披堿草-內(nèi)生真菌共生體生物學(xué)與生理學(xué)特性的研究.pdf

1、披堿草(Elymus dahuricus)作為我國北方草原重要的優(yōu)良牧草，在發(fā)展草地畜牧業(yè)生產(chǎn)和改善環(huán)境等方面發(fā)揮著重要作用。本研究以野生披堿草種群為材料，研究了披堿草中內(nèi)生真菌(Neotyphodium)的分布，內(nèi)生真菌分類學(xué)和生物學(xué)特性；對三個披堿草種群分別建立了帶內(nèi)生真菌(E+)和不帶內(nèi)生真菌(E-)的群體，在盆栽和田間條件下研究了這三個內(nèi)生真菌-披堿草共生體種群的生長、生理的季節(jié)性特征。主要結(jié)果如下： 1、在我國內(nèi)蒙古、

2、河北、山西、北京、陜西、甘肅、青海、新疆和四川等9省(自治區(qū))的26個種群中，披堿草內(nèi)生真菌侵染率為0-100％，呈區(qū)域性分布。從種子、葉片、葉鞘和莖桿中均分離到內(nèi)生真菌，據(jù)其形態(tài)學(xué)特征，可以確定該菌屬于Neotyphodium屬，分離自不同種群的菌系具有一定的形態(tài)學(xué)多樣性，對碳源和氮源的利用不同，在不同培養(yǎng)基滲透勢下的生物量亦有差異。 2、連續(xù)兩年的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：內(nèi)生真菌侵染顯著增加了田間生長的霧靈山和沁源種群地上生物量、株高

3、和分蘗數(shù)，并顯著減少了E-植株的生殖生長(P<0.05)，而對五臺山種群沒有影響。光合日動態(tài)顯示了與生長相似的結(jié)果。 3、與E-植株相比，內(nèi)生真菌的侵染提高了霧靈山和沁源種群的保護(hù)酶活性，包括超氧化物歧化酶(SOD)，過氧化物酶(POD)，過氧化氫酶(CAT)，抗壞血酸氧化酶(APX)，顯著降低過氧化氫含量(H<,2>O<,2>)(P<0.05)。保護(hù)酶活性在季節(jié)變化中表現(xiàn)了6月較低， 10月最高的趨勢。 4、田間試驗(yàn)中

4、，霧靈山和沁源種群的E+植株中可溶性糖、淀粉和葉片全氮含量均高于E-植株，尤其在葉鞘中表現(xiàn)較為明顯。在五臺山種群中沒有表現(xiàn)出內(nèi)生真菌的增益效應(yīng)。各披堿草種群可溶性糖和淀粉均表現(xiàn)為春季返青時(shí)含量較低，生長季末急劇增加的趨勢。葉片的全氮含量沒有明顯的季節(jié)性變化，同時(shí)表現(xiàn)為莖基部比葉片中積累較多的可溶性糖和淀粉。 5、HPLC檢測發(fā)現(xiàn)，在霧靈山和沁源種群E+植株的葉鞘中含Peramine，Peramine在葉鞘中的含量呈季節(jié)性變化，生

5、長季末含量較高。五臺山種群中無論內(nèi)生真菌存在與否都未檢測到Peramine。 6、土壤干旱條件，E+植株較E-植株有較強(qiáng)的生長優(yōu)勢，表現(xiàn)為株高、分蘗數(shù)和生物量均顯著增加(P<0.05)，同時(shí)也增加了葉片的保護(hù)酶(SOD，POD，CAT，APX)活性、色素含量和脯氨酸含量，降低了H<,2>O<,2>含量，且E+植株的葉片相對含水量高于E-植株；但在充足供水的條件下，內(nèi)生真菌侵染并沒有影響披堿草的生長及生理特性。 7、內(nèi)生真