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随着全球气候的不断变化,温度升高和水分短缺已成为限制植物生长和农业生产的主要因素,尤其在干旱和半干旱地区更为严重;本研究以青藏高原采集的中华羊茅种子为材料,在温室可控环境条件下研究了中华羊茅种子和幼苗对不同温度和水分胁迫的响应以及内生真菌在中华羊茅幼苗抗逆性中的作用,旨在探究中华羊茅种子萌发和幼苗生长的最适水温条件,明确内生真菌在中华羊茅抗逆性中的作用。所获主要结果如下:(1)中华羊茅种子在3种不同温度(15℃,20℃和25℃)和6种不同PEG浓度(0,-0.2,-0.4,-0.6,-0.8和-1.0 MPa)胁迫下表现出不同的萌发特性,3种温度条件下种子的发芽率在25℃时达到最高,而在15℃时发芽率最低,说明较高的温度条件有利于中华羊茅种子的萌发。其中在15和20℃条件下,-0.2 MPa水势条件下的发芽率、发芽势、发芽指数和种子活力指数均显著高于对照和其他浓度水势处理(P<0.05),说明在低温条件下,低浓度的PEG溶液可显著提高中华羊茅种子的活力;而在25℃温度下,其对照处理的发芽率和发芽指数显著高于各渗透势处理(P<0.05);表明在较高温度下,PEG对中华羊茅种子的萌发具有抑制作用,且其抑制作用随着PEG浓度的增大而增大;随着PEG浓度的增大,各温度处理种子的发芽率和发芽指数逐渐降低,胚芽长、胚根长和根芽比逐渐减小,幼苗含水量以及种子的萌发抗旱指数和活力抗旱指数也不断降低,表明高浓度PEG溶液对其种子活力有抑制作用,仅在较低温度下,低浓度PEG溶液对中华羊茅种子具有“引发”作用。(2)在3种不同温度(15℃,20℃和25℃)和4个水分梯度(80%,65%,50%和35%RSMC,Relative Soil Water Content)胁迫下分别对中华羊茅幼苗的生长情况进行评估,结果表明中华羊茅在25℃和65%RSMC条件下的出苗率最高,在15℃和20℃条件下,中华羊茅幼苗的叶宽、组织含水量、株高胁迫指数和干物质胁迫指数均在65%RSMC条件下最大,在35%RSMC条件下最小,而在25℃条件下,幼苗的叶宽、组织含水量、株高胁迫指数和干物质胁迫指数在80%RSMC条件下达到最大,且随着土壤水分含量的降低而逐渐减小;3种温度下中华羊茅幼苗的根冠比随着土壤水分含量的降低而逐渐增大;20℃条件下,中华羊茅幼苗的根长在35%水分条件下最大,而在15℃和25℃条件下,其根长在50%RSMC条件下最大,且均与对照和其他水分处理差异显著(P<0.05)。因此,20℃温度和65%RSMC条件最适于中华羊茅幼苗的生长。(3)同时本研究也对上述不同温度和水分处理下中华羊茅的生理生化指标进行了测定,发现随着土壤水分含量的降低,15℃和20℃处理的中华羊茅幼苗体内过氧化物酶活性、丙二醛含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和游离脯氨酸含量均呈先降低,后升高的趋势,且在65%RSMC条件下达到最低;但在25℃条件下以上指标均逐渐增大,且均在35%RSMC条件下达到最大;中华羊茅幼苗的相对含水量在3个温度下均随着土壤水分含量的降低而降低;在15℃和20℃条件下,中华羊茅幼苗的根系活力随着土壤水分含量的降低而升高,且其在80%RSMC条件下最小,在35%RSMC条件下达到最大;但在25℃条件下根系活力则先升高,然后降低,且在50%RSMC条件下达到最大,在35%RSMC条件下最小;这说明中华羊茅幼苗能够通过调节体内的生理生化反应来适应一定的环境变化。(4)此外,本研究还在5个水分梯度(80%,65%,50%,35%和20%RSMC)胁迫下对两种不同生态型中华羊茅内生真菌共生体的生长状况进行了分析,发现中华羊茅幼苗在65%RSMC条件下生长最好,干旱(20%RSMC)和水淹(80%RSMC)均明显抑制了中华羊茅的生长,而内生真菌的存在能够在干旱和水淹条件下显著促进中华羊茅幼苗的生长,主要表现在内生真菌能够显著提高中华羊茅的株高、分蘖数、叶宽、茎粗、总生物量和根冠比;此外供试的两种不同生态型中华羊茅之间的生长状况无明显差异,而内生真菌在干旱和水淹条件下均能提高两种生态型中华羊茅的耐旱性和耐涝性。这说明内生真菌能够促进寄主植物对不良环境的适应性。综述所述,本研究明确了中华羊茅种子萌发和幼苗生长的最适水温条件,并初步明确内生真菌能提高寄主中华羊茅的耐旱性和耐涝性,为下一步筛选抗逆中华羊茅种质资源并利用内生真菌进行奠定了基础。