丛枝菌根真菌提高牡丹耐盐性的机制

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本研究以采自菏泽牡丹园的牡丹(Paeonia suffruticosa)‘凤丹’种子为试材,采用盆栽的方法,接种不同的丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌Glomus mosseae和G.mosseae与G.versiforme的混合菌种,以不接种为对照,在4个水平浓度(0%、8%、16%和24%)人工海水下初步研究了AM真菌对牡丹耐盐性的影响,并将接种G.mosseae的一、二年生盆栽‘凤丹’实生苗于不同浓度人工海水胁迫下评价G.mosseae对不同苗龄牡丹实生苗耐盐性的影响。主要结果如下:   1.以分别接种AM真菌(G.mosseae和G.versiforme)的二年生盆栽牡丹‘凤丹’幼苗为材料,研究不同AM真菌对牡丹幼苗根构型和生长的影响。结果表明:G.mosseae的侵染率显著高于G.versiforme;接种G.mosseae的植株干重、根冠比、根系活力及植株全P含量均显著高于对照。接种不同AM真菌的牡丹幼苗的根系参数(水平延伸根系所占比例,根尖数,根系总长度,二、三级侧根数及长度等)均比对照有不同程度的增加。相关性分析表明,根系全P含量与根系参数呈极显著正相关,与侵染率相关性不显著;根系参数与牡丹生长呈显著正相关。AM真菌可通过影响牡丹幼苗的根构型而影响其生长。   2.不同浓度人工海水(0%、8%、16%和24%)持续胁迫60 d后,AM真菌对牡丹的菌根侵染率显著降低,接种混合菌种的牡丹菌根侵染率高于G.mosseae。接种AM真菌能显著促进牡丹的生长和干物质的积累,持续胁迫下接种AM真菌的牡丹株高、植物干重均显著高于CK。接种混合菌种、G.mosseae和CK的耐盐系数分别为13.92、12.16和7.68。   3.盐胁迫下,接种AM真菌的牡丹根系活力和N、P和K元素含量显著高于CK,叶片细胞膜透性低于CK。随盐浓度和胁迫时间的延长,接种AM真菌牡丹和CK的根系活力和N、P和K元素含量均下降,叶片细胞膜透性增大。接种混合菌种的效果明显优于G.mosseae。   4.持续盐胁迫60 d时,接种AM真菌的牡丹叶片相对含水量、硬叶指数和肉质化程度均显著高于对照,而比叶面积则显著低于对照。未接种牡丹的叶片失水速率较快,散失水量占总水量的百分比在各时间点均高于接种植株。接种AM真菌能改善牡丹叶片性状,提高牡丹耐盐能力。   5.盐胁迫60 d时,接种G.mosseae的1年生和2年生盆栽牡丹‘凤丹’实生苗于盐胁迫下发现接种G.mosseae的二年生牡丹菌根侵染率显著高于一年生苗,叶片细胞膜透性显著低于一年生苗,盐胁迫下的增长量、根系活力、矿质元素N、P和K含量和耐盐系数均显著高于一年生苗。一年生牡丹的菌根依赖性高于二年生苗;G.mosseae对一年生牡丹的总干重、耐盐系数、N、P和K含量和牡丹叶片水分代谢的菌根贡献率高于二年生苗,且菌根贡献率随盐浓度的增加而增加。接种G.mosseae对一年生牡丹的效应优于二年生。
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