AM真菌对长寿沙田柚水分生理生态效应研究

AM真菌对长寿沙田柚水分生理生态效应研究

薛华清[1]2004年在《AM真菌对长寿沙田柚水分生理生态效应研究》文中研究指明自然条件下,绝大多数植物都可以形成菌根,其中丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhiza,AM)是最普遍的类型。AM是植物根系和丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AM真菌)形成的共生体(Symbiont),参与丛枝菌根形成的植物是大多数的陆生植物,参与丛枝菌根形成的真菌是隶属于球囊霉目(Glomales)6个属的真菌,即:球囊霉属(Glomus)、硬囊霉属(Sclerocystis)、无梗囊霉属(Acaulospora)、内养囊霉属(Entrophospora)、巨孢囊霉属(Gigaspora)和盾巨孢囊霉属(Scutellospora),它们共同的典型特征是在宿主根皮层细胞中能够形成树状的分支,即丛枝(arbuscules)。 丛枝菌根真菌在植物和上壤间起着桥梁的作用,是植物和土壤间物质运输的载体。这种从植物到土壤和从土壤到植物的物质运输的载体,对植物和土壤的发育与健康都十分重要。目前已经确知,AM在促进植物生长,提高养分吸收率,生态系统养分循环及保护植物抵御不良环境胁迫中起到关键作用(刘润进和李晓林,2000:Mukerji et al,2000),因此人们对AM生物技术及其在生产实践中的应用进行了广泛研究,取得了较大进展。所以,研究丛枝菌根菌在提高作物产量和维护生态平衡方面具有重要的意义。 沙田柚根系缺少根毛,对丛枝菌根的依赖性较强。菌根技术的研究和在沙田柚生产中的应用,将促进沙田柚产业的可持续性发展。本研究从沙田柚菌根应用基础研究出发,以沙田柚组培苗、成年结果沙田柚树以及摩西球囊霉(Glomus mosseae)、珠状巨孢囊霉(Gigaspora margarita)混和菌种为主要试材,进行了如下试验研究: 试验1 AM真菌对沙田柚组培苗炼苗期水分生理及生长效应的研究 沙田柚是形成AM真菌的植物,可被多种AM真菌侵染,且其生长发育在很大程度上依赖于AM真菌的侵染及发育良好的AM共生体的形成。目前,用组培技术快速繁育沙田柚种苗已有很大发展,但沙田柚组培苗是在无菌条件下繁育的,缺少AM真菌的侵染,导致组培苗生长势弱、抗逆性差、移栽成活率低。为此,对沙田柚组培苗及早接种适当的AM真菌,西南农业大学硕士学位论文摘要培育出菌根化沙田抽组培苗,提高组培苗的移栽成活率,促进幼苗生长,增强幼苗的抗早能力,可加快沙田抽优良稀缺品种的繁育速度及数量。 本试验研究了沙田抽组培苗炼苗期接种AM真菌对水分胁迫条件下AM真菌的生长、幼苗叶片的相对水分含量、光合作用、叶绿素含量、ABA含量、脯氨酸含量及幼苗生长效应、对N、P、K矿质养分吸收方面的影响。试验结果表明,沙田袖组培苗炼苗期经历水分胁迫时,幼苗生长受抑制,但AM真菌的侵染能力影响不大,随着接种天数的增加,AM真菌的菌根侵染率不断增加,先增加得较快,后逐渐地减缓并基本达到稳定:由于AM真菌对沙田抽组培苗的迅速侵染,促进了根系对N、P等矿质养分的吸收和累积,提高了幼苗在炼苗期经历水分胁迫时对土壤水分的吸收和利用,使得幼苗叶片的蒸腾速率、气孔导度显着高于对照,提高了叶片的光合速率和叶绿素含量,增强了幼苗的生长势,改善了植株的水分状况,提高了幼苗的抗旱能力。试验还发现,沙田袖组培苗炼苗期接种AM真菌能降低幼苗经历水分胁迫时叶片的ABA含量和脯氨酸含量,减轻幼苗受水分胁迫的影响程度。试验2长寿沙田袖成年果园中胭真菌的季节性变化研究 季节变化对成年果园沙田抽AM真菌的菌根侵染以及根际土壤中AM真菌饱子种群数量影响的试验结果表明,AM真菌对沙田抽的菌根侵染和根际土壤中AM真菌抱子的数量表现出明显的季节性变化规律,菌根侵染率夏季最高,秋季次之,冬季最低,春季较低:丛枝的形成也是夏/秋季较高,春/冬季较低:而泡囊的形成和根际土壤中AM真菌抱子的数量则是秋季最高.夏季次之,冬季最低,春季较低,表明夏季较高的菌根侵染率有利于提高沙田抽的抗旱能力。试验3土城湿度对长寿沙田袖成年果园中胡真菌的研究 土壤湿度对成年果园沙田抽AM真菌的菌根侵染以及根际土壤中AM真菌抱子种群数量影响的试验结果表明,土壤湿度显着地影响AM真菌对沙田抽的菌根侵染和根际土壤中AM真菌的抱子数量,随着土壤含水量的增加,菌根侵染率和根际土壤中AM真菌抱子数也逐渐增加,土壤含水量在9%~11%左右时,菌根侵染率和根际土壤中AM真菌抱子数最高,再增加土壤含水量反而不利于AM真菌对沙田袖的侵染和根际土壤中AM真菌抱子的形成,降低土壤含水量对AM真菌的侵染和根际土壤中AM真菌抱子的形成影响不大,同时也表明AM真菌有利于增强沙田抽的抗旱性。

仝瑞建[2]2006年在《长寿沙田柚丛枝菌根及其Ri T-DNA转型根优化培养体系研究》文中提出丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,简称AM真菌或AMF)作为一种新型的生物肥料,存在于几乎所有类型的土壤中,可以与绝大多数被子植物的根共生;大多数农作物、果树、蔬菜、观赏植物和花卉等都能形成丛枝菌根。 AM真菌在植物和土壤间起着桥梁的作用,是植物和土壤间物质运输的载体。这种从植物到土壤和从土壤到植物的物质运输的载体,对植物和土壤的发育与健康都十分重要。 由于丛枝菌根在可持续农业和生态重建中所具有的重要意义,近年来,世界各国对植物菌根及菌根真菌的研究方兴未艾。已被证实,AM真菌可增加植物对水分和矿质营养的吸收,促进植物生长,提高作物抗逆性和抗病性,改良土壤。提高苗木移栽成活率,提高产量和改善品质等。因此,AM真菌在生态系统重建、生态平衡的维护以及农林业生产中具有重要的意义和广泛的应用。柑桔根系缺少根毛,对丛枝菌根的依赖性强。近年来,柚类发展迅速,长寿沙田柚(Citrus grandis cv.Changshou Shatian You)为重庆地方发展的名柚。论文以丛枝菌根研究为切入点,围绕长寿沙田柚菌根研究这一中心,力图在长寿沙田柚良性生态果园建设方面作些探讨和研究。 由于长寿沙田柚的丛枝菌根研究、毛状根诱导等都应在无菌条件下进行,因此,获得优质的无菌苗是进行一系列研究的基础。通过无菌苗的培育,研究长寿沙田柚苗期的发育生物学特征及培育的关键技术。重点研究了见光时间对苗期生长的影响,即在播种的第5d、6d、7d、8d和9d见光,分别比较了地下部分和地上部分30d内的生长情况,综合分析表明:第6d见光的苗子生长最好;对上述5个处理,分别在播种的第12d、15d、18d、21d、24d和27d进行移栽,通过移栽后生长势的观察比较,播种第18d、21d和24d移栽效果最好,且无显着差异。 AM真菌与转型Ri T-DNA胡萝卜(Daucus carota L.)根器官双重培养体系是研究AM真菌菌丝功能的有效方法。这种方法中,作为宿主的转型Ri T-DNA胡萝卜根促进了某些AM真菌孢子生产。利用这种原理和方法,笔者试图从长寿沙田柚中筛选出适宜的外植体,以期获得足量的转型根用于筛选高亲和性或高效AM真菌菌种(菌株),并开展长寿沙田柚菌根的生理生态研究。 实验设计了长寿沙田柚无菌苗不同外植体在光、暗条件下进行发根农杆菌遗传转化的试验,建立了长寿沙田柚Ri T-DNA转型根优化培养体系,该体系为:用对数期的发根农杆菌

参考文献:

[1]. AM真菌对长寿沙田柚水分生理生态效应研究[D]. 薛华清. 西南农业大学. 2004

[2]. 长寿沙田柚丛枝菌根及其Ri T-DNA转型根优化培养体系研究[D]. 仝瑞建. 西南大学. 2006

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