论文部分内容阅读
羊草(Leymus chinensis)是禾本科(Poaceae)赖草属优质牧草,不但具有丰富的营养价值,还具有很强的抗逆性,是东北松嫩盐碱草地的建群种,也是人工草地建设的优良草种。丛枝菌根真菌(AMF)是一类能与80%以上陆地植物共生且分布广泛的土壤微生物,对植物生长以及抗逆性具有重要的调节作用。本文以羊草-丛枝菌根共生体为对象,对其进行盐碱-干旱交叉胁迫,研究共生体对逆境交叉胁迫的生理响应,为羊草逆境生物学的研究提供一定的理论依据。主要试验结果如下:(1)随着盐碱胁迫(100、200 mmol/L的NaCl或NaHCO3)与干旱胁迫(5%、10%的PEG)强度的增加,摩西球囊霉(Glomus mosseae)侵染率显著降低,且在碱胁迫下降低幅度更大(P＜0.05)。在盐碱-干旱交叉胁迫作用下,丛枝菌根真菌(AMF)的侵染率同样降低,且碱-旱交叉胁迫影响程度更明显,在碱浓度为200 mmol/L、PEG(聚乙二醇)浓度为10%时,AMF的侵染率仅为46.6%,较对照组就降低了 26.7%。(2)在单一类型胁迫下,与未接种AMF处理组相比,接种AMF使羊草幼苗的鲜重、干重显著增加(P＜0.05)。在交叉胁迫处理组中,羊草幼苗的生长受到抑制,鲜重、干重随胁迫的增加而降低,但在低盐浓度(100 mmOl/L)、PEG浓度为5%的交叉胁迫处理组中,羊草幼苗的鲜重、干重呈增加的趋势,表明低浓度的盐-旱交叉胁迫并未抑制羊草幼苗的生长,而是表现出了盐-旱交叉适应性。在交叉胁迫下,接种AMF同样缓解了逆境胁迫对羊草幼苗的伤害。(3)随着盐(NaCl)浓度的增加,羊草幼苗中Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-含量明显增加,K+、NO3-含量明显降低(P＜0.05),而碱(NaHCO3)胁迫下,随着胁迫程度的增加,Na+、Cl-含量增加,Ca2+、Mg2+含量呈小幅度下降趋势,同时K+、NO3-含量明显降低。干旱胁迫下,各离子含量未见显著变化。接种AMF后,羊草幼苗的K+含量增加,Na+、CT含量降低,同时增加了 N03-含量,表明接种AMF会抑制羊草幼苗对Na+、Cl-的吸收,从而减少Na+的毒害作用,同时增强其对K+的吸收,维持细胞内的离子平衡,进而在一定程度上减轻盐、碱胁迫对羊草幼苗伤害。另外,在盐胁迫下,低浓度干旱胁迫并未加剧植物对Na+的吸收,而在碱胁迫下,碱-旱交叉胁迫增加了 Na+的含量,表明碱-旱胁迫对植物-丛枝菌根共生体的影响更大,而丛枝菌根具有一定缓解胁迫伤害的作用。(4)羊草幼苗的脯氨酸含量随着单一胁迫浓度的增加而呈上升趋势,接种AMF后的菌根共生体脯氨酸含量的增加,增强了渗透调节作用,对羊草幼苗的抗逆性发挥了积极的调节作用。交叉胁迫处理组,羊草幼苗受到的损害高于单一胁迫,脯氨酸积累量升高。(5)盐、旱胁迫对羊草幼苗有机酸含量的变化影响较小,而碱胁迫下,各处理有机酸含量均呈不同程度提高。接种AM真菌后,有机酸含量呈下降趋势。而交叉胁迫下,无论是否接种AMF,除草酸外,苹果酸和柠檬酸,随交叉胁迫程度的增加而呈上升趋势,接种AMF会减缓增加的幅度。(6)接种AMF后,羊草幼苗叶片中的POD、CAT和APX的活性明显提高,表明菌根共生体缓解了膜质过氧化,增强宿主植物体内氧自由基的清除能力。接种AMF后,交叉胁迫处理组SOD、POD和APX的活性酶活性也增加,说明AMF减小了活性氧自由基对细胞的伤害。但CAT活性在未接种AMF的交叉处理组中呈上升趋势,这可能是在交叉胁迫下植物产生某种适应机制,改变了其CAT活性。