论文部分内容阅读
丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae,AM)是植物根系与丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizae fungi,AMF)形成的共生体。真菌从植物体内获取必要的碳水化合物及营养物质,植物从真菌中获得营养和水分,达到互利互助的效益。AM真菌广泛存在于各类土壤中,可以与绝大多数陆生植物形成菌根共生体,显著提高宿主植物抗盐、抗旱、抗养分贫瘠的能力。吉林省西部松嫩平原是世界著名的苏打盐碱土集中分布区之一,长期以来,受过度开垦,放牧及旱涝等因素的影响,土壤盐碱化严重危害着农牧业的可持续发展和人类的生存环境,因此,探求盐碱地植被恢复的生物学机制对当地农牧业生产和生态环境保护有重要的科学和现实意义。在恢复土壤盐碱化过程中,藜科植物是盐碱化地区植被恢复的重要植被类群,且具有很好的经济价值。藜科植物一直以来被认为是非菌根植物,近年来,国外学者陆续发现藜科植物也有AM菌根的结构,而且AM真菌能够促进藜科植物生长,提高抗逆能力。所以,本研究目的有三个方面:一、探明藜科植物根系内AMF侵染情况,筛选出有菌根侵染的藜科植物种类;二、探明AMF对藜科植物抗盐胁迫能力的影响;三、探明AMF对藜科植物养分磷吸收的影响;本研究分别在松嫩草原,新疆草原,西藏高寒草原采集18种藜科植物及土壤,采用显微形态观测不同盐碱化地区20种藜科植物根系内菌根侵染情况,探究土壤p H和电导率与菌根侵染率的关系,并筛选出与AM真菌共生的藜科植物种类。研究表明60%的藜科植物具有菌根结构,某些种的藜科植物菌根侵染率达97%,土壤p H和电导率与藜科植物的菌根侵染率呈负相关趋势;在一定盐浓度范围内,随着盐浓度的升高,藜科植物的生物量和菌根侵染率呈增加趋势,同一盐浓度下,接种AM真菌的藜科植物比不接种AM真菌的对照植物生长发育的更好,藜科植物中接种AM真菌的植物丙二醛浓度和过氧化氢浓度显著降低,过氧化物酶活性显著升高;随着土壤养分磷含量升高,植物生长发育也越好,植物吸收的养分磷含量越多。而菌根侵染率,孢子数量以及菌丝密度逐渐降低,同一磷含量下,接种AM真菌的藜科植物比不接种AM真菌的生长发育更好。本研究得到的结论有,大部分的藜科植物都具有菌根侵染现象,且菌根侵染率与土壤的p H和电导率呈负相关;AM真菌可以显著提高藜科植物生物量,提高抗盐胁迫和养分磷吸收的能力;同时,在一定盐浓度范围内和随着磷含量升高,AM菌根侵染率,孢子数量以及菌丝密度也随之升高。综上所述,本研究对揭示AM真菌与藜科植物的共生机制,深入理解AM真菌在盐碱化草地植被恢复进程中的作用有重要的意义。