陇东典型草原主要植物根部入侵真菌对绵羊放牧的响应及反馈

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1、分类号：密级：研究生学位论文陇东典型草原主要植物根部入侵真菌对绵羊论文题目（中文）放牧的响应及反馈Theresponseandfeedbackofroot-invadingfungiof论文题目（外文）majorplantspeciestosheepgrazinginSteppe,EasternGansu,China研究生姓名陈焘学科、专业草学·草地保护学研究方向草地病理生态学学位级别博士导师姓名、职称南志标教授论文工作2013年9月至2018年6月起止年月论文提交日期2018年4月论文答辩日期2018年5月学位授予日期201

2、8年6月校址：甘肃省兰州市摘要根部入侵真菌是草地微生物的重要组分。放牧是天然草地最主要的利用方式之一。本论文研究了不同绵羊放牧强度下陇东典型草原优势植物茵陈蒿(Artemisiacapillaris)、胡枝子(Lespedezadavurica)和长芒草(Stipabungeana)的根部入侵真菌区系，并且基于植物-土壤反馈理论，初步探讨了放牧扰动下根部入侵真菌在草地植物群落中的潜在作用。主要研究结果如下：1、三种植物根部入侵真菌区系不同，真菌多样性随放牧强度呈先增高后降2低的趋势，且均在2.7只羊/hm放牧率下最高。三线镰孢

3、(Fusariumtricinctum)、茄镰孢(F.oxysporum)、立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani)和土栖棘壳孢(Setophomaterrestris)在三种植物上均有分离，平均分离率均大于5%，是最主要的根部入侵真菌。镰刀菌的分离率随放牧强度变化因植物种而异，在茵陈蒿和胡枝子上随放牧强度的增加显著下降(p<0.05)，而在长芒草上随放牧强度呈相反的变化趋势，但差异不显著(p>0.05)。2、分离获得的数种镰刀菌对供试植物均具有致病性，但不同菌株致病力存在差异。在温室试验中，与未接种对照相比，三线镰孢

4、、茄镰孢和芬芳镰孢(F.redolens)使茵陈蒿、胡枝子和长芒草的生物量分别降低了64%~79%、26%~45%和30%~42%。在田间试验中，与未接种对照相比，从胡枝子和长芒草上分得的三线镰孢分别使寄主植物的出苗率降低了72%和76%，使非寄主植物的出苗率降低了74%和67%。与之相比，从胡枝子和长芒草上分得的芬芳镰孢分别使寄主植物的出苗率降低了64%和79%，而使非寄主植物的出苗率仅降低了13%和3%，对寄主植物的致病力强于非寄主植物。3、不同休眠程度的种子对三线镰孢的侵染响应不同。在室内条件下，胡枝子和长芒草未休眠种子

5、接种三线镰孢后胚根变软并且腐烂，种子无法正常萌发，而处于休眠状态的种子接种后仍保持完整，并且具备生活力。在田间条件下，与休眠种子相比，接种三线镰孢未增加未休眠种子的死亡率，但是在幼苗生长早期，与对照未接种相比接种三线镰孢使胡枝子和长芒草幼苗在出土前的死亡率分别增加了160%和200%。由此表明，种子休眠可有效抵御三线镰孢侵染种子，但这种有效性随着种子的萌发而消失。4、放牧强度对植物种群产生了非生物和生物反馈作用。无论土壤是否灭菌，供试植物茵陈蒿、胡枝子和长芒草的生物量以及土壤无机氮含量均随放牧强度增I加而增加，表明放牧强度对植

6、物种群产生了一致的正非生物反馈作用。茵陈蒿和22长芒草的生物量分别在0只羊/hm和8.7只羊/hm放牧强度灭菌土壤显著高于未灭菌土壤(p<0.05)，而在其它放牧强度下两种土壤处理间无显著差异(p>0.05)；胡枝子的生物量在各放牧强度灭菌土壤均显著低于未灭菌土壤(p<0.05)，表明同一放牧强度对植物种群产生了因种而异的生物反馈作用。AM真菌侵染率在不同放牧强度间无显著差异(p>0.05)，但在不同植物上存在差异，在胡枝子上的侵染率最高，为40%，而在茵陈蒿和长芒草上的侵染率分别为23%和17%。三线镰孢的分离率则因放牧强度

7、和植物种而异，其在茵陈蒿和胡枝子上的分离率随放牧强度增加而降低，而在长芒草上的变化趋势则相反。由此表明，AM真菌和三线镰孢在生物反馈中发挥着重要作用。5、放牧强度对植物群落产生了非生物和生物反馈作用。群落总生物量随放牧强度增加显著增加(p<0.05)，表明放牧强度对植物群落产生了正非生物反馈作用。同一放牧强度下，群落总生物量在未灭菌土壤显著高于灭菌土壤(p<0.05)，表明同一放牧强度对植物群落产生了正生物反馈作用。与未接种对照相比，接种镰刀菌使植物群落生物量降低了27%，而接种AM真菌使其增加了19%。接种镰刀菌降低了优势植

8、物茵陈蒿和长芒草在群落中的生物量占比，而接种AM真菌则增加了次优势植物野胡麻(Dodartiaorientalis)和砂珍棘豆(Oxytropisracemosa)的生物量占比。由此表明，病原真菌通过抑制优势植物的生长，促进植物群落的稳定，而AM真菌通过提高次优势植物在群落中