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《湖南农业大学》 2015年
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AM真菌对植物锑积累和抗性的影响

陈志鹏  
【摘要】:目前国内外的研究都显示植物和丛枝菌根真菌的共生体系对植物抵抗土壤中的重金属具有积极作用,这种影响机制的研究显示,菌根的根部的细胞壁或者根外菌丝也许能够螯合重金属离子,丛枝菌根菌体对高浓度的重金属也具有一定的过滤作用。也有研究显示丛枝菌根真菌通过提高宿主植物对磷的吸收或者影响植物抗氧化酶系统的活性来增加对重金属的抗性。我们最近的调查显示锑矿区锑污染土壤上生长的大部分优势植物都形成了菌根,并且在野外发现菌根植物能够富集大量的锑。因此我们推测丛枝菌根真菌在植物吸收积累锑以及抗锑胁迫方面也可能具有重要作用。然而,目前还没有直接的报道和证据表明丛枝菌根真菌在这方面所扮演的角色。本研究在前期发现的基础上,利用温室接种和非接种对比实验,从植物的生长、锑的吸收和抗氧化系统三方面来探讨丛枝菌根真菌在植物吸收积累锑以及抗锑胁迫中可能发挥的作用。这一结果旨在从微生物的角度探讨植物对锑的吸收和转运,同时也可以为丛枝菌根真菌-植物联合应用于锑污染土壤修复提供理论基础。主要研究结果如下:(1)在摸拟锑污染条件下,随着锑添加浓度的上升,锑对宿主植物的毒害作用加强,对两种宿主植物的菌根侵染率都产生了抑制作用;而接种丛枝菌根真菌处理显著促进了狗牙根和紫花苜蓿对重金属锑的吸收和累积。在试验中接种AM真菌后,紫花苜蓿地上部分锑含量比狗牙根地上部分锑含量要高;(2)在模拟锑污染条件下,随着锑添加浓度的上升,锑对两种宿主植物的生物量和磷含量都产生了抑制作用;而接种丛枝菌根真菌在不同锑浓度下都显著促进了紫花苜蓿和狗牙根对磷的吸收和增加了两种宿主植物的生物量,说明在逆境下,丛枝真菌能改善植物的营养状况,并能促进植物地上部分和地下部分的生物量,植物的根系也比未接种要发达。这在一定程度上缓解了锑对两种植物的毒害。(3)在模拟锑污染条件下,随着锑添加浓度的上升,锑对两种植物的毒害性增强,抗氧酶活性增加;而接种AM真菌处理降低了紫花苜蓿和狗牙根中MDA、可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性,可能是因为接种AM真菌降低了锑在植物体内的毒害,从而减少了产生抗氧化酶的化学刺激效应,这种反应机制到底该如何解释还需要研究。
【学位授予单位】:湖南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:X17

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