接种菌根真菌对水曲柳苗木根系吸收策略和叶片光合特性的影响

发布时间：2020-06-16 12:51

【摘要】：为了明确接种菌根真菌后水曲柳不同发育阶段的根系吸收策略和叶片光合特性,本研究以一年生水曲柳为研究材料,探究接种菌根真菌(摩西球囊霉菌、幼套球囊霉菌、摩西球囊霉菌和幼套球囊霉菌混合)后,根系形态、解剖结构、根毛发育与叶片光合能力、叶片解剖结构的变化。主要结果如下:(1)接种菌根真菌后,苗木各发育阶段根系分级数量、根系形态及根毛形态存在差异,根系吸收策略不同。出苗期,与对照相比,基质中含有菌源的苗木,主根形态并未发生明显改变,仅根系维管束直径和根毛形态发生了变化。幼苗期,接菌处理与对照苗木均具有3级根序,且1、2级根上存在菌根侵染。1、2级根长度、根表面积、根体积均大于对照。与对照相比,菌根侵染后的1级根根毛数量和长度显著低于对照。菌根侵染后3级根维管束直径则大于对照。速生期,接菌苗木与对照苗木根序均为4级,仅1、2级根上存在菌根侵染,混合接菌的1级根根长、根表面积、根体积、根尖数显著高于对照。接菌显著降低了 1、2级根根毛数量、长度。接菌苗木的1-3级根维管束直径较对照明显增加。生长后期,1、2级根上存在菌根侵染,接菌与对照苗木根序均为5级,接菌苗木1-4级根根长、根表面积、根体积、根尖数高于对照。接菌显著降低了 1级根根毛的数量、长度。接菌苗木5级根系维管束直径高于对照。(2)接种菌根真菌后,苗木叶片光合作用能力和解剖结构发生了变化。菌根真菌可以明显促进速生期叶片的光合能力,叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度显著高于对照,接种摩西球囊霉菌、幼套球囊霉菌和混合接菌处理分别较对照的光合速率提高了33.01%、34.27%和43.17%,蒸腾速率提高了 70.29%、82.10%和85.55%,气孔导度提高了 77.90%、96.77%和104.04%。接菌提高了叶片栅栏组织厚度、紧实度和叶脉密度,而海绵组织厚度和叶片的疏松度则下降。(3)接种菌根真菌后,促进了水曲柳的生长。侵染后的苗高、叶面积、根生物量分别较对照显著提高了 22.37%、15.52%和16.30%。接菌增强了水曲柳根系和叶片结构、功能的相关性。幼苗期,菌根侵染后,一级根根长、根表面积、根尖数(反应根系扩展能力)与叶片光合速率(反应植物光合能力)的正相关关系变为显著正相关关系;根毛数量与光合速率变为显著负相关。速生期,根长、根表面积、根体积与叶片厚度、栅栏组织厚度基本由负相关关系变为正相关关系。生长后期,根表面积、根体积与海绵组织厚度间的负相关关系变为显著负相关关系。综上,接种菌根真菌影响了苗木叶片结构并提高了其光合能力;无菌苗木依靠根毛和根系扩展吸收水养,而有菌苗木采用菌根和根系扩展为主,根毛为辅的吸收策略。
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S792.41
【图文】：

人工气候箱,温度条件,光照,孢子密度

２材料和方法逡逑于ＰＥＲＣＩＶＴＡＬ人工气候箱（Ｐｅｒｃｉｖａｌ邋Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，邋Ｐｅｒｒｙ，邋ＵＳＡ）试验时间为２０１７年５月至２０１９年１０月。逡逑处理：种子来源于帽儿山实验林场。１０月份采集，采用，５％ＫＭＮ０４浸泡３０邋ｍｉｎ后播种于１３ｘ１４ｃｍ无纺布袋中。°Ｃ高压灭菌２ｈ后备用。逡逑购买于甘肃渤丰农林牧科技有限公司（购买菌种为摩西球套囊霉菌（ＧＶｏ／ｗｗｓ逦孢子密度为７００个／１００ｇ邋ｗｅａｅ）孢子密度为７６0个／１００ｇ邋土。逡逑买于黑龙江省哈尔滨市花卉市场，产品名称为河兴百顺花２０°Ｃ灭菌２ｈ备用。逡逑３００邋－邋—＊■一光量子通量密度逦－３０逡逑

苗木,侵染率,接菌,小写字母

３结果与分析逡逑３．１菌根真菌对苗木菌根侵染的影响逡逑３．１．１菌根真菌对苗木菌根侵染率的影响逡逑随苗木的发育，接菌处理的一、二级根菌根侵染率呈先增加后降低趋势，速生期菌逡逑根侵染率最高，生长后期菌根侵染率降低。ＣＫ均未观察到菌根侵染。出苗期，各处理逡逑均未观察到一级根菌根侵染，幼苗期，接菌处理一级根侵染率排序为Ｔ１＞Ｔ３＞Ｔ２。速生逡逑期，接菌处理一级根侵染率排序为Ｔ３＞Ｔ１＞Ｔ２，Ｔ３邋—级根菌根侵染率分别较Ｔ１和Ｔ２逡逑提高了邋３．３９％和１９．０２％。生长后期，接菌处理一级根侵染率排序为Ｔ３＞Ｔ１＞Ｔ２，邋Ｔ３—级逡逑根菌根侵染率分别较Ｔ１和Ｔ２提高了邋５．４８％和１９．５２％。逡逑出苗期，各处理均未观察到二级根菌根侵染，幼苗期，接菌处理二级根侵染率排序逡逑为Ｔ１＞Ｔ３＞Ｔ２。速生期，接菌处理二级根侵染率排序为Ｔ３＞Ｔ１＞Ｔ２，邋Ｔ３二级根菌根侵染逡逑率分别较Ｔ１和Ｔ２提高了邋１４．６３％和６２．０７％。生长后期，接菌处理二级根侵染率排序为逡逑Ｔ３＞Ｔ１＞Ｔ２，邋Ｔ３二级根菌根侵染率分别较Ｔ１和Ｔ２提高了邋８３．１１％和１９．５２％。逡逑－逡逑

【参考文献】