AM真菌和水分胁迫对油蒿生长和抗旱性的影响

论文摘要

油蒿(Artemisia ordosica)是毛乌素沙地植被中的优势物种,对于维持当地生态系统的稳定具有重要作用。丛枝菌根能够改善植物营养和水分状况、增强植物抗逆性、促进生态恢复。目前关于丛枝菌根技术在荒漠化土地植被恢复中的研究还十分薄弱,本研究利用不同土壤研究了水分胁迫条件下接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)和土著AM真菌对油蒿生长和抗旱性的影响,探讨油蒿与AM真菌的共生效应和适应极端环境的对策。试验结果如下：1、接种AM真菌能显著提高油蒿菌根侵染率,同等条件下接种土著AM真菌的侵染率都高于外源菌种G.mosseae的单一接种,非灭菌土中的侵染率高于灭菌土中的侵染率,研究站土壤中的侵染率明显高于榆林土壤中的侵染率。土壤非灭菌条件下水分胁迫显著抑制了AM真菌对油蒿根系的侵染。2、水分胁迫下接种AM真菌能促进油蒿生长,增加分枝数并促进侧根发育,显著提高根冠比,但对茎粗没有显著正效应。3、接种AM真菌能提高油蒿地上部和根系含水量,有效提升叶片保水力,同时加强油蒿根系对磷、氮的吸收能力。4、同一水分条件下接种AM真菌的油蒿维持了较低的可溶性糖含量。接种土著AM真菌的植株脯氨酸含量有所下降。脯氨酸含量大小可以反映油蒿受水分胁迫的程度。5、油蒿在水分胁迫初期主要通过提高SOD活性来消除活性氧,而在胁迫后期则主要依靠POD。水分胁迫和接种AM真菌并没有诱导油蒿产生新的POD同工酶类型,接种AM真菌的植株SOD、POD活性显著提高,丙二醛含量较低,可溶性蛋白含量没有出现显著变化。6、干旱导致菌根侵染率下降是宿主植物吸水能力下降的原因之一,在植物生长前期接种AM真菌可以增强植物对抗生长中后期环境干旱的能力。7、土壤灭菌与否和土壤类型差异都对AM真菌促进植物生长和提高抗旱性的效果产生影响。接种AM真菌在三种土壤中都对油蒿有正效应,接种土著AM真菌具有比接种外源单一菌种G.mosseae更好的促进效应。本论文研究成果为荒漠地区或具有土地沙化趋势地区充分利用AM真菌资源促进植被恢复并筛选优良抗旱菌种提供了理论依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 文献综述
• 1.1 丛枝菌根概述
• 1.1.1 丛枝菌根结构
• 1.1.2 AM真菌侵染过程及其机制
• 1.2 土壤性质对丛枝菌根形成的影响
• 1.3 AM真菌对植物的生理生态效应
• 1 3.1 AM真菌与植物矿质营养
• 1.3.2 AM真菌与植物抗逆性
• 1.3.3 AM真菌与植物生长
• 1.4 AM真菌对植物抗旱能力的影响机制
• 1.4.1 菌丝吸收的直接作用
• 1.4.2 改善植物磷营养及其他矿质营养
• 1.4.3 提高蒸腾速率、气孔导度和净光合速率,增加植株生物量
• 1.4.4 干旱条件下降低植株叶片水势
• 1.4.5 提高酶活性,改变激素平衡
• 1.5 油蒿研究概述
• 1.5.1 形态特征与分布
• 1.5.2 生物学特性
• 1.5.3 生态学效应
• 1.5.4 经济价值
• 1.6 本试验的研究背景和意义
• 第2章 农田土壤中AM真菌和水分胁迫对油蒿生长和抗旱性的影响
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 试验方法
• 2.1.3 测定项目和方法
• 2.1.4 试验数据处理
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 水分胁迫对AM真菌侵染率的影响
• 2.2.2 水分胁迫和AM真菌对油蒿植株生长量的影响
• 2.2.3 水分胁迫和AM真菌对油蒿叶片水分状况的影响
• 2.2.4 水分胁迫和AM真菌对油蒿植株全氮、全磷含量的影响
• 2.2.5 水分胁迫和AM真菌对油蒿叶片渗透调节物质含量的影响
• 2.2.6 水分胁迫和AM真菌对油蒿叶片保护系统和丙二醛含量的影响
• 2.3 讨论
• 2.3.1 不同条件对AM真菌侵染率的影响
• 2.3.2 水分胁迫和AM真菌对油蒿形态指标的影响
• 2.3 .3水分胁迫和AM真菌对油蒿水分状况和矿质营养的影响
• 2.3.4 水分胁迫和AM真菌对油蒿渗透调节物质的影响
• 2.3.5 水分胁迫和AM真菌对油蒿叶片酶保护系统的影响
• 2.3.6 水分胁迫和不同AM真菌对油蒿的影响
• 第3章 原位土壤中AM真菌和水分胁迫对油蒿生长和抗旱性的影响
• 3.1 试验材料和方法
• 3.1.1 试验方法
• 3.1.2 试验方法
• 3.1.3 测定项目和方法
• 3.1.4 试验数据处理
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 水分胁迫对AM真菌侵染率的影响
• 3.2.2 AM真菌和水分胁迫对植株生长量的影响
• 3.2.3 AM真菌和水分胁迫对植株含水量的影响
• 3.2.4 AM真菌和水分胁迫对植株全磷、全氮含量的影响
• 3.2.5 AM真菌和水分胁迫对叶片保水力的影响
• 3.2.6 AM真菌和水分胁迫对叶片非保护系统的影响
• 3.2.7 AM真菌和水分胁迫对叶片保护系统的影响
• 3.2.8 AM真菌和水分胁迫对叶片过氧化物酶同工酶酶谱的影响
• 3.3 讨论
• 3.3.1 水分胁迫对AM真菌侵染率和油蒿生长的影响
• 3.3.2 水分胁迫和AM真菌对油蒿矿质营养的影响
• 3.3.3 水分胁迫和AM真菌对油蒿抗旱性的影响
• 3.3.4 水分胁迫下不同土壤中接种不同AM真菌对油蒿过氧化物酶同工酶谱的影响
• 3.3.5 水分胁迫下不同土壤中接种不同AM真菌对油蒿的影响
• 第4章 结论
• 参考文献
• 附图
• 在读期间发表论文及参研课题
• 致谢