重金属胁迫下丛枝菌根真菌对白茅生长和生理生态特征的影响

以重金属污染矿区生态恢复过程中的优势植被白茅为研究对象，探究重金属铅和镉胁迫下，接种不同丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对白茅生长和生理生态特征的影响。通过温室盆栽试验，模拟矿区镉和铅的含量，对重金属胁迫下接种根内球囊霉(Rhizophagus irregularis)和摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)的白茅生长和生理指标进行测定，分析不同AMF对白茅生理生态特征的影响。结果表明，AMF种类和重金属胁迫显著影响AMF菌根侵染率、孢子密度、净光合速率以及蒸腾速率。在铅胁迫下，接种根内球囊霉会显著增加白茅地上总氮含量，降低地上碳氮比。AMF种类、重金属胁迫及二者交互作用对白茅叶绿素含量有显著影响。重金属胁迫降低了白茅植株叶绿素b以及总叶绿素含量。此外，镉胁迫下，接种AMF显著提高了白茅的蒸腾速率，且接种根内球囊霉对白茅胞间CO₂浓度、气孔导度和净光合速率均有显著促进作用；铅胁迫下，接种摩西管柄囊霉显著提高了白茅的气孔导度和蒸腾速率。重金属胁迫下接种AMF能够促进植物的生长、提高植物光合作用，接种...     

干旱胁迫对接种AMF的香樟幼苗生物量分配及生长的影响

采用3种丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)——幼套球囊霉(Glomus etunicatum,GE)、摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)和层状球囊霉(Glomus lamellosum,GL)分别对香樟(Cinnamomum camphora)种子单一接种、混合接种以及不接种(对照)处理,对90d大幼苗进行不同程度的干旱胁迫:正常供水(NW,土壤含水量为田间持水量的80%~90%)、轻度干旱胁迫(MW,土壤含水量为田间持水量的60%~70%)、中度干旱胁迫(MS,土壤含水量为田间持水量的56%~60%)、重度干旱胁迫(SS,土壤含水量为田间持水量的35%~40%);150d后对香樟生长指标进行测定。结果表明,在不同干旱胁迫下,除GM外接种AMF提高了香樟幼苗植株总生物量和抗旱性,而在SS条件下接种AMF显著促进了幼苗的生长(p0.05);在干旱胁迫下接种AMF通过影响植株的生长性状来影响植物的生物量分配;在干旱胁迫下,菌种差异通过影响叶面积来影响幼苗根、叶生物分配从而影响幼苗的总生物量积累和生长;在干旱胁迫下,菌种组合的方式则对幼苗生物量分配与生长均无显著影响;在喀斯特地区多种菌种共存不是以简单的叠加来发挥它们的影响效应,而是通过多种菌种应对不同的水分条件,发挥不同的抗旱效应来影响植物的生长性状,从而优化植物生物量的分配,维持植物在干旱生境下的生长。     

干旱胁迫对接种AMF的香樟幼苗生物量分配及生长的影响

采用3种丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)——幼套球囊霉(Glomus etunicatum,GE)、摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)和层状球囊霉(Glomus lamellosum,GL)分别对香樟(Cinnamomum camphora)种子单一接种、混合接种以及不接种(对照)处理,对90 d大幼苗进行不同程度的干旱胁迫:正常供水(NW,土壤含水量为田间持水量的80%~90%)、轻度干旱胁迫(MW,土壤含水量为田间持水量的60%~70%)、中度干旱胁迫(MS,土壤含水量为田间持水量的56%~60%)、重度干旱胁迫(SS,土壤含水量为田间持水量的35%~40%);150 d后对香樟生长指标进行测定。结果表明,在不同干旱胁迫下,除GM外接种AMF提高了香樟幼苗植株总生物量和抗旱性,而在SS条件下接种AMF显著促进了幼苗的生长(p<0.05);在干旱胁迫下接种AMF通过影响植株的生长性状来影响植物的生物量分配;在干旱胁迫下,菌种差异通过影响叶面积来影响幼苗根、叶生物分配从而影响幼苗的总生物量积累和生长;在干旱胁迫下,菌种组合的方式则对幼苗生物量分配与生长均无显著影响;在喀斯特地区多种菌种共存不是以简单的叠加来发挥它们的影响效应,而是通过多种菌种应对不同的水分条件,发挥不同的抗旱效应来影响植物的生长性状,从而优化植物生物量的分配,维持植物在干旱生境下的生长。
     

AMF接菌量对米槁幼苗抗旱性的影响

在盆栽条件下,对米槁幼苗分别接种不同接菌剂量的层状球囊霉(Glomus lamellosum)和幼套球囊霉(Glomus etunicatum)菌剂,观察模拟自然干旱胁迫后幼苗的生理反应.结果表明:40 g的层状球囊霉和幼套球囊霉接菌量显著增强了米槁幼苗的抗旱性.经过15 d的干旱处理,层状球囊霉和幼套球囊霉在米槁幼苗根部的定殖降低了MDA的积累,并增加了幼苗中的酶活性和渗透物质含量,提升了水分利用效率.该研究结果发现,接种AMF是提高米槁幼苗抗旱性的有效手段,可为西南干旱地区发展人工种植技术提供理论支撑.     

干旱胁迫对芦竹生理特性的影响

基于芦竹耐旱特性的研究,以芦竹幼苗为试材进行控水胁迫模拟盆栽试验,测定了前期(20 d)、中期(40 d)和后期(60 d)不同水分梯度胁迫下芦竹的根系活力、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白(SP)和抗氧化物酶活性(SOD、POD、CAT)的变化,并采用灰色关联度法分析了各指标与芦竹抗旱性的关系。研究表明:1)干旱胁迫导致芦竹根系活力下降,膜质过氧化产物MDA、渗透调节物质Pro和SP含量显著增加;2)抗氧化物酶SOD、POD、CAT在20 d和40 d时随干旱胁迫的增强呈现上升趋势,而在60 d时则呈现下降趋势;3)芦竹各项生理指标的抗旱性关联顺序为:SPSODMDAPODProCAT根系活力;芦竹SP含量的关联度虽然大于0.9,但芦竹并不是依靠这一种机理来适应干旱生境,而是通过调节自身的代谢功能来提高其抗旱性;4)在不同梯度干旱胁迫下,芦竹的生长受到不同程度的抑制,但整体而言,芦竹能够通过调节自身的保护酶系统和渗透物质的调节来减轻干旱损伤,以维持正常生理功能,对干旱胁迫具有一定的适应性。     

水分胁迫下3种榆树幼苗生理变化与抗旱性的关系

以美国岩榆、南方岩榆和白榆3种榆树1年生幼苗为材料,测定其在干旱胁迫过程中的叶片相对含水量(RWC)、土壤含水量(SWC)、凋萎系数(WC)、叶绿素(Chl)、过氧化氢酶(CAT)、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)和可溶性糖(SS)的含量等消长变化情况,并通过主成分分析认为Pro、SS、MDA等生理指标可作为岩榆、南方岩榆和白榆的抗旱性评价依据.     

干旱胁迫下外源钙对麻疯树相关生理指标的影响

以0.01,0.05,0.1 mol/L CaCl2溶液浸泡麻疯树种子及以0.01 mol/L Ca(NO3)2喷施麻疯树幼苗叶片.测定了不同条件和处理时间下种子萌发率、叶片相对含水量、脯氨酸（Pro）含量、丙二醛(MDA)含量等指标,考察麻疯树在干旱胁迫下相关生理指标的影响.实验结果表明,CaCl2溶液浸种提高了干旱条件下叶片相对含水量和Pro含量,降低了叶片的MDA含量;低浓度CaCl2溶液浸种（≤0.05 mol/L）能促进麻疯树种子的萌发势和萌发率,其中以0.01 mol/LCaCl2溶液浸种效果最好.叶片喷施Ca(NO3)2显著提高了PEG胁迫下麻疯树幼苗叶片的相对含水量和Pro含量,降低了MDA含量.因此,外源钙能提高麻疯树幼苗的抗旱性,增强干旱胁迫下的渗透调节作用,保护细胞质膜的结构,调节干旱胁迫导致的生理反应.     

丛枝菌根提高百喜草抗旱性的机制研究

通过盆栽试验研究了水分充足和干旱胁迫下百喜草(Paspalum notatum)对丛枝菌根(AM)真菌Glomus mosseae、G.versiforme及G.mosseae+G.versiforme侵染的生理反应.AM真菌尤其是G.mosseae+G.versiforme接种处理显著减轻了干旱对生长的抑制.干旱胁迫下,接种株地上部P、K、Ca、Mg及根部N、P含量均显著高于未接种株,AM真菌接种处理显著提高了根围土壤酸性磷酸酶与过氧化氢酶活性及总球囊霉素含量.无论干旱胁迫与否,AM真菌接种处理增加了地上部POD活性,降低了地上部MDA含量,而地上部SOD活性并无显著性差异.干旱胁迫下,与未接种株相比,接种株可溶性糖与蛋白含量较高,而脯氨基酸含量却较低.可见,AM真菌尤其是G.mosseae+G.versiforme侵染有利于提高土壤酶活性,改善植株营养、渗透调节能力与抗氧化能力,进而促进了干旱胁迫下植株的生长.     

土壤水分胁迫对圆叶决明叶片含水量和光合特性的影响

以豆科牧草圆叶决明(Chamaecrista rotundifolia)86134与34721两个品系为材料,通过研究土壤干旱胁迫对其叶片水分状况和光合特性的影响来判断其抗旱性.结果表明,随着土壤干旱胁迫梯度的增加,圆叶决明叶片相对含水量、叶片失水率、净光合速率以及叶绿素含量均呈下降趋势.两品系间的比较显示,同一干旱胁迫梯度下圆叶决明34721比86134品系有较高的叶片相对含水量、叶绿素含量和净光合速率,在一定程度上反映了其抗旱性较强的特点.     

AM真菌对盐碱胁迫下杜梨幼苗生长与生理代谢的影响

【目的】探究接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)对盐碱胁迫下杜梨幼苗生长与生理代谢及耐盐碱能力的影响,为杜梨菌根苗在盐碱地上植被构建中的应用提供理论依据。【方法】采用双因素试验设计,以1年生杜梨实生苗为材料,将幼苗分为AMF(摩西管柄囊霉,Funneliformis mosseae)接种和未接种两组,以Na₂CO₃同时进行盐碱处理(浓度梯度为0、100、200和300 mmol/L),并测定其生长与生理性状。【结果】接种AMF提高了盐碱胁迫下杜梨幼苗的株高生长量(△H)以及生物量积累,与未接种幼苗相比,接种组幼苗的△H和生物量在盐碱胁迫下降低的幅度显著减小。丛枝菌根在一定程度上降低了Na⁺在杜梨根和叶的积累,在3个Na₂CO₃浓度处理下,接种组幼苗根中Na⁺的含量分别比未接种组低10.8%、21.6%和19.4%,从而提高了接种组幼苗根和叶中K⁺/Na⁺、Ca²⁺/Na⁺、Mg²⁺/Na⁺的比值以维持较好的离子平衡状态。接种AMF可以提高盐碱胁迫下杜梨幼苗叶的叶绿素含量,降低脯氨酸和丙二醛在叶中的积累,表明接种AMF可以减轻盐碱胁迫对杜梨造成的离子毒害与过氧化伤害。【结论】AMF直接影响盐碱胁迫下杜梨幼苗生理代谢,提高其光合色素含量,维持其体内离子相对平衡,减少活性氧伤害,从而提高了杜梨幼苗的耐盐碱能力,促进其在盐碱胁迫下的生长。     

盐胁迫下AMF对榉树幼苗生长和光合特性的影响

【目的】探究盐胁迫下接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对榉树(Zelkova serrata)的生长和光合特性的影响以及光响应模型的适用性,为利用菌根真菌技术提高植物在盐碱地中的生产力提供理论依据。【方法】以榉树幼苗为试验材料,设置不接种AMF(N)、接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)1号(GM₁)、接种摩西球囊霉2号(GM₁)、接种扭形球囊霉(G.tortuosum,GO)4个处理组,进行盐胁迫与非盐胁迫(CK)处理。通过对比分析不同处理间的差异,探索盐胁迫下AMF对榉树生长及光合特性的影响,并评定5种光响应模型的适用性。【结果】(1)盐胁迫下GM₁、GO处理的菌根侵染率显著降低;(2)盐胁迫显著降低了榉树苗高、地径净增长量,而GM₁、GM₁处理显著提高了盐胁迫下榉树的地径净增长量;(3)盐胁迫下,榉树净光合速率明显下降,3种接菌处理均能提升榉树叶片净光合速率、气孔限制值、水分利用效率,并降低胞间CO₂浓度,其中GM₁和GO较未接菌处理变化最大;(4)盐胁迫条件下只有以叶子飘模型拟合的平均决定系数(R²)高于0.900,其余4种模型各处理的R²均低于0.900。【结论】盐胁迫对榉树幼苗生长及光合特性有抑制作用;接种AMF可以促进植物生长,提升植物净光合速率,缓解盐胁迫对植物生长及光合特性的抑制作用。综合AMF对榉树生长和光合特性的影响,GM₁较为突出,为盐碱地林业生产推荐选用菌株;5种光响应模型中,叶子飘模型的拟合效果最好,为探究盐胁迫下AMF对榉树净光合速率影响的最优模型。     

干旱胁迫对不同小叶杨无性系生理特性的影响

为了解不同小叶杨无性系在干旱胁迫下的抗旱性,为青海省的造林建设选出最适宜栽植的小叶杨无性系,本试验以5个不同小叶杨无性系为研究对象,通过控制浇水对小叶杨进行干旱胁迫,根据测定5个小叶杨无性系在干旱胁迫下的土壤含水量以及不同土壤含水量阶段下的叶绿素含量,超氧化物歧化酶(SOD)和游离脯氨酸(Pro)3个指标的变化,最终筛选出抗旱性最强的小叶杨无性系。结果表明:随着干旱胁迫的加剧,土壤含水量逐渐下降,而叶绿素含量、超氧化物歧化酶含量均表现为先升高后降低的趋势,游离脯氨酸含量则逐渐增加。因此,通过数据分析可以得出5个不同小叶杨无性系的抗旱性强弱为:青海海西地区小叶杨无性系中国林科院杂交引进种小叶杨青海祁连县小叶杨无性系青海门源小叶杨无性系辽宁小叶杨无性系。     

土壤水分胁迫对圆叶决明叶片含水量和光合特性的影响

以豆科牧草圆叶决明(Chamaecrista rotundifolia)86134与34721两个品系为材料．通过研究土壤干旱胁迫对其叶片水分状况和光合特性的影响来判断其抗旱性．结果表明．随着土壤干旱胁迫梯度的增加．圆叶决明叶片相对含水量、叶片失水率、净光合速率以及叶绿素含量均呈下降趋势．两品系间的比较显示．同一干旱胁迫梯度下圆叶决明34721比86134品系有较高的叶片相对含水量、叶绿素含量和净光合速率．在一定程度上反映了其抗旱性较强的特点，     

干旱胁迫对谷子抽穗期生理生化和产量的影响

采用旱棚试验,对3个品种谷子进行抽穗期干旱胁迫,分析谷子生理生化及产量指标的变化,筛选影响谷子抗旱的关键因素。研究发现:干旱可引起谷子旗叶相对含水量(RWC)降低、气孔导度减小、蒸腾速率和光合效率(Pn)显著下降,使株高和穗长降低,长农35和晋谷20产量下降,但晋谷34产量与非干旱对照组无显著差异;干旱组旗叶组织中过氧化氢(H2O2)含量升高,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和脯氨酸(Pro)含量增高,丙二醛(MDA)含量和相对电导率在长农35和晋谷20中显著升高,晋谷34中与对照组相当。相关分析表明,产量与APX活性、Pn、叶绿素相对含量及Pro和可溶性蛋白含量呈极显著正相关,与MDA含量呈极显著负相关。主成分分析表明,第一主成分的各指标(H2O2、超氧化物歧化酶、APX、过氧化氢酶、过氧化物酶、细胞间隙CO2浓度、光合速率、水分利用率、RWC、束缚水/自由水、Pro、可溶性糖和可溶性蛋白)的变化与谷子的抗旱性密切相关,可作为谷子抽穗期抗旱性品种选育和抗旱性研究的主要指标。第二主成分各指标MDA、相对电导率、株高、茎粗、穗长、蒸腾速率和气孔导度则是次要参考指标。     

盐胁迫下AMF对榉树幼苗生长和光合特性的影响

【目的】探究盐胁迫下接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对榉树(Zelkova serrata)的生长和光合特性的影响以及光响应模型的适用性,为利用菌根真菌技术提高植物在盐碱地中的生产力提供理论依据。【方法】以榉树幼苗为试验材料,设置不接种AMF(N)、接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)1号(GM₁)、接种摩西球囊霉2号(GM₁)、接种扭形球囊霉(G.tortuosum,GO)4个处理组,进行盐胁迫与非盐胁迫(CK)处理。通过对比分析不同处理间的差异,探索盐胁迫下AMF对榉树生长及光合特性的影响,并评定5种光响应模型的适用性。【结果】(1)盐胁迫下GM₁、GO处理的菌根侵染率显著降低;(2)盐胁迫显著降低了榉树苗高、地径净增长量,而GM₁、GM₁处理显著提高了盐胁迫下榉树的地径净增长量;(3)盐胁迫下,榉树净光合速率明显下降,3种接菌处理均能提升榉树叶片净光合速率、气孔限制值、水分利用效率,并降低胞间CO₂浓度,其中GM₁和GO较未接菌处理变化最大;(4)盐胁迫条件下只有以叶子飘模型拟合的平均决定系数(R²)高于0.900,其余4种模型各处理的R²均低于0.900。【结论】盐胁迫对榉树幼苗生长及光合特性有抑制作用;接种AMF可以促进植物生长,提升植物净光合速率,缓解盐胁迫对植物生长及光合特性的抑制作用。综合AMF对榉树生长和光合特性的影响,GM₁较为突出,为盐碱地林业生产推荐选用菌株;5种光响应模型中,叶子飘模型的拟合效果最好,为探究盐胁迫下AMF对榉树净光合速率影响的最优模型。     

入侵植物加拿大飞蓬(Erigeron canadensis L.)生理生态适应初探

利用PEG-6000模拟根际干旱胁迫法,研究了入侵植物加拿大飞蓬(Erigeron canadensis L.)在水分胁迫下的生理生态变化.在干旱胁迫下,加拿大飞蓬体内的丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)酶活、超氧化物酶(SOD)酶活以及可溶性蛋白含量均发生了不同程度的变化.在不同胁迫强度下,MDA含量、Pro含量、可溶性蛋白含量和POD酶活均呈现上升趋势;在胁迫初期,加拿大飞蓬体内SOD酶活呈现上升趋势,胁迫中期出现下降趋势,后期又呈现出明显的上升趋势,表明其体内抗旱机制多种多样,能够适应多种生境.     

壳寡糖对干旱胁迫下‘凤丹’幼苗生长及生理特性的影响

【目的】通过研究壳寡糖(chitooligosaccharide,COS)对干旱胁迫下‘凤丹’植株生长和生理特性的影响,明确其对‘凤丹’抗旱性的调控作用,为‘凤丹’苗期培育过程中的环境选择及抗旱性研究提供理论依据。【方法】以两年生油用牡丹‘凤丹’(Paeonia ostii ‘Feng Dan’)盆栽苗为试材,以5个质量浓度(0、20、40、60、80 mg/L)的COS溶液进行喷施,测定不同干旱胁迫下(即断水后第7、9、11、13、15天)‘凤丹’幼苗的生长生理指标。【结果】干旱胁迫下喷施COS能促进‘凤丹’幼苗生长,提高叶片相对含水量、净光合速率和叶绿素含量,提高抗氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性,提高可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量,降低丙二醛和过氧化氢含量。【结论】喷施40 mg/L COS能显著缓解干旱胁迫对‘凤丹’幼苗造成的伤害(P<0.05),增强植株对干旱胁迫的抵抗能力。     

盐胁迫下丛枝菌根对植物幼苗生长和营养元素吸收的影响

在盆栽中,研究了4种土壤盐度下接种真菌从枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi,AMF)摩西球囊霉(Glomus mosseae)对玉米、水稻、小麦和油菜的幼苗生长和营养元素吸收的影响.结果表明,土壤盐度提高会导致玉米、水稻、小麦和油菜的生长量以及AM的侵染率降低,接种AM显著提高了非盐和盐胁迫下玉米、小麦和油菜3种植物的生物量、株高、根长、叶绿素含量及K、P养分吸收量,且这种效应在高盐度条件下更显著.接种AM真菌提高植物的耐盐性可能跟营养元素的吸收和运输有关.     

丛枝菌根真菌对盐胁迫下桢楠光合生理的影响

【目的】研究盐胁迫条件下,桢楠接种丛枝菌根真菌(AMF)后叶片光合色素含量、气体交换参数和叶绿素荧光参数的变化情况,以期为桢楠在盐碱地造林提供参考。【方法】采用分光光度法测定叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)和类胡萝卜素(Car)含量,采用Li-6400便携式光合仪测定气体交换参数和叶绿素荧光参数。【结果】不同浓度NaCl胁迫下,AMF接种与未接种处理桢楠光合色素含量均呈现显著差异,AMF显著提高了桢楠叶片的光合色素含量。盐胁迫下AMF接种处理后桢楠叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)和蒸腾速率(T_r)显著高于未接种处理;AMF接种桢楠叶片的最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_PSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)变化不显著,而未接种处理则显著降低;未接种处理的非光化学淬灭系数(NPQ)在盐浓度为300 mmol/L时显著升高,而AMF接种处理的NPQ没有显著变化。双因素方差分析表明,接种AMF对Chl a、Chl b、Car含量和Φ_PSⅡ有显著影响。【结论】AMF通过改善光合色素含量、气体交换参数和叶绿素荧光参数,提高了桢楠对光能的利用能力,从而减轻了盐分对桢楠造成的伤害,表明AMF能够增强桢楠的耐盐性,进而促进桢楠在盐碱性土壤中生长。     

几种环境胁迫对小麦生理生化特性的影响

研究了低温(4 ℃,3 d),干旱(0.4 mol·L-1 甘露醇和20%PEG-6000,3 d)和盐(0.2mol·L-1 NaCl,3d)胁迫对春性、半冬性和冬性小麦生理生化指标可溶性糖 (WSS)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量的影响,结果表明:各种小麦的WSS、Pro含量受低 温、干旱和盐胁迫的影响都很大,表现为极显著或显著升高,且半冬性小麦WSS、Pro含量增 高的幅度高于春性小麦和冬性小麦.各种小麦的丙二醛含量在各种胁迫下的增高幅度都比较小,且半冬性小麦的增高幅度低于春性和冬性小麦.总体来看,半冬性小麦的抗逆性强于春性小麦和冬性小麦.