羊草—丛枝菌根共生体对盐、旱逆境交叉胁迫的生理响应
发布时间：2020-09-24 08:46
羊草(Leymus chinensis)是禾本科(Poaceae)赖草属优质牧草,不但具有丰富的营养价值,还具有很强的抗逆性,是东北松嫩盐碱草地的建群种,也是人工草地建设的优良草种。丛枝菌根真菌(AMF)是一类能与80%以上陆地植物共生且分布广泛的土壤微生物,对植物生长以及抗逆性具有重要的调节作用。本文以羊草-丛枝菌根共生体为对象,对其进行盐碱-干旱交叉胁迫,研究共生体对逆境交叉胁迫的生理响应,为羊草逆境生物学的研究提供一定的理论依据。主要试验结果如下:(1)随着盐碱胁迫(100、200 mmol/L的NaCl或NaHCO3)与干旱胁迫(5%、10%的PEG)强度的增加,摩西球囊霉(Glomus mosseae)侵染率显著降低,且在碱胁迫下降低幅度更大(P＜0.05)。在盐碱-干旱交叉胁迫作用下,丛枝菌根真菌(AMF)的侵染率同样降低,且碱-旱交叉胁迫影响程度更明显,在碱浓度为200 mmol/L、PEG(聚乙二醇)浓度为10%时,AMF的侵染率仅为46.6%,较对照组就降低了 26.7%。(2)在单一类型胁迫下,与未接种AMF处理组相比,接种AMF使羊草幼苗的鲜重、干重显著增加(P＜0.05)。在交叉胁迫处理组中,羊草幼苗的生长受到抑制,鲜重、干重随胁迫的增加而降低,但在低盐浓度(100 mmOl/L)、PEG浓度为5%的交叉胁迫处理组中,羊草幼苗的鲜重、干重呈增加的趋势,表明低浓度的盐-旱交叉胁迫并未抑制羊草幼苗的生长,而是表现出了盐-旱交叉适应性。在交叉胁迫下,接种AMF同样缓解了逆境胁迫对羊草幼苗的伤害。(3)随着盐(NaCl)浓度的增加,羊草幼苗中Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-含量明显增加,K+、NO3-含量明显降低(P＜0.05),而碱(NaHCO3)胁迫下,随着胁迫程度的增加,Na+、Cl-含量增加,Ca2+、Mg2+含量呈小幅度下降趋势,同时K+、NO3-含量明显降低。干旱胁迫下,各离子含量未见显著变化。接种AMF后,羊草幼苗的K+含量增加,Na+、CT含量降低,同时增加了 N03-含量,表明接种AMF会抑制羊草幼苗对Na+、Cl-的吸收,从而减少Na+的毒害作用,同时增强其对K+的吸收,维持细胞内的离子平衡,进而在一定程度上减轻盐、碱胁迫对羊草幼苗伤害。另外,在盐胁迫下,低浓度干旱胁迫并未加剧植物对Na+的吸收,而在碱胁迫下,碱-旱交叉胁迫增加了 Na+的含量,表明碱-旱胁迫对植物-丛枝菌根共生体的影响更大,而丛枝菌根具有一定缓解胁迫伤害的作用。(4)羊草幼苗的脯氨酸含量随着单一胁迫浓度的增加而呈上升趋势,接种AMF后的菌根共生体脯氨酸含量的增加,增强了渗透调节作用,对羊草幼苗的抗逆性发挥了积极的调节作用。交叉胁迫处理组,羊草幼苗受到的损害高于单一胁迫,脯氨酸积累量升高。(5)盐、旱胁迫对羊草幼苗有机酸含量的变化影响较小,而碱胁迫下,各处理有机酸含量均呈不同程度提高。接种AM真菌后,有机酸含量呈下降趋势。而交叉胁迫下,无论是否接种AMF,除草酸外,苹果酸和柠檬酸,随交叉胁迫程度的增加而呈上升趋势,接种AMF会减缓增加的幅度。(6)接种AMF后,羊草幼苗叶片中的POD、CAT和APX的活性明显提高,表明菌根共生体缓解了膜质过氧化,增强宿主植物体内氧自由基的清除能力。接种AMF后,交叉胁迫处理组SOD、POD和APX的活性酶活性也增加,说明AMF减小了活性氧自由基对细胞的伤害。但CAT活性在未接种AMF的交叉处理组中呈上升趋势,这可能是在交叉胁迫下植物产生某种适应机制,改变了其CAT活性。
【学位单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S543.9
【部分图文】：
色素含量和光合作用、水分吸收利用、营养平衡、氧化应激等［９］。盐碱胁迫除了对植物逡逑生理的不利影响外，还包括盐胁迫造成的渗透胁迫、离子毒害及氧化应激等，另外，碱逡逑胁迫引起的高ｐＨ会对植物造成更严重的毒害作用（图１－１）。若植物根系周围的土壤逡逑ｐＨ值升高，某些金属离子如Ｆｅ２＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋等将会沉积，同时伴随着无机阴离子的逡逑减少，植物对矿质元素的吸收受到阻碍，最终造成严重营养胁迫１１（）］。逡逑－１邋－逡逑
、［６３］、Ｈｏｊａｔｉ等［６５］、高蕾等［６７］的研宄中都有类似报道。大量试验证明干旱条件下作物体内逡逑脯氨酸和可溶性糖含量增加，耐旱品种可溶性糖和脯氨酸含量X椉拥姆却笥诟珊得舾绣义掀分郑桑叮玻ⅲ叮扇苄蕴且彩侵参锾迥谥匾纳傅鹘谖镏剩梢蕴岣呦赴纳稿义吓ǘ龋档退疲峙蜓梗乐瓜赴欢撸叮梗荩栽侍逵幸欢ǖ谋；ぷ饔缅义希郏浚荨＃耍幔颍螅簦澹畹龋郏罚荩菅绣辰峁允荆珊敌财扔攵哉兆橄啾龋诼蟛莺透哐蛎┲仓暌吨械腻义狭继呛驼崽呛烤黾樱扇苄蕴呛康脑黾幽芄惶岣咧参锏目购敌浴Ｒ话闳衔插义衔锩媪偎中财仁保傅鹘谖镏手饕腔苤剩浚俳参锏纳傅鹘凇Ａ硗猓义涎紊参锖湍承┫惭沃参镌蛑饕炕畚藁胱咏猩傅鹘凇ｅ义希保保持参锵煊ρ纹菪财然礤义现参镌诿娑圆涣嫉幕肪程跫保陨碛幸欢ǖ氖视π院偷挚沽Γ敝参锎τ谘渭钚插义掀认拢岣咧仓甓匝渭罨肪车氖视π院偷挚沽Γ馐侵参锒曰肪程跫视Φ囊恢纸徨义瞎Ｖ参锵煊ρ渭钚财鹊木咛寤葡嗟备丛樱郏罚矗荩ㄍ迹保常喙氐难绣陈偶幌剩淙诲义现两袢晕幢煌耆绣惩赋梗踩〉昧艘恍┙锥涡缘难绣辰埂ｅ义
本文编号：2825523
【学位单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S543.9
【部分图文】：
色素含量和光合作用、水分吸收利用、营养平衡、氧化应激等［９］。盐碱胁迫除了对植物逡逑生理的不利影响外，还包括盐胁迫造成的渗透胁迫、离子毒害及氧化应激等，另外，碱逡逑胁迫引起的高ｐＨ会对植物造成更严重的毒害作用（图１－１）。若植物根系周围的土壤逡逑ｐＨ值升高，某些金属离子如Ｆｅ２＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋等将会沉积，同时伴随着无机阴离子的逡逑减少，植物对矿质元素的吸收受到阻碍，最终造成严重营养胁迫１１（）］。逡逑－１邋－逡逑
、［６３］、Ｈｏｊａｔｉ等［６５］、高蕾等［６７］的研宄中都有类似报道。大量试验证明干旱条件下作物体内逡逑脯氨酸和可溶性糖含量增加，耐旱品种可溶性糖和脯氨酸含量X椉拥姆却笥诟珊得舾绣义掀分郑桑叮玻ⅲ叮扇苄蕴且彩侵参锾迥谥匾纳傅鹘谖镏剩梢蕴岣呦赴纳稿义吓ǘ龋档退疲峙蜓梗乐瓜赴欢撸叮梗荩栽侍逵幸欢ǖ谋；ぷ饔缅义希郏浚荨＃耍幔颍螅簦澹畹龋郏罚荩菅绣辰峁允荆珊敌财扔攵哉兆橄啾龋诼蟛莺透哐蛎┲仓暌吨械腻义狭继呛驼崽呛烤黾樱扇苄蕴呛康脑黾幽芄惶岣咧参锏目购敌浴Ｒ话闳衔插义衔锩媪偎中财仁保傅鹘谖镏手饕腔苤剩浚俳参锏纳傅鹘凇Ａ硗猓义涎紊参锖湍承┫惭沃参镌蛑饕炕畚藁胱咏猩傅鹘凇ｅ义希保保持参锵煊ρ纹菪财然礤义现参镌诿娑圆涣嫉幕肪程跫保陨碛幸欢ǖ氖视π院偷挚沽Γ敝参锎τ谘渭钚插义掀认拢岣咧仓甓匝渭罨肪车氖视π院偷挚沽Γ馐侵参锒曰肪程跫视Φ囊恢纸徨义瞎Ｖ参锵煊ρ渭钚财鹊木咛寤葡嗟备丛樱郏罚矗荩ㄍ迹保常喙氐难绣陈偶幌剩淙诲义现两袢晕幢煌耆绣惩赋梗踩〉昧艘恍┙锥涡缘难绣辰埂ｅ义
本文编号：2825523
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