【摘 要】
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植物邻间氮素转移对于调控物种共存和群落结构具有重要意义。近年来发现,植物邻间是否发生氮素转移受到多种因素的影响。目前关于各种因素对邻间氮素转移的影响研究主要集中在雌雄同株植物,针对雌雄异株植物的研究还较少。本文以桑树（Morus alba）的雌雄植株为研究对象,采用稳定性同位素15N作为示踪剂,对比分析两个生态因子（氮和丛枝菌根真菌）对3种性别合种模式(F*-F、M*-M、F*-M/M*-F;F,
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植物邻间氮素转移对于调控物种共存和群落结构具有重要意义。近年来发现,植物邻间是否发生氮素转移受到多种因素的影响。目前关于各种因素对邻间氮素转移的影响研究主要集中在雌雄同株植物,针对雌雄异株植物的研究还较少。本文以桑树（Morus alba）的雌雄植株为研究对象,采用稳定性同位素15N作为示踪剂,对比分析两个生态因子（氮和丛枝菌根真菌）对3种性别合种模式(F*-F、M*-M、F*-M/M*-F;F,雌株;M,雄株;*表示为15N标记)下雌雄植株形态、生物量、光合、碳氮含量及氮素转移的不同影响,拟揭示低氮和接种丛枝菌根真菌是否改变雌雄植株间的氮素转移而影响植株的生长。研究旨在进一步完善雌雄异株植物性别互作内容,并为桑树的栽种和管理提供理论参考。主要结果如下:1、低氮对桑树雌雄植株生长的影响低氮处理不同程度地降低了各性别合种模式下桑树雌雄植株的地上形态发育、生物量积累和叶绿素含量,但促进了植株对根系生物量的分配。雌雄植株根系形态的生长与不同的性别合种模式有关。与同性合种模式的植株相比,异性合种模式的雌株在低氮环境下其根长和根尖数显著下降,而雄株的根系直径显著增加且大于相邻雌株;低氮环境不同程度地降低了各性别合种模式下桑树雌雄株的茎、叶和总的碳、氮含量。无论正常氮或低氮环境,不同性别合种模式下的雌雄株的碳、氮含量无显著差异。2、低氮对桑树雌雄植株氮素转移的影响在正常氮水平下,雌株向异性邻株的氮转移量、氮转移率和氮接受者从氮素转移中获得的氮百分比（%NDFT）显著高于向同性邻株的转移,而雄株对同性和异性邻株的氮素转移没有差异;异性合种模式下的净氮转移方向表现为雌株转向雄株。低氮环境显著降低了雌株向雄株的氮转移量、氮转移率和%NDFT,同时异性合种之间的%NDFT显著低于同性合种,而雌雄株之间的双向氮素转移没有显著性差异。3、接种丛枝菌根真菌对桑树雌雄植株生长的影响接种丛枝菌根真菌（AMF）显著促进了桑树雌雄株地上形态、根系形态、生物量、气体交换参数和叶绿素含量的提高。接种AMF后,雌株与异性合种时的地上形态、生物量和叶绿素含量与同性合种相比显著增加,而根干重、根冠比和根质量分数显著降低,雄株与异性合种时相比于同性合种也有相同的趋势。接种丛枝菌根真菌显著增加了不同性别合种模式下雌雄株的根、茎、叶和总碳、氮含量。接种后不同性别合种模式下雌雄株间的氮含量无显著差异。异性合种模式下雌株的茎、叶和总碳含量显著高于同性合种的雌株,然而根碳含量显著低于同性合种的雌株。异性合种模式的雄株的碳含量与同性合种的雄株相比也有相同的趋势。4、接种丛枝菌根真菌对桑树雌雄植株氮素转移的影响桑树雌雄株在同性和异性合种模式下通过丛枝菌根真菌（AMF）进行了氮素转移,并且桑树雌雄之间为双向转移。雌雄株通过丛枝菌根真菌介导的氮素转移与性别合种模式有关。与同性合种模式间的氮素转移相比,雌株在异性合种模式下显著降低了向雄株的氮转移率、氮转移量和%NDFT,雄株则相反;雌雄之间进行双向转移时雄株向雌株的%NDFT显著大于雌株向雄株的。上述结果表明,低氮和接种丛枝菌根真菌改变了桑树不同性别合种模式间的氮素转移,但是桑树幼苗性别邻体间氮素转移的量在植物氮的吸收中贡献有限,不足以解释性别特异的邻间关系。氮素水平和丛枝菌根真菌对雌雄异株植物邻间互作的影响可能与植物根系识别有关。
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