混合碱性盐对甜菜苗期根系及根际土壤酶和微生物的影响

发布时间：2018-10-10 14:04

【摘要】：甜菜(Beta vulgaris L.)是主要的糖料作物和能源作物,具有极强的耐盐碱性,研究甜菜在混合碱性盐(Na_2CO_3~+Na HCO_3)条件下根系及其根际微生态变化,对进一步研究甜菜的根际效应奠定基础,对盐碱地的开发利用具有重要意义。本试验以甜菜品种KWS0143和Beta464为材料,在盆栽条件下,将碱性盐Na HCO_3和Na_2CO_3按摩尔比为2:1混合,按施入土壤的混合碱性盐质量设置4个处理,分别是0、5、7和9 g/kg(A0、A2、A3和A4),处理后的土壤EC值分别为127.67、559.33、782.67、981.67,p H值分别为7.20、9.18、9.40、9.56,在该条件下对根系鲜重、干重、根系活力、根系形态,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量,根系内源激素含量的进行分析,并检测根系分泌物种类及含量的变化、根际微生物群落和数量,土壤酶活性的变化。研究结果如下:1.随着处理浓度的增加,甜菜幼苗出苗率下降,6月2日(1对真叶)时根系干重、鲜重和根系形态指标(长度、表面积、体积)均降低,而根系活力升高;6月16和30日(2、3对真叶)时根系干重、鲜重、根系活力和根系形态指标(长度、表面积、体积)呈先增加后减少的趋势,在A3处理下显著高于对照(P0.05),A4处理下显著低于对照(P0.05);而且KWS0143各指标高于Beta464。随着取样时间的延长,甜菜幼苗根系干重、鲜重、根系活力和根系形态指标(长度、表面积、体积)均呈上升趋势。干重、根活力和根长度、表面积、体积之间存在显著或极显著正相关关系。2.随着处理浓度的增大,甜菜根系MDA含量增加,而保护酶(SOD、POD、CAT)活性则表现为先升高后降低。6月2日(1对真叶)时IAA、BR和ABA含量随处理浓度增大而增多,ZR减少,对应的比值变化为IAA/ABA减小、BR/ABA增大和ZR/ABA降低。6月30日(3对真叶)时内源激素(IAA、ZR、BR、ABA)含量和比值变化与保护酶一致,均为先上升后下降,A3处理的活性最高,A4时活性最低,与A0差异显著。随处理时间的延长,甜菜根系保护酶(SOD、POD、CAT)活性和MDA含量均升高,内源激素中BR升高,IAA、ZR、ABA均先升后降,而对应的比值BR/ABA升高,IAA/ABA和ZR/ABA则降低。相关分析表明,保护酶(SOD、POD、CAT)与激素之间变化存在正相关关系,与IAA、ZR、BR达显著或极显著正相关。3.甜菜苗期根系分泌物被检测出共含有83种物质,其中包括烷烃、烯烃、酯类、醇类、酮、酚类、醛、酸、吡啶、噻唑、胺类、萘等,种类最多的是酯类和烷烃类。6月2日(1对真叶)时根系分泌物种类比30日(3对真叶)多46种,包括烷烃类(十四烷、十五烷、十七烷等)、酚类(2,4-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基对甲苯酚等)和酯类(邻苯二甲酸丁基酯1-甲基壬基酯、邻苯二甲酸丁基酯2-乙基己基酯、邻苯二甲酸二异丙酯等)。两个取样时期检测出根系分泌物种类均为A3最多、A4最少;且品种KWS0143的分泌物种类比品种Beta464丰富。4.不同处理的土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性和微生物总量均是A3最高,均存在显著差异;随着时间的延长,脲酶先升后降、碱性磷酸酶上升、过氧化氢酶先降后升。根际土壤微生物数量表现为:细菌放线菌真菌。在30日(3对真叶)时细菌数量A3A2A0A4、真菌A3 A2A0A4和放线菌A0A3A2A4,差异性显著;KWS0143的根际脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性及细菌和放线菌数量高于Beta464,真菌数量则为KB。相关分析表明,脲酶活性同细菌数量和微生物总量呈显著正相关,过氧化氢酶活性与放线菌数量呈极显著正相关关系。
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【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S566.3;S154

【参考文献】