丛枝菌根真菌对蒺藜状苜蓿抗砷酸能力的影响及其机制

论文摘要

本研究利用盆栽和分室根箱培养方式探讨了由Glomus mosseae和Medicago truncatula形成的丛枝菌根共生体的抗砷酸毒害的机理;并在分室根箱试验中引入Glomus intraradices,以比较两菌种在抗砷能力上的差异。 主要的研究结论如下: 1.与宿主植物M.truncatula相比,AM真菌G.mosseae的抗砷酸的能力较强。G.mosseae的侵染可提高M.truncatula的抗砷酸能力,表现为接种处理植株的EC50值提高了2倍。在砷酸毒害的条件下,接种G.mosseae使得M. truncatula地上部的磷水平维持在较为稳定的水平上,而不接种植物地上部的磷水平却随着土壤砷浓度的增加而急剧下降。在中、高砷添加水平处(50,100和200mg kg-1),接种G.mosseae能显著的降低宿主地上部和地下部的砷浓度。试验表明,G.mosseae通过改善磷营养状况和限制砷吸收,达到提高宿主M.truncatula的抗砷酸能力。 2.在低砷添加水平下(10mg kg-1),接种G.mosseae对M.truncatula的地上部和地下部的砷浓度无显著影响;但在中、高砷添加水平下(50,100和200mg kg-1),接种G.mosseae可显著降低植物地上部和地下部的砷浓度。 3.G.mosseae和G.intraradices对砷的转运能力均很有限,但两者之间仍在诸多方面有着明显的差异。与G.intraradices相比,G.mosseae的抗砷酸能力更强。虽然G.mosseae和G.intraradices都能提高宿主植物M.truncatula的磷水平,但G.mosseae对宿主的供磷能力强于G.intraradices。两个菌种的根外菌丝的分布状况也很不相同:G.mosseae的菌丝主要分布于其宿主根的附近,而G.intraradices的菌丝则均匀的分布于离宿主根较远的土壤空间。

论文目录

• 第一章 文献综述
• 1.1 砷具有广泛的生物毒性
• 1.2 砷污染与植物修复
• 1.3 土壤中砷的形态与性质
• 1.4 AM共生体——陆地生态系统中的重要组成部分
• 1.5 生物的抗砷机制
• 1.6 AM共生体的抗砷潜力
• 1.7 AMF能缓解宿主植物改善磷营养与抵抗砷毒性的矛盾
• 1.8 AMF在植物修复的作用和地位
• 第二章 研究思路
• 2.1 问题的提出
• 2.2 研究目标
• 2.3 研究内容
• 2.4 技术路线
• 第三章 材料与方法
• 3.1 宿主植物
• 3.2 AM菌种
• 3.3 供试土壤
• 3.4 基质的制备
• 3.5 菌种滤液的制备
• 3.6 催芽
• 3.7 试验实施
• 3.8 根长
• 3.9 侵染率
• 3.10 菌丝密度
• 3.11 植物样的消煮
• 3.12 磷的测定
• 3.13 砷的测定
• 3.14 统计分析
• 第四章 结果与分析
• 4.1 盆栽试验
• 4.2 根箱试验
• 第五章 讨论
• 5.1 接种G.mosseae对宿主M.truncatula抗砷酸能力及其磷、砷水平的影响
• 5.2 有关G.mosseae提高宿主M.truncatula抗砷酸能力机制的假设及证据
• 5.3 接种G.mosseae对宿主M.truncatula生长形态的影响
• 5.4 G.mosseae和G.intraradices两菌种间差异
• 5.5 AM共生体在砷污染土壤的生物修复中可能的应用前景
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历