甘肃马先蒿寄生对紫花针茅内生真菌共生体生长和光合特性的影响

发布时间：2017-06-16 01:11

  本文关键词：甘肃马先蒿寄生对紫花针茅内生真菌共生体生长和光合特性的影响，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：全球气候变化、人类活动和鼠虫害破坏等因素的综合作用,导致青藏高原高寒草地大面积退化;其中,根部半寄生入侵杂草-甘肃马先蒿是青藏高原高寒退化草地毒杂草阶段的典型代表性植物,与紫花针茅、麦宾草等植物呈“斑块”状分布。本论文通过:(1)青海高原禾草内生真菌的系统调查;(2)退化草地主要建群种-紫花针茅内生真菌分类地位;(3)紫花针茅退化草地主要入侵杂草-甘肃马先蒿根寄生特性;(4)内生真菌和根寄生植物互作对紫花针茅、麦宾草种子萌发、生长及光合特性的影响等方面的研究。获得了以下主要结果:1.14种禾本科植物内生真菌平均感染率低于50%。其中,缘毛鹅观草(Roegneria pendulina)、紫花针茅(Stipa purpurea)、醉马草(Achnatherum inebrians)、中华羊茅(Festuca sinensis)、硬质早熟禾(Poa sphondylodes)、微药羊茅(Festuca nitidula,and,)、毛稃羊茅(Festuca kirilovii)和紫羊茅(Festuca rubra)的平均带菌率均高达80%以上。青海高原地区禾草内生真菌分离率较低,仅从紫花针茅、麦宾草、光稃早熟禾和异针茅植株中分离出内生真菌,依据菌落和分生孢子形态特征判断是Epichlo?属内生真菌,但菌落形态存在明显差异。2.青海地区紫花针茅样品带菌率高达100%,而西藏、四川、甘肃的样品均不带菌。分离的内生真菌从菌落形态、生长速度及分生孢子形态等特征均与Epichlo?属内生真菌的形态特征相似。系统进化关系表明,紫花针茅感染的内生真菌分别为Epichlo?chisosa、E.gansuensis和E.inebrians。3.甘肃马先蒿能在同域8科18种植物根部形成吸器,易与蔷薇科、豆科、禾本科等植物形成寄生关系,而不易与莎草科和菊科植物形成寄生关系。甘肃马先蒿移除区的禾本科和豆科植物生物量显著高于未移除区,而莎草科和杂类草生物量差异不显著;未移除区的草地多样性指数(香农维纳指数和物种丰富度指数)显著高于移除区。4.甘肃马先蒿水浸液能显著降低紫花针茅、麦宾草种子发芽和幼苗生长。同时,花序水浸液的抑制作用显著高于根和茎叶水浸液,并随着浓度的增加不断增强。水浸液对带菌(E+)种子和幼苗的化感抑制效应明显低于不带菌(E-)的种子和幼苗。5.甘肃马先蒿寄生能显著降低紫花针茅和麦宾草的生物量及分蘖能力,显著增加根冠比。E+、E-植株被甘肃马先蒿寄生后,E-植株的生物量、分蘖和株高显著高于E+植株;而对照组内,E+表现优于E-;甘肃马先蒿寄生紫花针茅和麦宾草后,根部吸器总数和功能性吸器数量显著高于单种时根部吸器数量。6.甘肃马先蒿寄生能显著降低紫花针茅、麦宾草植株的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用率;显著增加胞间二氧化碳浓度;对照组中,E+光合特性高于E-,而寄生处理后,E-光合特性高于E+;随着寄生天数的增加,共生体净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用率持续降低,而胞间二氧化碳浓度呈先增加后降低的变化。
【关键词】：甘肃马先蒿 半寄生 寄主范围 群落结构 紫花针茅 麦宾草 内生真菌 生长 光合
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S812.6;S182
【目录】：

• 中文摘要3-5
• Abstract5-12
• 引言12-14
• 第一章 文献综述14-28
• 1.1 禾草内生真菌共生体及其生态学意义14-18
• 1.1.1 禾草内生真菌传播及繁殖14-15
• 1.1.2 禾草内生真菌和宿主协同进化15-16
• 1.1.3 种间杂交及无性态内生真菌形成16-17
• 1.1.4 生物碱及对宿主的保护17
• 1.1.5 禾草内生真菌提高宿主抗逆性17-18
• 1.2 禾草内生真菌与其他生物互作研究18-21
• 1.2.1 禾草内生真菌与植物互作研究18-19
• 1.2.2 禾草内生真菌与动物互作研究19-21
• 1.2.3 禾草内生真菌与微生物互作研究21
• 1.3 寄生植物对寄主和草地群落的影响21-26
• 1.3.1 寄生植物对寄主的影响22-24
• 1.3.1.1 寄主范围23
• 1.3.1.2 寄主偏好性23
• 1.3.1.3 寄主选择23-24
• 1.3.2 寄生植物对植物群落的影响24-26
• 1.3.2.1 寄生植物对草地群落生物量的影响24
• 1.3.2.2 寄生植物对植物群落多样性影响24-25
• 1.3.2.3 寄生植物对植物群落动态变化及分布的影响25-26
• 1.4 寄生植物对其他生物的影响26-28
• 1.4.1 寄生植物和草食家畜互作研究26-27
• 1.4.2 寄生植物与土壤微生物的互作研究27-28
• 第二章 青海高原禾草内生真菌共生体分布28-40
• 2.1 前言28-29
• 2.2 材料与方法29-31
• 2.2.1 采样地点及概况29-31
• 2.2.2 内生真菌检测及分离31
• 2.3 结果与分析31-37
• 2.3.1 青海高原禾草内生真菌带菌率31-35
• 2.3.2 青海高原禾草内生真菌菌落生长特征35-37
• 2.4 讨论37-39
• 2.5 本章小结39-40
• 第三章 紫花针茅内生真菌分类学40-54
• 3.1 前言40-41
• 3.2 材料与方法41-42
• 3.2.1 供试材料41
• 3.2.2 内生真菌分离和培养41
• 3.2.3 DNA分离、扩增和纯化41-42
• 3.2.4 序列比对及系统发育分析42
• 3.3 结果与分析42-51
• 3.3.1 紫花针茅内生真菌分离和形态特征42-47
• 3.3.2 系统发育分析47-51
• 3.3.2.1 序列分析47
• 3.3.2.2 系统发育分析47-51
• 3.4 讨论51-53
• 3.5 本章小结53-54
• 第四章甘肃马先蒿寄主范围及对退化草地群落结构的影响54-72
• 4.1 前言54
• 4.2 材料与方法54-56
• 4.2.1 试验地概况54-55
• 4.2.2 甘肃马先蒿寄主范围调查55
• 4.2.3 寄主根部吸器解剖结构55
• 4.2.4 甘肃马先蒿对退化草地群落结构的影响55-56
• 4.2.5 统计分析56
• 4.3 结果与分析56-69
• 4.3.1 甘肃马先蒿寄主范围及吸器显微结构56-59
• 4.3.2 甘肃马先蒿寄生对草地群落结构影响59-69
• 4.4 讨论69-71
• 4.5 本章小结71-72
• 第五章 甘肃马先蒿化感作用对紫花针茅、麦宾草内生真菌共生体种子萌发和幼苗生长的影响72-87
• 5.1 前言72
• 5.2 材料与方法72-74
• 5.2.1 植物材料73
• 5.2.2 甘肃马先蒿水浸液制备73
• 5.2.3 水浸液对供试植物种子和幼苗处理73-74
• 5.2.4 数据分析74
• 5.3 结果与分析74-85
• 5.4 讨论85-86
• 5.5 本章小结86-87
• 第六章 甘肃马先蒿寄生对紫花针茅、麦宾草内生真菌共生体生长特性的影响87-99
• 6.1 引言87
• 6.2 材料与方法87-90
• 6.2.1 试验地点87-88
• 6.2.2 试验材料和设计88-89
• 6.2.2.1 植物材料88
• 6.2.2.2 试验设计88-89
• 6.2.3 寄生植物对内生真菌共生体生长的影响89
• 6.2.4 甘肃马先蒿根部吸器解剖结构89
• 6.2.5 统计分析89-90
• 6.3 结果与分析90-95
• 6.3.1 甘肃马先蒿寄生后紫花针茅、麦宾草生物量积累的动态变化90-93
• 6.3.2 甘肃马先蒿寄生对紫花针茅、麦宾草株高和分蘖的影响93
• 6.3.3 甘肃马先蒿根部吸器结构和数量的变化93-95
• 6.3.4 甘肃马先蒿寄生对紫花针茅、麦宾草根冠比的影响95
• 6.4 讨论95-98
• 6.5 本章小结98-99
• 第七章 甘肃马先蒿寄生对紫花针茅、麦宾草内生真菌共生体光合特性的影响99-118
• 7.1 引言99
• 7.2 材料与方法99-100
• 7.2.1 试验材料99-100
• 7.2.2 试验处理100
• 7.2.3 光合作用参数测定100
• 7.2.4 统计分析100
• 7.3 结果与分析100-114
• 7.3.1 甘肃马先蒿寄生对紫花针茅、麦宾草内生真菌共生体及甘肃马先蒿净光合速率的影响100-103
• 7.3.2 甘肃马先蒿寄生对紫花针茅、麦宾草内生真菌共生体及甘肃马先蒿蒸腾速率的影响103-107
• 7.3.3 甘肃马先蒿寄生对紫花针茅、麦宾草内生真菌共生体及甘肃马先蒿气孔导度的影响107-108
• 7.3.4 甘肃马先蒿寄生对紫花针茅、麦宾草内生真菌共生体及甘肃马先蒿胞间二氧化碳浓度的影响108-113
• 7.3.5 甘肃马先蒿寄生对紫花针茅、麦宾草内生真菌共生体及甘肃马先蒿水分利用率的影响113-114
• 7.4 讨论114-117
• 7.5 本章小结117-118
• 第八章 结论、创新点与展望118-120
• 8.1 结论118
• 8.2 创新点118-119
• 8.3 研究展望119-120
• 参考文献120-148
• 在学期间的研究成果148-149
• 在学期间参与的科研项目149-150
• 致谢150-151

  本文关键词：甘肃马先蒿寄生对紫花针茅内生真菌共生体生长和光合特性的影响，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：454008