逆境丛枝菌根生理生态学研究

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1、逆境丛枝菌根生理生态学研究摘要由于人为破坏和自然灾害的存在，现代农业正面临着日益严重的资源、环境和生态问题，其中土壤退化已成威胁农业生产的首要危害。土壤退化包括土壤侵蚀、贫痔化、盐碱化、沙化、酸化等，它不但为全球所关注，而且是关系到我国农业可持续发展的重要问题。近年来，随着复种指数的提高和灌溉面积的扩大，土壤钾素营养缺乏和盐渍化面积逐年增加，严重影响了我国农业的快速发展，己成为限制作物高产稳产的瓶颈。AM真菌是广泛分布于土壤生态系统中的一类有益微生物，能与90%以上的植物形成共生体，并且存在于各种陆地环境中。研究表明，AM真菌在提高植物抗逆或耐逆性方面具有重要的作用，原因

2、归功于它除了能改善植物体内矿质营养和水分的状况外，还能维持与生理生化有关的代谢反应正常进行。因此，在上壤退化逆境条件下进行丛枝菌根的生理生态学研究就具有重要的应用价值，并为菌根化农业生产提供理论依据。本研究以烟草和棉花为试验植物，在盆栽条件下，研究了不同逆境条件下接种AM真菌对植物生长的影响及其作用机理，获得如下主要研究结果:1.烟草和棉花对AM真菌有很强的依赖性，接种AM真菌能显著提高菌根菌的侵染率。缺钾胁迫下以等量Glowsmosseae和Glowscaledonium混合菌种侵染率最高。高盐胁迫能够抑制菌根菌的侵染，但接种AM真菌可以改变其对棉花根系的感染曲线，提高

3、前中期感染率。2.AM真菌能够改善和缓解缺钾和盐渍对宿主植物的胁迫程度，从而促进植物生长。在烟草试验中，混合菌种(CM)的接种效果优于单一菌种，其烟草的生长量也明显高于施钾肥的对照。盐胁迫条件下，菌根棉株的生长量和生物量明显高于对照棉株，接种效应在低盐胁迫下表现更好。3.接种AM真菌不仅能够增加宿主植物的生物量，而且能够减少钾肥的施用量。菌根菌和烟草之间存在一定的选择性，在供试的菌种中，以接种等量Glows份。和Glowscaledonium混合菌剂的效果最佳，其次是Glowscaldoniumo4.AM真菌能够提高植物叶片叶绿素和蛋白质含量，改变宿主体内的离子平衡，降低

4、盐害离子的相对含量，减轻逆境造成的代谢紊乱，促进代谢正常进行。5.接种AM真菌能够提高植物保护酶系统活性，调节SOD,POD同工酶向利于提高植物耐盐性方向表达。菌根菌或盐胁迫均能诱导或抑制同工酶产生，盐诱导是植物的适应性反应，而菌根菌诱导则是AM真菌参与代谢调节的表现。逆境丛枝菌根生理生态学研究6.AM真菌增强宿主植物抗逆性和延缓衰老是由于接种AM真菌改善了宿主植物体内营养状况和生理代谢，促进宿主植物生长的直接作用和提高宿主植物保护酶系统防御能力的间接作用共同作用的结果。关键词:AM真菌;钾胁迫;盐胁迫;生理学基础;保护酶系统;烟草;棉花PhysiologicalEcol

5、ogyofArbuscularMycorrhizaunderStressConditionsAbstractOwingtohumandestroyandnaturaldisaster,modemagriculturearefacingincreasinglyseriousquestionsofresource,environmentandecology,soildegenerationamongthemhasbecomethefirst-harmfactortodevelopagriculture.Soildegenerationincludescorrosion,bar

6、ren,salineandalkalisoil,arenaceoussoil,asidicsoilandsoon.Recently,withirrigatedfieldsandmultiplecropindexesincreasing,theareasofKfertilizerdeficiencyandsalineweregraduallyexpanded.Theyhaveseriouslyretardedrapidlydevelopmentofouragriculture,andbecomethekeyfactorstoimprovehighandsteadyyield

7、ofplants.Arbuscularmycorrhizal(AM)fungiareakindofsoilmicroorganismdistributesinthesoilsystementensively.SymbiosiscanbeformedbetweenAMfungiandhostplantabove90percent,andexistsinallkindsoflands.IthasbeenreportedthatAMfungicanimproveplantstresstolerance.Thisisbecauseth