论文部分内容阅读
丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)是一种广泛存在于土壤中的AM真菌与寄主根系形成的一种互惠共生体,它能提高寄主对水分、矿质元素的吸收及抵抗逆境胁迫的能力。枳(Poncirustrifoliate)和香橙(Citrus junos)均是我国柑橘产区的主要砧木,纽荷尔脐橙(Citrus sinensis)是我国栽培面积最大的脐橙品种,近年来许多柑橘产区纽荷尔脐橙表现出明显的缺镁黄化症状。本研究以枳砧纽荷尔脐橙和椪柑(Citrus reticulata)以及香橙砧纽荷尔脐橙幼苗为试材,采用砂基培养法,研究了AM真菌对嫁接在两种不同砧木上的纽荷尔脐橙镁吸收的效应及其机制,为AM真菌在柑橘生产上的应用提供理论与实践依据。 1.研究了缺镁胁迫下接种AM真菌G. versiforme对枳砧纽荷尔脐橙和椪柑的生长及镁分布的影响。结果表明:(1)缺镁胁迫降低了二者菌根侵染率及生物量,而AM真菌显著促进了二者的生长,如提高了叶、接穗茎、砧木茎和根部的干重,而纽荷尔脐橙的菌根依赖性高于椪柑。(2) AM真菌显著提高了二者叶片叶绿素含量,同时提高了叶和根部脯氨酸、根系活力、叶片可溶性糖和可溶性蛋白的含量,同一处理下,纽荷尔可溶性糖和可溶性蛋白的含量低于椪柑植株。(3)在缺镁和镁适量条件下,AM真菌显著提高了二者叶片的SOD、POD及CAT活性,降低了两品种叶片MDA含量。(4)AM真菌显著提高了二者不同部位(如叶片、接穗茎、砧木茎和根部)的镁含量。缺镁显著降低了两品种各部位的镁含量,无论缺镁还是镁适量条件下,纽荷尔接种株的Mg含量高于椪柑,而未接种株的Mg含量低于椪柑植株,可见,AM真菌G. versiforme接种处理促进了枳砧纽荷尔对Mg的吸收与转运,这可能归因于接种处理促进了植株在缺镁条件下的生长,以及提高了体内渗透调节物质含量和抗氧化酶活性。 2.研究了缺镁胁迫下AM真菌G. versiforme对香橙砧纽荷尔脐橙的生长、镁分布及转录差异表达蛋白的影响。结果表明:(1)接种处理显著提高了纽荷尔脐橙的株高、主根长、茎粗、叶片数、单株干重及各部位的干重。(2)接种处理提高了纽荷尔叶片的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量,接种株的叶片可溶性蛋白、根系活力、根部和叶片可溶性糖及脯氨酸含量均显著高于未接种株;无论是缺镁还是镁适量条件下,接种处理显著提高了纽荷尔叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度。(3)接种株的SOD、POD和CAT活性均显著高于未接种株,而接种处理降低了MDA含量。(4)无论缺镁还是镁适量条件下,接种株的叶片APX和GPX活性显著高于未接种株,缺镁条件下的GPX和APX活性均显著高于镁适量条件的值,而缺镁胁迫提高了超氧自由基的产生速率。(5)接种处理提高了上部叶、下部叶、接穗茎、砧木茎和根部的Mg含量,缺镁胁迫显著降低了各部位的镁含量。(6)接种处理提高了纽荷尔脐橙成熟叶片的钙调蛋白、叶绿体相关蛋白、病程蛋白、Mg2+或Zn2+转运蛋白基因表达量,而蛋白水解酶类相关基因表达量显著降低。可见,缺镁胁迫下AM真菌通过提高香橙枳纽荷尔植株的渗透调节作用、光合作用及抗氧化能力及转运蛋白的表达量,进而促进了纽荷尔对镁的吸收与转运。