西番蓮優(yōu)勢(shì)菌種的篩選及叢枝菌根真菌對(duì)西番蓮抗旱性的影響.pdf

1、西番蓮(Passifloraedulis)系西番蓮科(Passifloraceae)西番蓮屬(PassifloraL.)的一種多年生常綠攀緣藤本植物，是珍稀熱帶、亞熱帶水果，素有“果汁之王”的美譽(yù)。西番蓮的發(fā)展具有廣闊的前景，尤其是適用于加工和食用的具有優(yōu)良特性的新品種的研究與發(fā)展。目前生產(chǎn)中多采用扦插和組織培養(yǎng)進(jìn)行苗木繁育，由于苗木根系弱，易受到干旱等不良因素影響，導(dǎo)致苗木生長(zhǎng)狀況差、抵抗力弱，影響后期產(chǎn)量和品質(zhì)。 叢枝菌根(

2、ArbuscularMycorrhiza，AM)是植物在長(zhǎng)期的生存過程中，與叢枝菌根真菌(ArbuscularMycorrhizalFungi，AMF)一起共同進(jìn)化的結(jié)果，是一種有益共生體(Symbiont)。它的存在，可以促進(jìn)植物生長(zhǎng)，提高植物抵御不良環(huán)境的能力。正是由于AM的這些有益作用，AM生物技術(shù)及其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用已成為目前的研究熱點(diǎn)。 我國(guó)西番蓮培養(yǎng)基地大部分都建立在干旱和半干旱地區(qū)，西番蓮雖是耐旱植物，對(duì)干旱有較

3、強(qiáng)的適應(yīng)能力，但其需水量很大，整個(gè)生育期必須有充足的水分供應(yīng)。在生長(zhǎng)前期需要大量的水分滿足樹體的萌芽與抽梢的消耗，在開花座果、果實(shí)膨大的5～10月更是需水較多的時(shí)期。干旱對(duì)西番蓮植株生長(zhǎng)有抑制作用。因此，對(duì)西番蓮扦插苗接種適當(dāng)?shù)腁MF，培育出茵根化苗，對(duì)促進(jìn)西番蓮苗木的生長(zhǎng)，提高其抵抗不良環(huán)境的能力有十分重要的意義。 土壤干旱是全球性的自然災(zāi)害，嚴(yán)重地制約著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)性發(fā)展。研究者發(fā)現(xiàn)AM共生體具有抵御土壤干旱的能力，因此，

4、利用AM生物技術(shù)提高植物抗旱能力備受關(guān)注。近年來(lái)研究AMF和植物水分代謝之間的關(guān)系成為植物抗旱研究中的熱點(diǎn)，取得了一定的研究成果，但是AMF改善植物水分狀況、增強(qiáng)植物抗旱性的機(jī)理尚不十分清楚。 本試驗(yàn)用地表球囊霉Glomusversiforme(G.v)、摩西球囊霉Glomusmosseae(G.m)和透光球囊霉Glomusdiaphanum(G.d)3種叢枝菌根真菌對(duì)西番蓮扦插苗進(jìn)行接種，觀察3種AMF對(duì)西番蓮扦插苗生長(zhǎng)效應(yīng)的

5、影響，以期篩選出適宜西番蓮生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)菌種；并對(duì)AMF提高其抗旱性的作用機(jī)理展開研究，試驗(yàn)結(jié)果如下： 試驗(yàn)1西番蓮優(yōu)勢(shì)菌種的篩選有研究表明，西番蓮是形成AM的植物，可被多種AMF侵染，并且其生長(zhǎng)發(fā)育在很大程度上依賴于AMF的侵染及發(fā)育良好的AM共生體的形成。因此，對(duì)西番蓮接種適當(dāng)?shù)腁MF，培育出菌根化苗，對(duì)促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)，提高其抗性有重要作用。還有研究表明，AMF和宿主植物之間存在一定的相互選擇性，不同的菌種對(duì)不同的宿主有不同的侵染

6、率。因此在AMF的應(yīng)用研究中，篩選出能適應(yīng)一定生態(tài)環(huán)境并能與宿主植物形成最佳組合的高效AMF菌種，具有十分重要的意義。 試驗(yàn)1通過對(duì)西番蓮扦插苗接種3種AMF，研究不同AMF對(duì)提高西番蓮扦插苗生長(zhǎng)及生理效應(yīng)的影響，以便篩選出優(yōu)勢(shì)菌種。結(jié)果表明AMF對(duì)西番蓮的生長(zhǎng)有很大的作用，它可促進(jìn)西番蓮扦插苗根系磷酸酶活性，提高根冠比，促進(jìn)根系對(duì)N、P、K等礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收和積累，促進(jìn)植株的光合作用，增加蛋白質(zhì)及糖分等同化產(chǎn)物的積累，促進(jìn)幼苗的

7、生長(zhǎng)發(fā)育。但不同菌種之間有差異：接種G.v和G.m對(duì)西番蓮扦插苗的侵染高于G.d，而且接種G.v和G.m對(duì)西番蓮扦插苗生長(zhǎng)效應(yīng)的促進(jìn)作用也優(yōu)于G.d，初步確定G.v和G.m可能是西番蓮的優(yōu)勢(shì)侵染菌種。 試驗(yàn)2AMF對(duì)西番蓮扦插苗抗旱性的影響及其機(jī)理研究大量研究表明，接種叢枝菌根能提高植物的抗旱能力。本試驗(yàn)研究了AMF對(duì)西番蓮扦插苗水分代謝的影響及其與抗旱性的關(guān)系，結(jié)果表明：接種AMF后，在正常水分條件、半干旱以及干旱脅迫下都能影

8、響西番蓮扦插苗的水分代謝，改善葉片水分狀況，增強(qiáng)蒸騰作用，提高葉片可溶性糖和脯氨酸含量，從而增強(qiáng)其抗旱能力；并且在對(duì)某些抗旱指標(biāo)的影響上，接種AMF改善宿主植物水分狀況的作用，半干旱脅迫時(shí)強(qiáng)于正常供水，干旱脅迫強(qiáng)于半干旱條件，說(shuō)明AMF更能在逆境條件下發(fā)揮作用。 結(jié)合近年抗旱機(jī)理研究熱點(diǎn)，本試驗(yàn)重點(diǎn)研究了正常供水、半干旱及干旱脅迫條件下AMF對(duì)膜保護(hù)系統(tǒng)的影響，認(rèn)為AMF可能通過增強(qiáng)西番蓮扦插苗葉片膜保護(hù)酶活性，從而降低植株葉片