【摘 要】
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苜蓿是具有重要经济价值和生态价值的豆科牧草植物,其根系与固氮根瘤菌共生形成根瘤的同时,也可与丛枝菌根(AM)真菌共生形成菌根。虽有研究证明AM真菌可帮助植物吸收氮(N),但AM真菌对植物N吸收的相对贡献尚无定量分析。对于根瘤菌/AM真菌双宿主植物苜蓿,AM真菌是否有N贡献?有多少贡献?AM真菌的N贡献是否受土壤N养分水平影响?是否受根瘤菌存在与否的影响?回答这些问题,既对深入理解AM真菌的功能、植
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苜蓿是具有重要经济价值和生态价值的豆科牧草植物,其根系与固氮根瘤菌共生形成根瘤的同时,也可与丛枝菌根(AM)真菌共生形成菌根。虽有研究证明AM真菌可帮助植物吸收氮(N),但AM真菌对植物N吸收的相对贡献尚无定量分析。对于根瘤菌/AM真菌双宿主植物苜蓿,AM真菌是否有N贡献?有多少贡献?AM真菌的N贡献是否受土壤N养分水平影响?是否受根瘤菌存在与否的影响?回答这些问题,既对深入理解AM真菌的功能、植物-微生物相互作用的机理有着重要的科学意义,也对苜蓿的种植、管理有着一定的实际价值。针对如上科学问题,本研究首先通过野外取样、高通量测序,分析了田间种植的苜蓿根系内及根际区AM真菌的群落多样性,对比了不同施P水平下根系内及土壤中群落组成的差异,探寻了影响AM真菌群落变化的潜在驱动因子。然后,通过室内盆栽、分室隔网实验和15N同位素标记,量化了 AM真菌对苜蓿N吸收的相对贡献。同时,通过N添加、根瘤菌接种实验,定量分析了背景土壤N养分水平及根瘤菌对AM真菌的N功能的影响。本研究的主要结果显示,(1)苜蓿根系的AM真菌侵染率在高施P水平(P3)显著低于不施P(P0)的水平;(2)不同施P水平显著影响根系中Diversispora属的相对丰富度,根系中Paraglomus属的相对丰富度与土壤有机质呈显著正相关;(3)接种AM真菌和根瘤菌显著提高了苜蓿的株高和生物量;(4)AM真菌对苜蓿N吸收的相对贡献率为19.66%;(5)在接种AM真菌的情况下,接种根瘤菌的苜蓿N吸收量显著低于不接种根瘤菌的处理;(6)不同施N水平及根瘤菌接种处理下,AM真菌对苜蓿N吸收的相对贡献无显著影响。
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