论文部分内容阅读
随着全球工业的高速发展，重金属污染日益严重。大量研究指出植物-微生物共生体能增强宿主植物对重金属的吸附量和耐受性，可提高土壤重金属污染的修复能力。德兰臭草(Melica transsilvanica)是多年生禾本科植物，在我国大量分布在新疆天山北坡及干旱灌丛中，可被内生真菌系统性侵染，该植物在公路两侧生长尤为茂盛。本试验以带内生真菌(E+)和不带内生真菌(E-)的德兰臭草为研究对象，研究重金属对E+、E-种子萌发、植株生长生理及植株内重金属含量变化的影响，确定内生真菌-德兰臭草共生体对重金属的耐受性，研究结果可为效利用共生微生物增强植物对重金属耐性和土壤重金属污染防治提供理论依据和基础资料。主要研究结果如下：
1．用不同浓度的铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)溶液对德兰臭草种子进行胁迫萌发试验，研究重金属胁迫对内生真菌-德兰臭草共生体种子萌发及生长的影响。结果表明，5mg/L的Pb浓度、60mg/L以下的Cd浓度、50mg/L以下的Hg浓度均对种子的萌发率有促进作用。在Pb浓度为800~1200mg/L、Cd浓度为9和150mg/L、As度为1mg/L时，E+的种子萌发指标显著高于E-(P＜0.05)，表明内生真菌感染能够缓解重金属对宿主种子萌发的抑制程度。该共生体对Pb胁迫的耐受性高于Cd、Hg、As。
2．采用盆栽试验，对带菌(E+)和不带菌(E-)的德兰臭草进行不同浓度的Pb胁迫处理，探究Pb胁迫对内生真菌-德兰臭草共生体生长的影响。结果表明，当Pb浓度达到1500mg/L时，德兰臭草的根鲜重与对照相比下降了82.5%(P＜0.05)；当胁迫浓度为2000mg/L时，E+的总根长、根表面积和根直径均显著高于E-(P＜0.05)；当胁迫浓度为1000和2000mg/L时，E+德兰臭草根中的Pb含量显著高于E-(P＜0.05)。证实内生真菌的存在能缓解Pb对德兰臭草根系的抑制程度，减轻Pb对德兰臭草的毒害作用。
3．采用盆栽试验，探究Pb胁迫对内生真菌-德兰臭草共生体生理的影响。结果表明，在Pb浓度为2000mg/L时，E+德兰臭草的丙二醛(MDA)显著低于E-(P＜0.05)。在200mg/L的Pb浓度下E+德兰臭草叶片中的过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性分别较E-显著增加96.83%、25.66%、42.55%(P＜0.05)。表明内生真菌能缓解因重金属胁迫对植物造成的伤害，增强德兰臭草对Pb的耐受性。
1．用不同浓度的铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)溶液对德兰臭草种子进行胁迫萌发试验，研究重金属胁迫对内生真菌-德兰臭草共生体种子萌发及生长的影响。结果表明，5mg/L的Pb浓度、60mg/L以下的Cd浓度、50mg/L以下的Hg浓度均对种子的萌发率有促进作用。在Pb浓度为800~1200mg/L、Cd浓度为9和150mg/L、As度为1mg/L时，E+的种子萌发指标显著高于E-(P＜0.05)，表明内生真菌感染能够缓解重金属对宿主种子萌发的抑制程度。该共生体对Pb胁迫的耐受性高于Cd、Hg、As。
2．采用盆栽试验，对带菌(E+)和不带菌(E-)的德兰臭草进行不同浓度的Pb胁迫处理，探究Pb胁迫对内生真菌-德兰臭草共生体生长的影响。结果表明，当Pb浓度达到1500mg/L时，德兰臭草的根鲜重与对照相比下降了82.5%(P＜0.05)；当胁迫浓度为2000mg/L时，E+的总根长、根表面积和根直径均显著高于E-(P＜0.05)；当胁迫浓度为1000和2000mg/L时，E+德兰臭草根中的Pb含量显著高于E-(P＜0.05)。证实内生真菌的存在能缓解Pb对德兰臭草根系的抑制程度，减轻Pb对德兰臭草的毒害作用。
3．采用盆栽试验，探究Pb胁迫对内生真菌-德兰臭草共生体生理的影响。结果表明，在Pb浓度为2000mg/L时，E+德兰臭草的丙二醛(MDA)显著低于E-(P＜0.05)。在200mg/L的Pb浓度下E+德兰臭草叶片中的过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性分别较E-显著增加96.83%、25.66%、42.55%(P＜0.05)。表明内生真菌能缓解因重金属胁迫对植物造成的伤害，增强德兰臭草对Pb的耐受性。