菌根真菌提高植物抗逆性的研究

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本研究以油松(Pinus tabulaeformis)和连翘(Forsythia suspense (Thunb.)Vahl)为研究对象,在菌根真菌资源调查、菌种分离培养的基础上,通过拮抗实验、抗旱和抗病生理生化指标和抗病相关酶活性的测定,系统研究了菌根真菌提高林木的抗逆性,取得以下研究结果。在油松纯林分布有菌根真菌9属16种,其中和油松共生的有6属10种:厚环粘盖牛肝菌(Suillus grevillei(Klotzsch)Sing)、多根硬皮马勃(Scleroderma polyrhizum Pers)、高环柄菇(Lepiota procera S. F. Gray)、尖顶丝膜菌(Cortinarius gentilis Fr.)、丝膜菌 (Cortinarius sp)、乳牛肝菌(Suillus bovines L.:Fr)、褐疣柄牛肝菌 (Leccinum scabrum(Fr.)S.F.Gray)、米黄丝膜菌 (Cortinarius multiformis (Fr.) Fr)、细裂硬皮马勃 (Scleroderma areolatum Ehrenb.)和光硬皮马勃(Scheroderma cepa Pers);在连翘根系及根际土分离鉴定出3种内生菌根真菌,分别为缩球囊霉(Glomus constrictum Trappe),集球囊霉(Glomus fasciculatu Gerd. & Trappe emend. Walker & Koske)和大巨孢囊霉(Gigaspora gigantean Gerd. & Trappe),其中G.constrictum为优势种。对美味牛肝菌(Boletus edulis Bull.:Fr)、黄乳牛肝菌(Suillus luteus L.:Fr)、S.polyrhizum、L. procera、C.gentilis、C. sp和S. bovines7种菌根真菌进行不同营养基质培养,除L. procera在查氏合成培养基上生长较好,其余适合在天然培养基上培养;除2种丝膜菌外,其它菌根真菌在MMN培养液中生长良好;S.luteus、B.edulis、C.gentilis和C.sp生长较快,S.polyrhizum生长最慢。7种菌根真菌对病原菌之间的拮抗实验表明,S.luteus对镰刀菌(Fusarium sp.)和丝核菌(Rhizoctonia sp.)都有较强的拮抗作用,其次作用强弱依次为B.edulis 、S.bovines 和L. procera;7种菌根真菌中只有S.polyrhizum不受7种杀菌剂的抑制;接种菌根真菌和病原菌于油松,使油松过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性活性高于对照,增强了油松的抗病性,S. bovines、B.edulis和L. procera作用显著。油松抗旱指标的测定结果显示,接种菌根真菌后,油松叶片中各种叶绿素含量、游离脯氨酸含量增加、膜质过氧化产物丙二醛含量下降,细胞膜的相对透性也降低、说明菌根真菌接种后通过多种方式提高了植物的抗旱性。不同菌种对不同指标的影响程度不同,B.edulis相对来说是较抗旱的菌种。连翘幼苗干旱胁迫后死亡率和菌根侵染率呈显著负相关,G.constrictum和G.fasciculatu混合接种死亡率最低,灼伤率最高,说明菌根真菌延缓了连翘受到干旱伤害的时间,提高了连翘的抗旱性。对叶绿素、脯氨酸、丙二醛、膜透性等抗旱指标的测定结果表明,菌根真菌接种可明显的提高连翘的抗旱性。
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