论文部分内容阅读
本研究采用变性凝胶梯度电泳（DGGE）技术,研究了宁夏地区不同树龄、不同样地宁夏枸杞（Lycium barbarum L.）根际丛枝菌根（Arbuscular mycorrhiza,AM）真菌定殖状况和群落多样性,分析了宁夏枸杞根际AM真菌侵染状况、群落多样性及土壤因子之间的关系,利用盆栽试验探究了接种根内球囊霉（Rhizophagus irregularis）和施钾对宁夏枸杞耐盐性的影响。主要研究结果如下:1.不同树龄宁夏枸杞根际微生物群落多样性不同树龄宁夏枸杞根际土壤pH、速效磷、速效钾、硝态氮含量存在显著差异,速效磷、速效钾、硝态氮含量在10年达到最大。AM真菌侵染率无显著差异,孢子密度差异显著。测序结果表明,不同树龄宁夏枸杞根际微生物多样性指数存在差异,根际AM真菌多样性在种植10年时显著降低（与种植5年相比）,根际细菌多样性在种植15年时显著降低（与种植10年相比）。随着树龄增加,根际微生物多样性呈一定程度下降。相关性分析表明,孢子密度与铵态氮含量显著正相关,AM真菌物种丰度与速效钾、硝态氮含量显著正相关,与土壤pH显著负相关,均匀度指数与pH正相关,与速效磷、铵态氮含量显著负相关。由此可见,树龄在一定程度上影响根际AM真菌群落结构。2.不同样地宁夏枸杞根际微生物群落多样性6个样地宁夏枸杞（宁杞1号）均有AM真菌侵染,侵染率差异不显著,根际土壤因子和孢子密度存在差异。不同样地AM真菌群落多样性指数存在差异,香农指数七队最高,均匀度指数上桥最高,硝池塘和七队辛普森指数最高。优势AM真菌为球囊霉属（Glomus）和管柄囊霉属（Funneliformis）,优势细菌为假单胞菌属（Pseudomonas）。相关性分析表明,铵态氮含量与AM真菌物种丰度、香农指数、均匀度指数、辛普森指数均显著正相关,物种丰度与土壤pH显著负相关,辛普森指数（D）与土壤pH显著负相关,与速效磷和硝态氮正相关,物种丰度与土壤pH显著负相关,AM真菌侵染率与硝态氮正相关。3个样地宁夏枸杞（宁杞7号）均有AM真菌侵染,根际土壤pH、硝态氮和速效钾含量差异显著,AM真菌侵染率和孢子密度以六队最高。优势AM真菌为球囊霉属,优势细菌为假单胞菌属。相关性分析表明,AM真菌侵染率与硝态氮和铵态氮含量负相关,AM真菌物种丰度、香农指数与速效钾、硝态氮、铵态氮含量显著正相关,与pH显著负相关,均匀度指数与速效磷、pH显著正相关,与硝态氮和铵态氮含量负相关,孢子密度与pH和速效磷显著负相关。3.接种AM真菌和施钾对宁夏枸杞耐盐性的影响盐胁迫下接种AM真菌促进了宁夏枸杞生长,随着施钾量的增加,AM真菌侵染率逐渐升高,地上部分和根系的干重均逐渐增加。外源K2SO4 4 mM时差异达到极显著;在200 mM NaCl胁迫下,相较于K2SO4 0 mM,AM真菌侵染率、地上部分、根系的干重分别提高了16.1%、24.2%、27.1%。盐胁迫降低了宁夏枸杞叶片的PSII实际光化学量子产量（ΦPSII）、PSII有效光化学量子产量（Fv′/Fm′）和光化学淬灭系数（qP）,接种AM真菌提高了宁夏枸杞的叶绿素荧光参数。随着施钾量的增加,叶片的Fv/Fm、ΦPSII、Fv′/Fm′和qP均呈升高趋势,非光化学淬灭（NPQ）显著下降,在外源K2SO4 4 mM时变化不显著,说明适量浓度的钾有利于宁夏枸杞的光合作用。盐胁迫下,接菌提高了宁夏枸杞叶片的抗氧化酶活性,随着施钾量的增加,宁夏枸杞叶片的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性均显著升高,在外源K2SO44 mM时其活性最高,且接菌植株活性高于不接菌植株。在200 mM NaCl胁迫下,随着施钾量增加,不接菌植株过氧化氢酶（CAT）活性显著升高,接菌植株呈上升趋势,且在外源K2SO4 4 mM时差异不显著。由此可知,AM真菌和施钾在盐胁迫下提高宁夏枸杞抗氧化酶活性,保护植物膜系统。盐胁迫促使植物细胞内K+与Na+竞争,随着盐浓度增加,宁夏枸杞根系和叶片的K含量降低,Na含量升高,K/Na降低,接菌植株的K含量显著高于不接菌植株;随着施钾量的增加,植株根系和叶片的Na含量逐渐下降,K/Na呈上升趋势,表明适当增加钾含量能够缓解盐胁迫造成的钾素亏缺,促进宁夏枸杞生长。