丛枝菌根真菌促进枳活化吸收难溶性磷酸盐的研究

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丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhiza,AM)是土壤中的丛枝菌根真菌与寄主植物根系形成的一种互惠共生体,能够促进植物吸收磷素。本文就丛枝菌根真菌促进枳活化吸收难溶性磷酸盐进行了研究,其主要研究结果如下:(1)低磷胁迫下AM真菌对枳根系分泌磷酸酶的影响:在温室沙培灭菌条件下,以AlPO4(Al-P)为磷源,以枳实生苗[Poncirus trifoliata(L.)Raf.]为试材,以摩西球囊霉(Glomus mosseae,G.m)和地表球囊霉(Glomus versiforme,G.v)为菌剂,研究低磷胁迫下AM真菌对枳根系分泌磷酸酶的影响。结果表明,接种处理显著增加了枳根系磷酸酶的分泌量,特别是酸性磷酸酶和中性磷酸酶的分泌量,但二者随施磷量的增加而降低。基质中酸性磷酸酶含量范围为1.010-3.558 mg酚/g基质,占总磷酸酶的47.1%-61.0%,中性磷酸酶含量0.558-2.118 mg酚/g基质,占总磷酸酶的29.1%-43.9%,而碱性磷酸酶在总磷酸酶中所占比例只有4.8%-12.1%。3个磷水平接种处理的基质中3种磷酸酶及总磷酸酶均表现为G.m>G.m+G.v>G.v。酸性磷酸酶、中性磷酸酶、碱性磷酸酶和总磷酸酶含量均与真菌吸磷贡献率呈极显著正相关。(2)低磷胁迫下AM真菌对枳根系分泌有机酸的影响:在温室沙培灭菌条件下,以Al-P为磷源,以枳为试材,以G.m和G.v为菌剂,采用琼脂膜法提取枳根系分泌物,研究低磷胁迫下AM真菌对枳根系分泌有机酸的影响。结果表明,接种AM真菌增加了枳根系分泌有机酸的种类,未接种处理枳分泌的有机酸仅检测到6种(草酸、苹果酸、乳酸、乙酸、顺丁烯二酸和柠檬酸),而G.m处理检测到7种(草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、丁二酸),G.v处理检测到了酒石酸;接种丛枝菌根真菌增加了枳根系分泌有机酸的含量(比未接种处理增加19.80 mg/g-56.87 mg/g),且施用AlPO4后有机酸含量显著增加(增加20.06 mg/g-21.84 mg/g);未接种植株根系分泌少量有机酸;接种植株根系分泌的有机酸以苹果酸(42.87%)、柠檬酸(39.22%)和草酸(12.06%)为主。(3)低磷胁迫下AM真菌对枳生长及矿质营养的影响:在温室沙培灭菌条件下,分别以Al-P和Fe-P为磷源,以枳为试材,以G.m为菌剂,研究低磷胁迫下AM真菌对枳生长及矿质营养的影响。结果表明:接种菌根菌显著增加了枳的干重(增加12.30%-53.04%)、含磷量(4.81%-30.41%)及吸磷量(15.78%-64.84%);接种后,枳对Al-P的利用量显著高于不接种的,且随Al-P的施用量提高,菌根效应、真菌吸磷量及真菌吸磷贡献率显著增加,菌根效应增加34.31%、真菌吸磷量增加2.27 mg/pot、真菌吸磷贡献率增加13.48%;枳对Fe-P的利用量接种与不接种差异显著,但菌根效应、全株吸磷量、真菌吸磷量、真菌吸磷贡献率及菌根效应均低于Al-P(换算成P2O5)处理;接种处理的基质中有效磷含量与未接种处理的相比高2.35 mg/kg-52.98 mg/kg,差异显著或或极显著;接种AM真菌显著或极显著增加了枳植株氮、钾、钙、镁、铁、铜、锌和锰的吸收量;接种AM真菌亦增加了枳植株氮、钾、钙、铜和锰的含量,降低了镁、铁和锌的含量。
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