块菌侵染初期对槲栎植株生长和根际土壤反硝化细菌群落结构的影响

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wblovell
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
块菌又名松露,是一种外生菌根真菌,隶属于真菌界子囊菌门Ascomycota、盘菌纲Pezizomycetes、盘菌目Pezizales、块菌科Tuberaceae、块菌属Tuber。法国黑孢块菌(Tuber melanosporum)和印度块菌(Tuber indicum)是国内外市场中具有较高经济价值的两种黑松露。槲栎(Quercus aliena)根系发达,生命力顽强,可感染块菌。块菌感染宿主植物后可在其根系形成特定形态的外生菌根,外生菌根会影响宿主根系的养分吸收,改变宿主根际土壤微生物群落结构。nirK和nirS型反硝化细菌广泛存在于不同类型的土壤中,可还原土壤中的NO3-引起土壤氮素含量发生变化,影响宿主植物和块菌的生长。为探究块菌侵染初期对槲栎幼苗长势及其根际土壤nirK、nirS型反硝化细菌群落结构的影响,本研究将法国黑孢块菌和印度块菌两种菌剂接种到槲栎幼苗根系进行培养,通过测定不同培养时期下槲栎幼苗的形态、生理指标分析接种块菌初期槲栎生长发育的变化趋势,同时采用二代测序技术(Next-generation technology NGS)分析不同时期槲栎根际土壤的nirK和nirS型反硝化细菌群落结构的多样性。主要研究结果如下:1.接种4个月时即有菌根生成,两种菌根外形相似,多为二叉状和不分枝棒状,有少量外延菌丝直立地着生在菌根表面;两种菌根的长度均可达到4.0~7.0 mm,直径0.4~0.5 mm。两种菌根的菌套由4~8层不规则排列的厚壁细胞组成,厚约30~50μm,细胞多为不规则形,两种菌根根尖菌套细胞均为马蹄形-马赛克。2.不同培养时期下,接种不同块菌菌剂和未接种的槲栎植株三个处理之间的根冠比无显著差异,6个月时接种印度块菌和黑孢块菌的槲栎植株与未接种菌剂的槲栎植株相比,三个处理之间的壮苗指数无显著差异,因此接种黑孢块菌和印度块菌对槲栎植株的形态指标无显著影响。3.培养6个月时,接种黑孢块菌和印度块菌的槲栎幼苗与未接种块菌菌剂的槲栎三者之间的SOD活性和根系活力值均无显著差异。而接种黑孢块菌菌剂植株的根系POD活力值显著高于另外两个处理(P(27)0.05)。以上结果表明在接种6个月后的感染初期,黑孢块菌能显著提高槲栎植株根系的POD活性(P(27)0.05),对根系活力和SOD活性无显著影响,而印度块菌的对槲栎植株根系活力,SOD活性,POD活性三者作用均不显著。4.在培养6个月后,接种块菌菌剂的槲栎根系周围土壤的硝态氮(NO3--N)显著高于对照组,且接种黑孢块菌的处理显著高于接种印度块菌的处理(P(27)0.05),而接种块菌的两个处理有效磷(AP)含量显著低于对照组,接种黑孢块菌的处理显著低于接种印度块菌的处理(P(27)0.05)。表明接种块菌菌剂能提高槲栎根际周围土壤硝态氮的含量,降低有效磷的含量,且黑孢块菌的作用更为显著。5.移栽6个月后,接种块菌菌剂的槲栎幼苗根际土壤中的nirK型反硝化细菌丰富度和多样性显著高于对照组,且接种印度块菌菌剂的槲栎幼苗根际土壤中nirK型反硝化细菌丰富度和多样性显著高于另外两个处理(P(27)0.05);三个处理之间nirS型反硝化细菌的丰度和多样性差异不显著,但各处理之间的nirS型反硝化细菌群落结构不同。接种印度块菌的槲栎根际土壤中检测到的优势菌群为色假高炳根氏菌属(Pseudogulbenkiania)、博斯氏菌属(Bosea)、根瘤菌属(Rhizobium)、苍白杆菌属(Ochrobactrum)、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、贪铜菌属(Cupriavidus)等;接种黑孢块菌根际土壤中所检测到的优势属包括根瘤菌属(Rhizobium)、农杆菌属(Agrobacterium)、假单胞属(Pseudomonas)、箭菌属(Ensifer)、高氯酸盐降解菌(Dechlorospirillum)等。表明接种块菌菌剂显著改变了的槲栎幼苗根际土壤中的反硝化细菌群落结构,促进了nirK型反硝化细菌群在根际土壤定殖,且印度块菌的促进作用更显著。该研究表明接种块菌菌剂有助于提高槲栎植株根系的活性,促进了反硝化细菌群在其根际土壤的定殖,对土壤理化性质产生了影响。该结果揭示了块菌菌根,反硝化微生物群落结构与宿主生长之间的相互关系,为槲栎作为块菌宿主进行人工栽培奠定了理论基础。
其他文献
报纸
报纸
报纸
磷是植物生长的必需营养元素,但由于其在土壤中容易被固定且有效性低,使得磷成为限制植物生长的重要因子之一。微生物通过溶解无机磷和产生磷酸酶,将土壤中难溶性磷水解为正磷酸盐,提高磷的利用率。当土壤缺磷时,微生物就会上调编码磷酸酶功能基因,phoD碱性磷酸酶就是微生物响应环境中磷的限制而产生的。而解磷微生物具有将土壤中难溶性的磷溶解为植物可吸收利用的有效磷的生物学特性,不仅能提高土壤中有效磷含量,还能促
学位
报纸
近年来土壤镉污染问题备受关注,镉生物有效性和移动性与其形态密切相关。掌握土壤剖面中镉含量及其形态分布,有助于准确全面揭示土壤镉累积和运移规律。本研究基于成都平原169个土壤剖面(0~100cm)采样分析数据和1980年代测定的土壤镉含量背景值,运用经典统计学和地统计学方法分析成都平原土壤剖面镉的累积特征、镉形态分布及其空间分布特征,并探讨了成土母质和农地利用方式对土壤剖面镉及其形态的影响。结果表明
学位
成都平原是我国西南最重要的粮食产区和经济高速发展区。随着城镇化和农业集约化的发展,该区形成了较为有序的人口、产业圈层过渡结构,大气重金属沉降剧烈,但是其强度和时空变异规律尚不清楚。因此,本研究以成都平原西部城乡过渡带为研究区域,于2018年6月~2019年5月进行了为期一年的大气重金属沉降连续性监测工作,明确了成都平原西部大气重金属沉降的强度、时空变异特征及影响因素,为农经旅游发展区域水土气重金属
学位
随着我国经济社会的发展和科学技术水平的提高,水利工程建设取得了很大的突破,也建成了一大批水利工程。水利工程是一项建设工程,具有建设规模大、施工扰动大的特点。本文对水利工程的建设中水土流失的主要原因以及相关的技术进行实际分析和应用,希望在实际的发展过程中能够给相关的工作人员提供一定的理论性支持和实践参考。
期刊
磷(P)是红壤上作物生产的主要限制因子。为保证作物的优质高产,红壤种植区的磷肥施用量日益增加。然而,由于红壤强烈的吸附固定作用,作物所需的生物有效磷往往供给不足。本研究以攀西地区长期不同种植制度下的红壤为研究对象,探讨了长期不同种植制度如何通过改变红壤理化性质,进一步影响磷形态含量、磷吸附解吸特征和磷矿化基因(pho D)细菌群落结构,以期为红壤种植区提高磷素有效性及农业可持续发展提供科学参考。主
学位
土壤碳、氮、磷作为重要营养元素和生态环境因子,其化学计量比是反映土壤内部碳、氮、磷循环的重要指标,准确了解土壤碳、氮、磷含量和化学计量比的时空变化特征及其影响因素,在应对全球气候变暖和生物地球化学循环等方面具有重大意义。本研究基于四川西部1980s第二次土壤普查的1617个土壤表层样点和2010s实地采样的1700个土壤表层样点,以地统计学为依据,运用GS+和Arc GIS10.4预测研究区198
学位