论文部分内容阅读
丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)适应性强,可与多种植物结合。AMF通过侵染植株形成互利共生的生长状况,对陆地生态系统功能的改善有着不可忽视的作用。寄主植株在菌根——植株共生体的影响下,对逆境胁迫的耐受性和抗性显著增加。干旱是目前我国城市生态发展面临的主要问题之一。干旱造成植株根系吸水困难,植株体内水分亏损,生长变慢和产量减产,导致植株生长倒退,面临逆境胁迫。研究发现接种菌根真菌可以改善干旱对植株造成的不良影响。本研究对太行山地区常见植被荆条进行接种菌根真菌试验,通过模拟不同的干旱情况,探究接种AMF对荆条生长和抗旱性的作用。对荆条抗旱性生理机制的研究提供重要的理论参考依据,同时对太行山地区的生态修复提供了技术参考。为AMF在干旱半干旱地区开展植被恢复奠定应用基础。主要研究结论如下:(1)水分胁迫降低了AMF菌根侵染率和荆条的生物量,增加了荆条的菌根依赖性。接种AMF显著增加了荆条植株的生物量。三种水分处理下,荆条地上、地下部分的干重均显著增加。接种AMF显著增加了荆条株高、基径和叶面积。荆条株高和叶面积随供试土壤水分含量的降低而降低,基径的变化为先增后降。水分胁迫和接种对荆条生物量和菌根侵染率有显著的交互效应(P<0.05),对株高、基径和叶面积没有显著的交互效应(P>0.05)。(2)三种水分条件下,接种AMF显著增加荆条植株根长、根表面积、根体积和根尖数,并降低根平均直径。随着土壤水分含量的降低,荆条根长、根体积逐渐降低,根表面积、根尖数先增加后降低,根平均直径逐渐增加。水分胁迫和接种对荆条根长、根体积和根平均直径没有显著的交互效应(P>0.05),对荆条根表面积、根尖数的变化有显著的交互效应(P<0.05)。(3)三种水分条件下,接种AMF均显著降低了荆条叶片MDA含量,缓解干旱对植物的伤害。随着土壤水分含量的降低,荆条叶片MDA含量显著增加。接种AMF显著增加了荆条SOD、POD、CAT酶活性。随着土壤水分含量的降低,荆条叶片SOD含量先增加后降低,POD和CAT含量逐渐增加,抗氧化酶系统不断升级。水分胁迫和接种对荆条MDA含量和SOD含量没有显著的交互效应(P>0.05),对荆条POD和CAT含量有显著的交互效应(P<0.05)。(4)三种水分条件下,接种AMF显著增加荆条叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)以及蒸腾速率(Tr),并降低叶片胞间CO2浓度(Ci)。随着土壤水分含量的降低,荆条叶片净光合速率气孔导度、蒸腾速率呈现降低趋势,荆条叶片胞间CO2浓度呈现升高趋势。水分胁迫和接种对荆条净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度没有显著的交互效应(P>0.05)。(5)三种水分条件下,接种AMF显著增加了荆条叶片的PSII原初光能转换效率(Fv/Fm)和PSII的潜在光化学活性(Fv/F0),提高了水分胁迫下荆条幼苗的抗旱性。荆条对光能的利用效率随土壤水分含量的降低而降低。接种处理和水分处理对荆条Fv/Fm和Fv/F0的变化无显著的交互效应(P>0.05)。