.25μmol/L H_2O_2显著提高了根系鲜重,0.05、0.25和1.25μmol/L H_2O_2均显著提高了根系干重、一级侧根数、二级侧根数、三级侧根数、根系果糖含量和根系葡萄糖含量。其中,0.25μmol/L H_2O_2促进枳生长的效果最好。

干旱胁迫下AMF对葡萄扦插苗生长及养分吸收的影响

为研究干旱胁迫下丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌对葡萄Vitis vinifera L.扦插苗生长及养分吸收的影响,本试验采用双因素试验设计,在正常水分(well-watered,WW)和干旱胁迫(drought stress,DS)下研究接种和不接种摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)对夏黑葡萄(Vitis vinifera L.Summer black)扦插苗地上部的生长、根系构型和养分吸收的影响。结果表明:干旱胁迫显著降低了葡萄扦插苗根系菌根侵染率,抑制了不定根的发生,阻碍了根系构型的建立,进而影响了葡萄扦插苗的生长;但无论是DS还是WW条件下,接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)都显著增加了葡萄扦插苗地上部的生物量,促进了不定根的发生,表现出更好的根系构型参数;此外,接种AMF还显著提高了葡萄扦插苗叶片和根系矿质元素的含量。因此,AMF能够通过促进葡萄不定根的发生、改善根系构型、促进养分吸收,进而作用于葡萄植株地上部的生长与形态构建,使扦插的葡萄幼苗生长更佳。

柑桔土著AM真菌的繁殖及接种在枳实生苗上的效应

从枳砧国庆1号温州蜜柑园中分别选取根际新鲜根、新鲜根际土和风干根际土为繁殖体(以灭菌根际土为对照),利用白三叶草进行丛枝菌根真菌(AMF)的扩繁,随后接种于盆栽5叶龄枳实生苗上。结果显示,根际新鲜根段作为繁殖体的孢子扩繁率(达339%)显著高于其他处理。枳实生苗接种根际新鲜根段繁殖体扩繁所得的AMF菌剂后,其促生、促养分吸收和提高叶片抗氧化酶活性的效应优于新鲜根际土和风干根际土繁殖体。以根际新鲜根段为繁殖体进行柑桔土著AMF的快速增殖是一种良好的选择。

菌丝桥介入枳根系间抗溃疡病的信号物质响应

对两室根箱试验装置中一分室(供体室)定植的枳Poncirus trifoliata实生苗接种丛枝菌根(AM)真菌Paraglomus occultum,另一分室(受体室)不作任何处理。定植17周后,将溃疡病病菌Xanthomonas axonopodis(Xac)接种于供体植株,研究不同处理受体植株间的信号物质响应差异,揭示菌丝桥的功能。与不接种处理相比,单接种AM真菌、预先接种AM真菌后再接种Xac均显著提高了供体根系一氧化氮(NO)含量,单接种AM真菌只显著提高了受体根系NO含量;单接种Xac显著降低了供体根系脱落酸(ABA)含量,而单接种AM真菌、双接种(AM真菌+Xac)均增加了供体根系ABA含量。双接种处理显著提高了受体ABA含量;与不接种对照相比,接种处理均降低了供体根系玉米素核苷(ZR)含量,同时单接种AM真菌、双接种处理也降低了受体根系ZR含量;AM真菌显著降低了供体和受体根系茉莉酸(JA)含量,但双接种却显著提高了供体和受体根系JA含量;与不接种对照相比,单接种AM真菌或Xac、双接种处理均显著下调供体根系JA合成基因(PtLOX、PtAOS和PtAOC)的表达,单接种Xac显著下调了受体根系PtLOX和Pt AOC的表达,单接种AM真菌显著下调了受体根系PtAOC的表达,而双接种显著上调了受体根系PtAOS基因的表达。表明菌根真菌的菌丝桥传导JA并诱导受体植株中NO、ABA和ZR含量改变以抵御溃疡病菌危害。