【摘 要】
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桑树具有极高的经济价值和生态价值,蚕桑产业是我国农村产业中的重要组成部分,在助力乡村振兴中发挥着重要作用。我国南方广大乡村正大面积种植桑树,大力发展蚕桑产业。近年来,全国水旱灾害严重,特别是2022年干旱尤为突出,桑树种植受到水淹和干旱双重水分胁迫;同时,桑树生长旺盛,需水肥能力强,长期大量使用化肥,造成土壤板结、农业面源污染等问题,不利于我国绿色绿色农业的发展,因此,亟需寻找新途径来解决桑树种植
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桑树具有极高的经济价值和生态价值,蚕桑产业是我国农村产业中的重要组成部分,在助力乡村振兴中发挥着重要作用。我国南方广大乡村正大面积种植桑树,大力发展蚕桑产业。近年来,全国水旱灾害严重,特别是2022年干旱尤为突出,桑树种植受到水淹和干旱双重水分胁迫;同时,桑树生长旺盛,需水肥能力强,长期大量使用化肥,造成土壤板结、农业面源污染等问题,不利于我国绿色绿色农业的发展,因此,亟需寻找新途径来解决桑树种植中面临的难题。丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)在土壤中分布广,能够提高植物抗逆性,促进植物和土壤的健康发育。桑树是典型的菌根植物,对丛枝菌根真菌有很大的依赖性,因此,AMF在桑树上的应用对解决桑树种植中面临的问题提供了新的路径。本研究将致力于筛选出适合桑树的菌根真菌,探究水分胁迫下接种丛枝菌根真菌对桑树苗的促生机理,并开发促进桑树苗生长发育的高效微生物菌肥。通过盆栽接种细凹无梗囊霉(Alariodeglous scrobiculata,AS)、根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices,RI)、摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae,FM)及其三种混合菌(AS+FM+RI,比例1:1:1)。调查菌根侵染率、菌根依存度、形态、生理、生物量等指标筛选出优势菌种,进行模拟水分胁迫试验(水淹胁迫和干旱胁迫),得出以下主要结论:(1)正常供水条件下,AS、FM、RI和AS+FM+RI均能能侵染桑树苗的根系,形成菌根,桑树苗对不同菌种的依赖性不同。FM为优势菌种,其侵染率最高,为86%,对桑树苗生长和生理生化特性的影响最大,株高增长45.59%,茎粗增加0.43 cm,根系体积增加55.15%,叶绿素含量增加1.82倍,总鲜质量和总干质量分别增加1.72倍和2.03倍。(2)水分胁迫下,FM能侵染桑树苗的根系,形成菌根,水分胁迫下FM的侵染率大幅降低,最低时仅有30%。随着胁迫程度的加深和时间的延长,FM侵染率降低,恢复正常供水后侵染率上升。水分胁迫下,桑树苗对FM的依存度显著提高,最高依存度为34.52%。(3)水分胁迫下,接种FM对桑树苗均有良好的促生效应,显著提高了桑树苗的株高、茎粗、根系体积、生物量以及叶片中叶绿素含量。同时,提高了桑树苗根系中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及以可溶性糖、可溶性蛋白渗透调节物质含量,降低了桑树苗根系中MDA含量。(4)通过高通量测序,得出水分胁迫下FM对桑树苗根际土壤中微生物群落丰富度和多样性的影响较大,各处理组桑树苗根际土壤中细菌群落丰富度和多样性均增加,仅CK+FM、DS50+FM组真菌群落丰富度和多样性增加,其余各组变化不显著。(5)通过不同比例的猪粪、橄榄油渣、菌根混合物配置的生物菌肥对桑树苗总鲜质量影响显著,而其中按比例2:1:0.22配置的生物肥料对桑树苗的促生效果最佳。本文主要从形态、生理、根际土壤微生物群落三个层面探究了水分胁迫下丛枝菌根真菌对桑树苗生长促进的影响,旨在为桑树高产、绿色种植提供参考,并为桑树适应水分胁迫的进一步研究提供新思路。
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