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深色有隔内生真菌(Dark septate endophytes,DSE)是一类广泛在植物根系皮层细胞定殖,形成深色有隔菌丝和微菌核结构的子囊菌或无性繁殖真菌。红砂(Reaumuria soongorica)、合头草(Sympegma regelii)、膜果麻黄(Ephedra przewalskii)、泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)和珍珠猪毛菜(Salsola passerina)在恢复荒漠生境过程中属拓荒物种,对防风固沙,维护生态稳定有重要作用。本研究以荒漠植物与DSE共生为切入点,通过不同时间采集5种极旱荒漠植物根样和土壤样品,研究DSE物种多样性和DSE与植物共生体形成特征;体外培养分析DSE真菌生长最适p H、碳氮源及耐旱能力;室内人工接种试验,研究DSE真菌对沙打旺(Astragalus adsurgens)生长和抗旱能力的影响,以便探明极旱荒漠植物DSE生态功能及其在促进荒漠植被恢复中的应用潜力。主要试验结果如下:1.DSE真菌均能定殖于红砂、合头草、膜果麻黄、泡泡刺和珍珠猪毛菜根系,且定殖率受植物和月份显著影响。5种荒漠植物在3个月份的菌丝定殖率为35.13%-71.17%,微菌核定殖率为21.11%-56.67%,总定殖率为44.18%-78.58%,总定殖强度为14.89%-48.96%。7月份DSE定殖程度最低植物为膜果麻黄,9月份合头草定殖程度最高,珍珠猪毛菜在12月份定殖程度最高。7月份DSE真菌定殖程度均高于12月份。2.土壤理化性质显著影响DSE定殖指标。土壤有效磷对DSE定殖指标影响以及有机碳对总定殖强度影响均呈显著负作用。碱性磷酸酶对微菌核定殖率,硝态氮和温度对微菌核定殖率、总定殖率和总定殖强度,铵态氮对微菌核定殖率和总定殖强度均具显著正向影响。且植物和月份通过土壤因子影响DSE定殖的解释率分别为12.3%和31.5%。3.共分离出13属21种DSE真菌,分别为Alternaria chlamydospora、Alternaria alstroemeriae、Alternaria sorghi、Alternaria tellustris、Phaeomycocentrospora cantuariensis、Neocamarosporium sp.、Comoclathris sp.、Triangularia allahabadensis、Preussia terricola、Microascus alveolaris、Ascochyta sp.、Herpotrichia striatispora、Monosporascus sp.、Fusarium hostae、Neocamarosporium sp.1、Emericellopsis sp.、Lamprospora densireticulata、Triangularia tanzaniensis、Ascochyta sp.1、Preussia polymorpha和Preussia sp.。其中A.chlamydospora为7月份和12月份优势种,H.striatispora为9月份优势种。T.allahabadensis为合头草特有种,M.alveolaris为泡泡刺特有种,L.densireticulata为红砂特有种,珍珠猪毛菜特有种为T.tanzaniensis。T.allahabadensis首次在荒漠环境中报道。4.DSE群落组成受植物、月份和土壤因子显著影响。非度量多为尺度分析,DSE群落结构受植物和月份显著影响。CCA分析表明A.sorghi和P.terricola与SOC显著正相关,Comoclathris sp.、H.striatispora、P.cantuariensis和A.tellustris与有机碳显著负相关,A.alstroemeriae与硝态氮显著正相关,Emericellopsis sp.与温度显著正相关,L.densireticulata于铵态氮显著正相关,Preussia sp.、Neocamarosporium sp.1和Monosporascus sp.与脲酶显著正相关。5.体外培养发现,不同DSE真菌对不同p H、碳氮源和水分胁迫敏感性不同。6株DSE真菌最适p H环境为中性或酸性。H.striatispora最适碳氮源为无碳和尿素,A.chlamydospora为淀粉和硝态氮,A.sorghi为蔗糖和硝态氮,A.alstroemeriae为淀粉和无氮。DSE真菌随干旱胁迫程度增大,菌丝逐渐稀疏,菌落变浅。不同DSE在不同干旱胁迫下生理生化反应也不相同。6.盆栽接种试验表明,DSE均能定殖到沙打旺植株中,且对促进沙打旺生长和营养获取方式各不相同。在非灭菌环境接种DSE真菌对提高沙打旺植株抵御水分胁迫能力高于在灭菌环境中。其中接种A.alstroemeriae菌株在35%和20%水分处理下促进整株植物生长,A.chlamydospora在50%和35%水分处理下促进地上部生长。接种A.alstroemeriae在50%水分处理促进地上地下全氮和地上全磷含量显著升高。7.不同DSE真菌在生理方面促进沙打旺抵御干旱方式不同。在35%和20%水分处理接种A.alstroemeriae和A.chlamydospora分别通过增加谷胱甘肽和脯氨酸含量促进植物抵御干旱。A.tellustris在50%水分处理通过增加可溶性蛋白含量提高植物抗旱能力。8.DSE可改善土壤肥力并促进植物对土壤养分吸收利用。在20%水分处理接种DSE真菌促进酸性磷酸酶和脲酶活性以及有效磷含量增加,降低土壤硝态氮和铵态氮含量。