橘皮浸提液处理下接种丛枝菌根真菌对柑橘幼苗生长的影响

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我国作为柑橘生产大国,每年柑橘产量位居世界前列,柑橘的食用方式中鲜食约占80%,柑橘加工约占10%~20%,柑橘加工后产生大量橘皮渣,其在资源循环再利用时可用于制作动物饲料及生物燃料、生理活性物质提取以及橘皮渣还田等,而橘皮渣还田时对于植株的化感作用还未见研究,因此,探究橘皮浸提液对柑橘幼苗生长的影响能为橘皮实际还田提供依据。试验以一年生小叶香橙(Citrus junos Sieb.ex Tanaka)盆栽幼苗为试验植株,以摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)为AMF接种菌剂,橘皮材料采用伏令夏橙(C.sinensis Osbeck)新鲜果皮,橘皮浸提液设置4个不同浓度梯度(0g/L,10g/L,20g/L,40g/L),同时设计接种及不接种AMF两种情况,共设置8个处理(CK;J10;J20;J40;FM+CK;FM+J10;FM+J20;FM+J40),研究不同浓度橘皮浸提液处理下接种AMF对柑橘幼苗生长发育、抗氧化能力、根际土壤生态及AMF共生效率等方面的影响,主要研究结果如下:1.摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)能够很好地侵染柑橘幼苗,其侵染率均在40%以上,不同浓度橘皮浸提液对AMF生长发育及共生效率有一定影响,在浓度为10g/L,20g/L,40g/L(FM+J10、FM+J20、FM+J40)时菌根侵染率分别为45.83%、54.42%、52.43%,较对照(FM+CK)分别增加12.94%、34.11%、29.2%,表明橘皮浸提液中可能含有一些AMF促生长物质及调节AMF共生效率的物质。2.对橘皮浸提液成分进行GC-MS分析后,其中萜类物质含量最高,占总量的88.66%,推测橘皮浸提液中的萜类化合物可能是导致这种化感胁迫效应的化感物质。一定浓度的橘皮浸提液处理及接种AMF处理都能够有效促进柑橘幼苗地上部及根系发育、提升植物光合作用强度及效率。橘皮浸提液对柑橘幼苗生长表现为浓度较低时(10g/L,20g/L)对生长发育有一定促进作用,浓度较高时(40g/L)促进作用降低到与10g/L时一致,有轻微抑制作用,但仍高于对照,这表明橘皮浸提液中可能存在一些化感物质,在浓度较高时影响柑橘幼苗生长,而接种AMF后在一定程度上缓解了这种化感效应。3.不同浓度橘皮浸提液对植物叶片及根系抗氧化酶活性的影响表现为低浓度时(10g/L,20g/L)SOD、CAT活性提升,高浓度时(40g/L)则表现为轻微抑制效果,POD活性则随浓度提高而提升。随橘皮浸提液浓度提高,Pro及MDA含量有所增加,表明橘皮浸提液中可能存在一些化感物质,其对植物产生一定的化感胁迫效应,对植物细胞中抗氧化保护酶的活性有一定程度影响,导致植物Pro及MDA累积,而AMF可以有效降低这种化感胁迫效应。4.橘皮浸提液处理和接种AMF处理都能够在一定程度上提升土壤中氮、磷、钾等养分水平,有效提升土壤中细菌、放线菌数量,抑制土壤真菌数量,提高土壤中脲酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、蛋白酶等土壤酶活性。橘皮浸提液有效改善了土壤肥力及根际微生态,为植物生长发育提供良好环境,橘皮浸提液浓度过高时,对土壤酶活性及AMF功能有轻微的抑制作用。5.橘皮浸提液处理能够使柑橘磷转运蛋白基因Cs9g10540、Cs5g29860的表达有所上调,因此认为橘皮浸提液处理对AMF功能有一定的提升作用。
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