接种丛枝菌根真菌对促进菊花生长和提高耐盐性作用的研究

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如今,世界范围内的土壤普遍遭受着盐碱化这一严重的环境问题,土壤盐碱化对植物的生存、发育均产生不利影响。在生物科技领域,丛枝菌根真菌(AMF)作为改善土壤状况、提高植物耐盐性的生物改良剂受到了广泛关注。关于菌根与植物共生提高其抗逆性的相关研究现如今主要在豆科(Fabaceae)、小麦(Triticum aestivum L.)、玉米(Zea mays L.)、杨树(Populus simonii var.przewalskii)中展开,园艺植物的相关研究较少。关于菊花耐盐性的研究,主要还是集中于分子和生理机制,如何通过接种菌根来提高菊花的耐盐性以便更好推广菊花的应用是本研究的核心。本研究主要包括以下三部分:菌根与菊花的侵染及共生全过程观察,丛枝菌根真菌接种促进菊花生长的研究,丛枝菌根真菌接种提高菊花耐盐性的研究。其主要研究结果如下:(1)摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)与高粱(Sorghum bicolor)具有较好的共生关系,菌根侵染率可达到94.88%,扩繁接种物的含孢量为每100g中有150-200个孢子。(2)丛枝菌根真菌产生的菌丝可以成功侵染菊花根部并与菊花形成良好共生关系。菌丝刚开始的侵染速度较慢,后来侵染速度加快,到侵染末期,侵染速度又逐渐变缓。丛枝菌根真菌对菊花的侵染过程整体符合“S”型曲线的特点。(3)摩西管柄囊霉对不同品种菊花的侵染效果不同,‘京林流嫣’(‘Jinglin Liuyan’)>‘京林绯雾’(‘Jinglin Feiwu’)>‘京林悠粉’(‘Jinglin Youfen’)>神农香菊(Chrysanthemum aromaticum)>‘京林缃绮’(‘Jinglin Xiangqi’)>芙蓉菊(Crossostephium chinense)>甘菊(Chrysanthemum lavandulifolium)。菊花接种丛枝菌根真菌后其生长指标和生物量显著增加,地上部的增幅要大于地下部。(4)盐胁迫下,接种丛枝菌根真菌能显著促进菊花的生长,主要是增加地上部的生物量,降低根冠比(‘京林绯雾’效果最明显,盐胁迫下接种菊花比不接种菊花其根冠比降低了15.24%)。(5)盐胁迫下,丛枝菌根真菌可促进盐胁迫下菊花叶片和根部脯氨酸和可溶性蛋白含量的积累,从而提高菊花的渗透调节能力。地上部脯氨酸含量总体上高于地下部,且增幅较大;盐胁迫下丛枝菌根真菌可提高盐胁迫下菊花的光合色素含量和光合指标,从而提高菊花的光合能力。耐盐性较差的‘京林绯雾’其叶绿素含量变化幅度较大,耐盐性较好的‘京林流嫣’其叶绿素含量降幅不显著;盐胁迫下,丛枝菌根真菌可提高盐胁迫下菊花叶片和根部的SOD和POD活性,减少丙二醛和降低相对电解质渗透率,从而提高菊花的抗氧化能力。本研究致力于探讨丛枝菌根真菌接种对菊花的促生长作用以及在盐胁迫下对菊花耐盐性的提高作用,以期揭示丛枝菌根真菌接种菊花的相关机制,丰富和发展盐碱地栽培菊花的相关理论知识。
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