叢枝菌根真菌對白三葉幼苗耐鹽性的影響畢業(yè)論文

1、目的:叢枝菌根真菌對白三葉幼苗耐鹽性的影響。畢業(yè)論文完整性聲明我聲明所提交的畢業(yè)論文是在導師指導下的研究工作和成果。論文中他人引用的文件、數(shù)據(jù)、圖表、資料已明確標注。論文中的結(jié)論和成果是真實可靠的，不包括農(nóng)業(yè)大學或其他教育機構(gòu)的學位或證書所使用的他人成果和資料。我的同志們對這個研究所作出的任何貢獻，在論文中都有明確的解釋和表述。論文作者簽名:日期:年、月、日畢業(yè)論文授權(quán)書本畢業(yè)論文作者同意學校保存并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)寄送論文復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)農(nóng)業(yè)大學將本畢業(yè)論文的全部或部分內(nèi)容編入相關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，并以影印、縮印或掃描的方式保存和編輯本畢業(yè)論文。本人離校后發(fā)表或

2、使用本畢業(yè)論文或與本論文直接相關(guān)的學術(shù)論文或成果時，單位署名為農(nóng)業(yè)大學。作者簽名:日期:年、月、日。教員簽名:日期:年、月、日目錄.摘要. TOC o 1-3 u 1前言一個1.1叢枝菌根對植物生長的影響11.2叢枝菌根對植物耐鹽性的影響11.3本研究的目的和意義2材料和方法22.1實驗材料22.2實驗方法22.3項目確定三2.3.1菌根感染率和菌根依賴性的測量三2.3.2確定生長指標三2.3.3根參數(shù)的確定三2.3.4確定生理指標三2.3.5耐鹽系數(shù)的測定三2.4數(shù)據(jù)分析四3結(jié)果和分析四3.1真菌對白三葉根系感染率和菌根依賴性的影響四3.2 AM真菌對白三葉生長的影響3.3真菌對白三葉根系的

3、影響53.4鹽脅迫下AM真菌對白三葉葉綠素含量的影響6鹽脅迫下3.5 AM真菌對白三葉細胞透性的影響六3.6 AM真菌對白三葉耐鹽系數(shù)的影響七4討論八參考10致謝12叢枝菌根真菌對植物耐鹽性的影響導師摘要:為了探討叢枝菌根真菌對白車軸草耐鹽性的影響，我們以苔蘚球囊霉為材料，研究了單一接種和混合接種對鹽脅迫下白車軸草生長和生理的影響。結(jié)果表明，接種能促進根系生長，增加葉綠素的吸收，降低丙二醛、電導率的積累，提高植物的耐鹽性。白三葉的生長和外觀質(zhì)量評分有了很大的提高?；旌辖臃N的菌根侵染率最高，蘚類次之，根內(nèi)菌根最低?；旌辖臃N可以產(chǎn)生更好的影響。關(guān)鍵詞:AM真菌，白三葉，鹽脅迫，園林綠化1前言鹽堿地

4、是植物生長發(fā)育過程中最常見的逆境之一。據(jù)統(tǒng)計，世界上鹽漬土約占陸地面積的三分之一1。目前鹽堿地的綠化技術(shù)主要是換土和排鹽。這兩種方法投資和人工都很大，而且容易造成次生鹽漬化，效果也不長。在自然生態(tài)系統(tǒng)中，80%以上的維管束植物具有叢枝菌根。叢枝菌根真菌接種技術(shù)作為一種能形成良好生態(tài)循環(huán)的新技術(shù)，在改善植物營養(yǎng)、促進植物生長、增強植物抗鹽性方面具有優(yōu)勢，預示著其在鹽堿地園林綠化中的美好前景，對鹽堿地綠化具有深遠意義。1.1叢枝菌根對植物生長的影響大量研究表明，菌根真菌的生長發(fā)育與宿主植物的生長發(fā)育密切相關(guān)，菌根真菌參與植物的許多生理過程。菌根的主要作用之一是改善植物的礦質(zhì)營養(yǎng)，被譽為“生物肥料”

5、2。菌根促進植物生長，增加植物生物量或干重，與其增強植物葉片的光合作用和碳營養(yǎng)有關(guān)。接種AM真菌顯著提高綠豆和玉米葉片蒸騰速率，顯著增加葉綠素含量、凈光合速率、光照和效率，增加植物生物量3-4。AM真菌在正常供水條件下可以提高植物的水分生成，這一點已經(jīng)在洋蔥、蘋果等作物中得到證明4。Dakessian等人4發(fā)現(xiàn)AM真菌可以利用土壤結(jié)合水促進植物生長。這說明菌根真菌能夠充分利用土壤水分，尤其是植物根系不能利用的束縛水和毛細水。目前，對AM真菌應用的研究大多集中在果樹、蔬菜和農(nóng)作物上，對園林植物的研究較少。1.2叢枝菌根對植物耐鹽性的影響在鹽脅迫下，AM真菌可以侵染植物根系形成菌根，促進植物生長，

6、減少鹽害造成的產(chǎn)量損失5-10，對植物在鹽環(huán)境中的生存具有重要作用。Jahromi等研究表明，在鹽脅迫下，接種根內(nèi)球囊霉的生菜的地上干重高于未接種的生菜11。何忠群等12利用盆栽試驗研究了接種AM真菌對0.50%和1.00% NaCl脅迫下番茄滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)接種促進了葉片和根中可溶性糖的積累。AM真菌還可以促進辣椒(辣椒)和大豆(大豆)的耐鹽性，并增加其產(chǎn)量13-14。1.3本研究的目的和意義不同的叢枝菌根真菌對植物有不同的影響。利用AM真菌作為生物肥料和生物農(nóng)藥，可以增強山地、旱地、薄地寄主植物的抗旱性和抗逆性，促進植物生長，有利于水土保持。白三葉具有很強的水土保持、降塵和美化環(huán)境

7、的功能，是目前城市綠化美化的理想草種。此外，白三葉高度依賴AM真菌，這可以明顯增加其生長和養(yǎng)分吸收15-16。然而，AM真菌對白三葉耐鹽性的影響卻鮮有報道。本研究旨在探討AM真菌對白三葉耐鹽性的影響，為AM真菌生物技術(shù)在鹽堿地綠化中的應用提供理論依據(jù)。材料和方法2.1測試材料供試菌株為苔蘚球囊霉(G. m)和根內(nèi)球囊霉(G. i ),以三葉草根部的孢子、菌根根段和菌絲作為AM菌劑。試驗草種為白三葉；基質(zhì)壤土(pH 7.96，有機質(zhì)含量1.68%，全氮7.39%，有效磷43mgkg-1，有效鉀495mgkg-1，含鹽量0.06%)滅菌(121，2h)；鹽溶液是NaCl溶液。2.2測試方法接種處理

8、:白三葉(Trifolium repens L .)種子用10%雙氧水消毒10分鐘，于2014年2月28日種植。育苗容器為圓形塑料花盆(頂徑30 cm，底徑22 cm，高15 cm)。播種時，分別接種大約5000個潛在接種單位17的G.M .、G.I .和G. m+ G. i .,而對照(CK)加入相同量的滅菌接種物和接種物濾液。鹽脅迫處理:2014年4月25日進行鹽脅迫處理。每個處理有4個鹽濃度(0.00%、0.80%、1.20%、1.60%)，共16個處理，每個處理5盆，重復3次，隨機排列。鹽脅迫前幾天控水有利于栽培土壤中鹽水的快速擴散。在鹽脅迫處理過程中，為了避免鹽的沖擊作用，每天增加鹽

9、濃度至預定濃度，然后每隔2-3天澆水一次(與霍格蘭德營養(yǎng)液混合)，連續(xù)30天，直到每次流出約2/3的溶液，以沖洗刮出物中的鹽，并保持鹽濃度恒定。2.3項目確定在鹽脅迫前(2014年4月24日)測定菌根感染率，在鹽脅迫第30天(5月24日)測定菌根感染率等指標。2.3.1菌根感染率和菌根依賴性的測量根據(jù)金潤和應龍14描述的方法，確定菌根感染率和菌根依賴性。菌根感染率(%) =菌根依賴性(%) =2.3.2確定生長指標鹽脅迫后測定株高、鮮重和干重。植物高度是從培養(yǎng)土的裸露部分到植物的最高點。沖洗植物，吸收表面水分，然后將其放入105的烘箱中10 min，在80下干燥至恒重，并稱量干重。草坪質(zhì)量通過

10、目測來評價。根據(jù)美國NTEP標準18，采用9分制評價草坪質(zhì)量。評分因素考慮草坪顏色、質(zhì)地、密度、均勻性和整體質(zhì)量。9代表一片草坪能得到的最高評價，1代表完全枯死或休眠的草坪。6級是可接受的正常草坪質(zhì)量。2.3.3根參數(shù)的確定根系參數(shù)(根尖數(shù)、平均直徑、根長、總根表面積和總根體積等。)用root analyzer (WinRHIZO)測定。2.3.4確定生理指標葉綠素的相對含量用SPAD-502手持式葉綠素儀測定。隨機選擇10株植物，在每株植物中測量3片葉子。測量白三葉最頂端完全展開的葉子的中間部分，避開葉脈。取平均值作為處理葉片葉綠素含量的相對值，測量時間為當天10:00 11:00(紫外線在

11、一天的正常值內(nèi))。相對電導率和丙二醛(MDA)含量參考合生素法19。2.3.5耐鹽系數(shù)的測定鹽處理后，每天觀察，進行日常維護管理，以幼苗葉片黃葉為鹽害癥狀，耐鹽系數(shù)為在不同濃度NaCl中生長的天數(shù)之和乘以出現(xiàn)鹽害癥狀前的百分比濃度20。2.4數(shù)據(jù)分析測量數(shù)據(jù)用DPSv7.5軟件進行統(tǒng)計分析，用LSD法進行多重比較。3結(jié)果和分析3.1真菌對白三葉根系感染率和菌根依賴性的影響隨著鹽濃度的增加，不同接種處理的白三葉菌根感染率降低。在相同的NaCl脅迫下，接種混合真菌的侵染率和菌根依賴性最高，其次是接種莫氏酵母，接種發(fā)根酵母最低，且三種接種處理的侵染率差異顯著，接種混合真菌和接種發(fā)根酵母的菌根依賴性差

12、異顯著。在0.80%NaCl脅迫下，白三葉對混合真菌的菌根依賴性最大，而在1.60%NaCl脅迫下，白三葉對發(fā)根球囊霉的菌根依賴性最小(表1)。表1 AM真菌對根系感染率和菌根依賴性的影響NaCl濃度(%)AM真菌治療菌根感染率(%)菌根依賴性(%)鹽脅迫第0天鹽脅迫的第30天0.00通用汽車36.4 b公元前39.7年178.3ab特種部隊32.2c35.0分貝公元前155.6年通用汽車+通用汽車44.3a49.6a192.9a0.80通用汽車36.4b31.3英制179.0ab特種部隊32.2c27.7fg137.4編碼通用汽車+通用汽車44.3a43.4b195.3a1.20通用汽車36

13、.4b26.7加侖169.6ab特種部隊32.2c22.8ij127.7德通用汽車+通用汽車44.3a36.3厘米182.9ab1.60通用汽車36.4b23.7嗨公元前160.4年特種部隊32.2c19.5j114.5e通用汽車+通用汽車44.3a30.1fg173.5磅3.2 AM真菌對白三葉生長的影響隨著鹽濃度的增加，不同接種處理的白三葉生長量呈下降趨勢。在相同的NaCl脅迫下，接種處理的生長指數(shù)高于對照，接種混合真菌的生長指數(shù)最高，其次是接種莫氏球囊霉，接種發(fā)根球囊霉的生長指數(shù)最低。接種混合真菌的白三葉植株的干重、鮮重和株高顯著高于對照。隨著鹽脅迫濃度增加到1.60%，混合真菌、莫氏球

14、囊霉和發(fā)根球囊霉的干重分別增加了75.00%、62.50%和12.50%(表2)。0.80%NaCl脅迫下，白三葉的外觀品質(zhì)與非鹽脅迫下有顯著差異。所有處理的白三葉外觀品質(zhì)下降到3分以下，大部分死亡。接種AM真菌的白三葉植株的視覺質(zhì)量顯著高于對照，接種混合真菌的處理最高，其次是接種莫氏球囊霉，接種發(fā)根球囊霉的處理最低。從1.20%開始，所有處理的白色三葉草的視覺質(zhì)量下降到1，此時所有的白色三葉草死亡(表2)。鹽脅迫下AM真菌對白三葉生長的影響NaCl濃度(%)AM真菌治療植物高度(厘米)根長(厘米)重量(克)重量(克)外觀質(zhì)量分數(shù)0.00CK品牌公元前22.0011.83德0.88德0.15英

15、寸8.2b通用汽車25.76a16.37b1.34ab0.26ab8.6a特種部隊23.20b公元前14.56年公元前1.23年0.23c8.5a通用汽車+通用汽車27.17a18.64a1.54a0.28a8.7a0.80CK品牌18.27efg9.09磅0.47英尺高0.13華氏度1.5f通用汽車20.65cde12.07德國1.03厘米0.23c2.1d特種部隊20.32碼13.28cd0.78英寸0.17天1.8e通用汽車+通用汽車公元前21.02年公元前14.49年0.87德公元前0.25年2.4c1.20CK品牌15.24小時8.81fg0.24小時0.10高1.0克通用汽車19.

16、05def11.12e0.85德0.16德1.0克特種部隊18.56defg11.46德國0.54fg0.12fg1.0克通用汽車+通用汽車19.52cdef13.23厘米0.93碼0.18d1.0克1.60CK品牌14.35i7.69克0.17升0.08小時1.0克通用汽車17.50英尺高10.37英制0.69efg0.13fg1.0克特種部隊16.27吉10.44英制0.40吉0.09小時1.0克通用汽車+通用汽車18.40efg12.23德0.86德0.14ef1.0克3.3 AM真菌對白三葉根系的影響接種AM真菌增加了白三葉根尖的數(shù)量、長度和直徑，增加了白三葉根系的總表面積和體積，促進

17、了白三葉根系的生長。接種AM真菌的白三葉根尖數(shù)高于對照。在1.60%NaCl脅迫下，接種混合真菌、莫氏球囊霉和發(fā)根球囊霉的白三葉根尖數(shù)分別比對照高117.70%、85.00%和64.60%，差異顯著，其中混合真菌處理效果最好。接種AM真菌對白三葉平均直徑的影響與對根尖數(shù)的影響相似，接種混合真菌的效果優(yōu)于其他處理。在1.60%NaCl脅迫下，白三葉的平均直徑比對照增加了50.00%。接種AM真菌的白三葉根長顯著高于對照，隨著鹽濃度的增加，根長增加到1.60%。接種混合真菌、莫氏球囊霉和發(fā)根球囊霉的白三葉總根長分別比對照增加54.30%、29.20%和9.10%。接種AM真菌的白三葉根系總表面積和

18、總體積均高于對照，其中混合真菌處理效果最好，在1.60%NaCl濃度下分別增加了94.60%和181.80%，與對照差異顯著(表3)。鹽脅迫下表3AM真菌對白三葉根構(gòu)型的影響NaCl濃度(%)AM真菌治療根尖數(shù)量(一個)平均翹曲(毫米)總根長(厘米)總表面積(cm2)總根部體積(cm3)0.00CK品牌632.00e0.49e385.56d38.00分貝0.60e通用汽車887.00b0.66億美元449.23b50.00b0.79億美元特種部隊793.67c0.60攝氏度430.89c45.00攝氏度0.71攝氏度通用汽車+通用汽車1002.67a0.79a496.23a58.00a0.89

19、a0.80CK品牌430.67小時0.43華氏度214.00小時26.00小時0.39小時通用汽車606.33f0.54d295.67f40.00天0.60e特種部隊583.67克0.50e258.67克35.00埃夫0.52f通用汽車+通用汽車668.00d0.59攝氏度345.33e45.00攝氏度0.69d1.20CK品牌1.7767億0.33小時155.00千17.00i0.24升通用汽車278.00焦耳0.44f183.67i29.00高0.35升特種部隊232.33千0.40克173.33j27.00小時0.30焦耳通用汽車+通用汽車314.67i0.49e210.33小時32.0

20、0fg0.41克1.60CK品牌98.00歐0.28升117.33米8.22萬0.11牛通用汽車181.33米0.39克151.67千14.00ij0.26千特種部隊161.33牛頓0.32小時128.00升12.00焦耳0.21米通用汽車+通用汽車213.33升0.42f181.00ij16.00i0.31焦耳鹽脅迫下3.4 AM真菌對白三葉葉綠素含量的影響隨著鹽濃度的增加，白三葉葉片葉綠素含量降低。在相同NaCl脅迫下，混合菌接種量最高，莫氏球囊霉次之，發(fā)根球囊霉最低。在0.80%和1.20%NaCl脅迫下，接種混合真菌和鑲嵌酵母處理的葉綠素含量顯著高于對照，分別增加55.00%、44.1

21、0%、317.00%和267.00%(表4)。鹽脅迫下3.5 AM真菌對白三葉細胞透性的影響隨著鹽濃度的增加，白三葉葉片的丙二醛和電導率增加。在相同NaCl脅迫下，接種混合真菌最低，其次是接種莫氏球囊霉，最高是接種發(fā)根球囊霉。接種AM真菌的丙二醛顯著低于對照，接種混合真菌和莫氏球囊霉的電導率顯著低于對照。隨著鹽濃度增加到1.60%，接種混合真菌、花葉膠孢菌和膠孢菌根的白三葉葉片電導率分別比對照降低13.20%、10.70%和6.50%(表4)。鹽脅迫下4株AM真菌對白三葉葉片生理的影響NaCl濃度(%)AM真菌治療相對葉綠素含量丙二醛含量(m olg-1)相對電導率(%)0.00CK品牌33.

22、00攝氏度2.82j29.03ijk通用汽車38.63ab2.30焦耳22.06千特種部隊38.50b2.48焦耳25.23jkl通用汽車+通用汽車40.70a1.91j19.10升0.80CK品牌10.43英尺13.97f44.30fg通用汽車15.03德10.20小時35.13嗨特種部隊13.10e12.23克38.10毫米通用汽車+通用汽車16.17d7.50升30.85hij1.20CK品牌1.00i22.30攝氏度61.03cd通用汽車3.67毫米16.53e53.73德特種部隊2.67吉19.57天57.00天通用汽車+通用汽車4.17克15.43e49.00埃夫1.60CK品牌1

23、.00i25.23a75.10a通用汽車1.67嗨公元前23.17年公元前67.13年特種部隊1.33i24.37磅70.20ab通用汽車+通用汽車1.87嗨22.23c公元前65.203.6 AM真菌對白三葉耐鹽系數(shù)的影響耐鹽系數(shù)反映了植物對鹽脅迫的耐受程度，數(shù)值越高，植物的耐鹽能力越強?；旌险婢?、莫氏酵母和發(fā)根酵母接種的白三葉耐鹽系數(shù)分別比對照高75.00%、58.30%和37.50%，其中混合接種的耐鹽系數(shù)最高。這表明接種AM真菌顯著提高了白三葉的耐鹽性(圖1)。圖1AM真菌對白三葉耐鹽系數(shù)的影響4討論AM能提高植物的耐鹽性已被廣泛認可21-23。鹽脅迫下，白三葉的生長受到明顯抑制，隨著

24、鹽濃度的增加，生長呈下降趨勢。接種AM真菌促進鹽脅迫下白三葉的生長，接種混合真菌效果最好。在鹽脅迫下，接種AM真菌增加了白三葉根系的根尖數(shù)量、長度和直徑、總表面積和體積，促進了白三葉根系的生長。AM真菌與植物根系建立共生體后，在土壤中形成巨大的菌絲網(wǎng)絡(luò)，菌絲可以延伸到根系難以到達的土壤孔隙或土壤有機質(zhì)中。菌根擴大了植物根系對養(yǎng)分的吸收范圍，從而大大提高了白三葉的生長和外觀質(zhì)量。它是葉綠素植物光合作用的重要基礎(chǔ)，葉綠素的生成是一個動態(tài)平衡過程24。植物細胞膜的選擇性通透性改變或喪失，大量細胞物質(zhì)外滲，組織浸泡液的電導率增加。電導率的變化反映了質(zhì)膜的損傷程度25。鹽脅迫下，白三葉的葉綠素生成平衡、

25、活性氧生成平衡和細胞膜透性被破壞，導致葉綠素含量下降，丙二醛積累，電導率增加。接種AM真菌增加葉綠素含量，減少丙二醛積累，降低電導率，有效改善白三葉的耐鹽生理特性，從而提高其耐鹽性(圖1)。通過外觀品質(zhì)的測定，認為接種AM真菌后可耐受的最高鹽濃度在0.80%以下。結(jié)果表明，接種AM真菌可以提高白三葉的耐鹽性。隨著我國人口的急劇增加和工業(yè)的快速發(fā)展，不合理的土地開墾和利用方式使得大量土地發(fā)生次生鹽漬化。因此，利用AM真菌生物技術(shù)提高園林植物對鹽漬土的適應性，對鹽漬土綠化具有重要的現(xiàn)實意義。參考1勁松。中國鹽漬土研究的發(fā)展歷史與展望J.土壤科學學報，2008，45(5): 837-845。何，李麗

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