接种菌根真菌对青冈栎幼苗耐旱性的影响
2016-08-09张中峰张金池黄玉清徐广平张德楠俞元春
张中峰,张金池,黄玉清,徐广平,张德楠,俞元春
1 广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室,广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所,桂林 541006 2 南京林业大学林学院, 南京 210037
接种菌根真菌对青冈栎幼苗耐旱性的影响
张中峰1,*,张金池2,黄玉清1,徐广平1,张德楠1,俞元春2
1 广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室,广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所,桂林541006 2 南京林业大学林学院, 南京210037
摘要:利用丛枝菌根真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)、根内球囊霉(Glomus intraradices)和外生菌根真菌彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius)对石漠化地区造林树种青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)幼苗进行接种试验。在大棚盆栽条件下模拟土壤干旱胁迫,研究菌根真菌对青冈栎生长和耐旱性的影响。结果表明:在土壤干旱条件下,接种菌根处理植株生物量显著高于未接种处理(P<0.05),菌根依赖性随土壤水分含量降低而升高;未接种处理植株叶绿素含量在土壤干旱条件下显著降低(P<0.05),除接种Pisolithus tinctorius处理外,其它接种处理叶绿素含量无显著变化。土壤干旱使植株体内脯氨酸和可溶性糖含量上升,在中度干旱条件下,接种处理可溶性糖含量均显著高于对照处理,接种Glomus intraradices、Pisolithus tinctorius处理脯氨酸含量显著低于对照(P<0.05);在重度干旱条件下,接种Glomus mosseae和Glomus intraradices处理可溶性糖含量显著高于对照处理(P<0.05),而相应的脯氨酸含量显著低于对照处理。当土壤水分含量在田间持水量55%—65%时,接种处理植株SOD、POD和CAT酶活性显著高于未接种处理(P<0.05),在土壤水分含量降至35%—45%时,Glomus mosseae和Glomus intraradices处理SOD酶活性显著高于对照,并且所有接种处理POD酶活性均显著高于对照。此外,在水分干旱条件下,植株全磷和全钾含量也显著高于未接种处理(P<0.05)。研究表明,丛枝菌根真菌和外生菌根真菌均能够侵染青冈栎幼苗根系;在干旱胁迫条件下,接种菌根真菌能够提高青冈栎植株生物量、抗氧化酶活性、增加植株可溶性糖含量和促进植株养分吸收,提高植株耐旱性,从而使青冈栎幼苗在岩溶干旱环境下更容易存活。
关键词:菌根真菌;石漠化;耐旱性;酶活性
中国西南岩溶地区由于存在双层地质结构,土层薄且分布不连续,土壤贫瘠干旱造成植被恢复困难,以石漠化为典型代表的生态退化成为制约该地区发展的重大生态环境问题[1- 2]。研究发现,菌根真菌的生态学作用与石漠化退化生态系统的限制因子之间有着良好的耦合关系[3- 4]。石漠化地区土壤普遍缺磷、富钙,同时存在地质性干旱,而菌根能够通过菌丝体网络扩大根系吸收范围,促进植物对土壤水分和营养元素,尤其是磷的吸收,促进植物生长,提高宿主植物的耐旱性[5- 7],因此菌根真菌在石漠化治理上具有很强的潜在应用价值。……
