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本文以黄瓜为材料,通过人工接种根结线虫卵的方法,对接种植株的多项生理指标以及根区土壤特性进行了系统的研究。
本研究包括两项盆栽实验。第一项盆栽实验于2006年2月~4月进行,对黄瓜植株的生长和若干生理指标进行了观测,结果表明:接种根结线虫降低了地上部生物量,增加了地下部生物量,导致根冠比增加。接种量为3ml·株<-1>时,Chlb的含量无显著变化;当接种量增加为 15ml·株<-1>时,Chla、Chlb以及Chlt的含量显著降低。接种根结线虫增加了叶片内可溶性糖含量,导致小花数增加,然而接种根结线虫却降低了叶片内可溶性蛋白含量。接种根结线虫后,增加了POD 活性,却降低了CAT活性。接种根结线虫后,非气孔限制导致了净光合速率的降低。
第二项盆栽实验于2006年10月~11月进行,主要研究了根结线虫对黄瓜植株水分生理及其相关特性的影响,并系统地研究了根结线虫侵染黄瓜植株后叶片全N和全P含量与根际和非根际土壤特性之间的关系,结果表明:随着根结线虫接种量的增加,黄瓜植株根、茎、叶水势逐渐降低。黄瓜植株根、茎、叶对根结线虫的侵染敏感性不同,其顺序为叶>茎>根,从而导致△WP<,1>(根与叶之间水势差)、△WP<,2>(茎与叶之间水势差)和△WP<,3>(根与茎之间水势差)随着接种的增加逐渐升高,接种量为8 000个·株<-1>时△WPm<,3>才急剧下降。根系活力在接种量为2 000个·株<-1>时有所升高,之后随着接种量的增加逐渐降低。随着根结线虫接种量的增加,蒸腾速率和气孔导度逐渐降低,叶片温度却逐渐升高。随着根结线虫接种量的增加,黄瓜植株茎粗逐渐降低,限制了水分在体内的运输效率。随着根结线虫接种量的增加,叶片全N、全P含量逐渐降低;根际土壤pH值在较低接种量时无显著变化,在较高接种量时显著降低,非根际土壤pH值随着接种量的增加呈先升高后较低的趋势。根际和非根际土壤磷酸酶活性在较低接种量时无显著变化,在较高接种量时显著降低;根际和非根际土壤过氧化物酶活性与多酚氧化酶活性随着接种量的增加逐渐降低;根际土壤脲酶活性随着接种量的增加逐渐降低,当接种量为8 000个·株<-1>时又略有升高;非根际土壤脲酶活性在较低接种量时急剧降低,当接种量为6 000个·株<-1>时开始逐渐回升。根际土壤过氧化氢酶活性随着接种量的增加逐渐升高,非根际土壤过氧化氢酶活性却没有明显的变化规律。接种根结线虫对黄瓜植株根际土壤特性的影响程度大于非根际土壤,接种根结线虫后,根际土壤pH值、酶活性与叶片全N、全P 含量之间多数存在极显著相关性,而非根际土壤pH值、酶活性与叶片全N、全P之间的相关性中只有部分呈现极显著相关性,根际土壤质量的恶化是植株养分胁迫的一个主要因子。随着接种量的增加,根际土壤好气性细菌数量、厌气性细菌数量以及细菌总数逐渐降低;放线菌数量在接种量为2 000个·株<-1>时显著升高,之后随着接种量的增加逐渐降低;真菌数量却随着接种量的增加逐渐升高;放线菌/真菌(A/F)在接种量为2 000个·株<-1>时略有升高,之后随着接种量的增加逐渐降低;细菌/真菌(B/F)随着接种量的增加逐渐降低。接种根结线虫后,黄瓜植株根际土壤中好气性细菌数量和B/F值与pH值呈显著正相关,厌气性细菌数量、细菌总数、放线菌数量以及A/F值与pH值呈极显著正相关,真菌数量与pH值却呈显著负相关。根际土壤“真菌化”是黄瓜植株养分胁迫的另一重要因子。