四合木群落AM真菌多样性及其生理功能研究
【摘要】：
本文在西鄂尔多斯特有植物四合木的分布区选取了6个样地,对四合木群落进行了AM真菌多样性及生理功能的研究。确定了四合木AM真菌共生特性、四合木根际及四合木群落AM真菌的种类,研究了四合木群落AM真菌多样性与群落植物多样性的关系以及实验室水分胁迫条件下,接种AM真菌对四合木、霸王生长发育的影响。结果如下:
1.四合木与丛枝菌根真菌共生,形成泡囊、根内菌丝。幼龄四合木(1-5年龄)植株的菌根侵染率(68%)明显高于5年龄以上的四合木植株菌根侵染率(17%);
2.四合木群落菌根植物比例较高,39种常见植物均被AM真菌侵染;
3.四合木根际土壤共分离到4属7种AM真菌,分别是:无梗囊属(Acaulospora)2种,无梗囊霉未记录种1(Acaulospora sp.1)、无梗囊霉未记录种2(Acaul.sp.2);多孢囊霉属1种(Diversispora),幼套多孢囊霉(D.etunicatum);球囊霉属(Glomus)3种,缩球囊霉(Glomusconstrictum)、沙荒球囊霉(G.deserticola)、摩西球囊霉(G.mosseae);盾巨孢囊霉(Scutellospora)1种,美丽盾巨孢囊霉(Scut.calospora);
4.四合木植物群落内共分离到4属14种AM真菌,其中无梗囊霉属(Acaulospora)4种、多孢囊霉属(Diversispora)2种、球囊霉属(Glomus)7种、盾巨孢囊霉属(Scutellospora)1种。Acaulospora sp.1和Acaul.sp.2是优势种;沙荒球囊霉(G.deserticola)、瑞氏球囊霉(Acaulospora rehmii)是常见种类;美丽盾巨孢囊霉(Scutellospora calospora)是唯一的盾巨孢囊霉属种;
5.四合木根际AM真菌孢子较少分布在0～10cm土壤层,多分布在10～20cm、20～30cm土壤层。10～20cm与20～30cm土层的AM真菌孢子密度、种的丰富度没有显著差异(P＞0.05),0～10cm土层与10～20cm、20～30cm两土层之间存在显著差异(P＜0.05);
四合木核心区、杭锦旗巴拉贡、桃斯图和乌素图样地之间,AM真菌的孢子密度没有显著差异(P＞0.05),孢子密度均较高。千里山样地的AM真菌孢子密度偏低,四合木保护区边缘样地最低。各样地AM真菌孢子群落密度与其宿主植物群落密度变化趋势相似;
四合木核心区、杭锦旗巴拉贡、千里山三个样地之间AM真菌种的丰富度没有显著性差异(P＞0.05),这三样地与桃斯图样地有显著性差异(P＜0.05),与四合木边缘区、阿盟乌素图两个样地有极显著性差异(P＜0.01);
四合木核心区、杭锦旗巴拉贡样地的AM真菌多样性指数与其它四个样地有显著性差异(P＜0.05),千里山样地虽有较高AM真菌物种丰富度(3.2±0.5),但多样性指数却不高(1.5);
6.四合木种子萌发率随盐浓度的提高而逐渐降低,其种子为拒盐种子;
7.实验室栽培条件下,四合木子叶苗向实生苗转化困难,四合木真叶出现期、壮苗期是四合木成活的关键时期,在适宜的栽培条件下四合木实验苗生长稳定;
8.四合木种子播种于含AM真菌菌剂的基质中,其幼苗成活率显著高于对照(P＜0.05),含摩西球囊霉、原样土诱集物分别提高了10%,13%;
9.不同水分条件和AM真菌接种处理对四合木侵染率、生长效应、生理指标有显著影响。水分胁迫显著降低四合木AM真菌侵染率;正常和胁迫水分条件下,接种AM真菌显著提高四合木株高、鲜重;降低四合木MDA含量;显著提高可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量;SOD、POD、CAT活性显著提高。说明菌根能够提高四合木抗逆性。
【关键词】：四合木 丛枝菌根真菌 多样性 接种培养 【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：S154.3
【目录】：
- 摘要5-7
- Abstract7-11
- 第1章 前言11-21
- 1.1 AM真菌多样性研究进展11-14
- 1.1.1 丛枝菌根真菌生存环境多样性11
- 1.1.2 丛枝菌根真菌结构的多样性11-12
- 1.1.3 丛枝菌根真菌物种的多样性12-13
- 1.1.4 丛枝菌根真菌功能多样性13-14
- 1.2 AM真菌鉴定及培养方法研究进展14-17
- 1.2.1 丛枝菌根真菌的孢子形态学鉴定方法14-15
- 1.2.2 基于SSU rRNA基因序列的AM真菌鉴定体系15-16
- 1.2.3 盆栽培养法16-17
- 1.2.4 培养基培养法17
- 1.3 研究的目的和意义17-18
- 1.4 研究地区概况18-19
- 1.5 研究内容19-20
- 1.6 研究思路20-21
- 第2章 研究材料与方法21-29
- 2.1 实验材料21
- 2.2 研究方法21-29
- 2.2.1 四合木植物群落及其生境调查21
- 2.2.2 土壤样品与植物根样采集21
- 2.2.3 植物菌根侵染率测定21-22
- 2.2.4 AM真菌孢子分离与鉴定22-23
- 2.2.5 AM真菌孢子多样性相关指标23
- 2.2.6 土壤理化性质测定23
- 2.2.7 四合木种子发芽试验23-24
- 2.2.8 四合木实验室栽培条件筛选24-26
- 2.2.9 AM真菌接种培养26-28
- 2.2.10 数据统计28-29
- 第3章 结果与分析29-51
- 3.1 四合木菌根侵染特性及根际土壤AM真菌29-30
- 3.1.1 四合木菌根侵染率29
- 3.1.2 四合木根际土壤AM真菌29-30
- 3.2 四合木群落植物菌根植物多样性30-31
- 3.2.1 菌根植物多样性及侵染率30-31
- 3.2.2 群落植被密度与AM真菌孢子密度关系31
- 3.3 四合木群落AM真菌多样性及分布31-34
- 3.3.1 四合木群落土壤AM真菌种类31-32
- 3.3.2 四合木群落AM真菌多样性32-34
- 3.4 土壤理化性质与AM真菌分布的关系34
- 3.5 四合木种子的萌发34-36
- 3.6 盐分对四合木种子萌发的影响36-37
- 3.7 四合木实验室栽培条件筛选37-41
- 3.7.1 四合木物候指标观察37-40
- 3.7.2 四合木生长指标观测40-41
- 3.7.3 筛选出的栽培条件41
- 3.8 AM真菌接种试验结果41-51
- 3.8.1 四合木幼苗接种AM真菌育苗试验42
- 3.8.2 水分胁迫对四合木菌根侵染率的影响42-43
- 3.8.3 不同水分、AM真菌接种对宿主植物生长效应、生理指标的影响43-51
- 第4章 讨论51-57
- 4.1 古老孑遗植物菌根共生特性51
- 4.2 四合木AM侵染率与树龄的关系51
- 4.3 四合木根际AMF分布与土壤的关系51-52
- 4.4 四合木群落AMF多样性与植物群落的关系52-53
- 4.5 四合木种子发芽特点53
- 4.6 四合木育苗的条件与四合木实生苗生长条件的不同53-54
- 4.7 基质中AM菌剂有利于四合木实生苗形成的原因分析54
- 4.8 AM真菌接种对四合木MDA含量的影响54-55
- 4.9 接种AM真菌对四合木渗透调节物质含量的影响55
- 4.10 AM真菌提高四合木抗氧化酶活性55-56
- 4.11 接种AM真菌对霸王叶片数量的影响56-57
- 第5章 结论57-60
- 5.1 四合木与丛枝菌根真菌共生关系57
- 5.2 四合木根际土壤及四合木群落内AM真菌种类57
- 5.3 四合木种子发芽试验57-58
- 5.4 四合木试验室栽培条件58
- 5.5 AM菌剂利于四合木幼苗成活58
- 5.6 不同水分、AM真菌接种处理对四合木侵染率、生长效应、生理指标的影响58-59
- 5.7 霸王对水分胁迫和AM真菌接种的反应59-60
- 参考文献60-66
- 图版66-71
- 致谢71
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