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《南京农业大学》 2012年
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嫁接缓解菊花连作障碍机制初探

陈思思  
【摘要】:菊花是我国传统名花,被广泛应用于切花、盆栽以及园林绿化。本试验用菊花苗“神马”嫁接菊科蒿属植株黄蒿(Artemisia scoparia),以获得嫁接苗,同时以“神马”扦插苗以及黄蒿自根苗作对照,将三种处理苗分别种植于连作土壤和非连作土壤上,采用差异显著分析(LSD法)以及方差分析方法研究了嫁接对菊花根际土壤微生物类群、根际土壤的养分、根际土壤酶含量以及植株体内养分含量的影响。本文通过直接从根际土壤中提取总DNA,用真菌通用引物扩增18S rDNA,通过DGGE技术对连作菊花苗期的根际土壤真菌群落结构进行进一步分析。主要研究结果如下: 1.在整个生长周期内,嫁接植株以及黄蒿自根苗的根际土壤细菌和放线菌含量均显著高于‘神马’扦插苗。自根黄蒿苗以及菊花嫁接苗根际土壤的细菌和放线菌含量均呈现逐渐增加的趋势,至营养生长期达到最高峰,后有所回落,各处理间差异显著,其中,嫁接苗根际细菌和放线菌含量与扦插苗相比分别增加了15.73倍和1.73倍,而真菌含量在整个生长过程中则呈现逐渐减少的趋势,降低了11.87%,且各处理间差异显著;‘神马’扦插苗的根际土壤真菌含量在整个生长周期中呈现逐渐升高的趋势,且营养生长期含量相对最高。 2.在整个生长周期中,黄蒿根际土壤的无机氮、速效磷和速效钾含量最低,其次是嫁接植株,而‘神马’扦插苗的各类养分含量最高,且嫁接苗与扦插苗相比根际土壤养分含量分别减少了24.75%、22.24%和13.18%。方差分析结果显示,土壤速效磷含量在两种不同土壤以及嫁接各处理间均呈现极显著的差异;土壤速效钾含量在嫁接各处理间差异极显著,可见在本实验中嫁接是影响根系对土壤速效钾吸收的主要因素。试验中,土壤、嫁接两大因素对土壤养分含量的互作效应不显著。 3.嫁接苗以及黄蒿苗的根际土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶以及磷酸酶的含量大都高于‘神马’扦插苗。且均呈现先逐渐升高,至营养生长期达到最高峰,然后有所回落,至现蕾期又稍许上升的趋势。其中,嫁接苗与扦插苗相比四种酶的含量增幅分别为14.14%、32.56%、15.20%和34.54%。方差分析结果显示,嫁接处理以及不同的土壤处理均未能使根际土壤过氧化氢酶和磷酸酶的活性有显著差异;而蔗糖酶在不同的土壤处理以及嫁接处理中均呈现极显著的差异;土壤间各处理脲酶含量差异极显著,而嫁接处理后脲酶含量并无显著差异。试验中,土壤、嫁接两大因素对土壤酶含量的互作效应不显著。 4.试验中各处理叶片内的全氮、全磷和全钾含量均随着生长周期呈现逐渐降低的趋势,且嫁接后植株体叶片内各养分含量大都高于扦插‘神马’苗。嫁接处理间,植株体叶片内全氮含量差异显著,而全磷和全钾含量无显著差异,两种不同的土壤处理间亦无显著差异。嫁接苗与扦插苗相比叶片内的全氮和全钾含量分别增加了22.44%、29.53%,而全磷无增幅;可见,嫁接在一定程度上增加了根系吸收养分的能力。试验中,土壤、嫁接两大因素对植株体叶片内养分含量的互作效应不显著。 试验中各处理植株体茎内的全氮、全磷和全钾含量均随着生长周期呈现逐渐降低的趋势,且嫁接苗茎内各养分含量大都高于扦插‘神马’苗。菊花嫁接苗茎内的全氮、全磷和全钾含量均明显高于扦插苗,各养分含量的平均增幅分别为46.91%、9.26%、32.82%。方差分析结果显示,植株体茎内的养分在土壤和嫁接两因素作用下均无显著差异,且互作效应也不显著。 5.运用DGGE法研究嫁接对连作菊花苗期根际土壤真菌群落的影响,结果显示,连作土壤上的条带数稍高于非连作土壤,嫁接苗、黄蒿自根苗以及‘神马’扦插苗之间均存在一定的差异条带,同时,在菊花嫁接苗以及黄蒿自根苗根际发现丛枝菌根(AM)真菌Glomus sp. NBR PP1,而扦插苗根际土壤却未发现该真菌;Rhizoctonia solani是引起菊花立枯病的病原菌,该病原菌发现于菊花扦插苗根际土壤,但嫁接苗和黄蒿自根苗均未发现该病原菌;Fusarium是菊花枯萎病的病原菌,本试验在所有处理中同时发现了镰刀菌的两个不同种及其变种,但是根据条带亮度的不同,可以发现连作土壤的镰刀菌以及尖孢镰刀菌的含量均高于非连作土壤上的各处理,同时,‘神马’扦插苗根际土壤的该病原菌含量较嫁接苗和黄蒿苗的高。因此,菊花连作将使土壤内的致病真菌种类及含量增加,而菊花苗作为接穗嫁接于黄蒿时,由于改变了作物的根系,使根际真菌群落发生一定改变,致病真菌种类及数量有所减少,同时,由于黄蒿根系有利于AM真菌生长,将促进根系对养分的吸收利用,增强了植株的抗性,在一定程度上减缓了菊花的连作障碍现象。
【学位授予单位】:南京农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S682.11

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