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AM真菌和施氮量对黄芪生长和品质的交互效应

刘媞  
【摘要】:AM真菌通过孢子萌发形成密集菌丝网,扩大宿主植物根系吸收范围,加速营养和水分运输,增强植物抗逆性,促进豆科植物生物固氮,改善植物品质,减少化肥和农药投入。氮肥在黄芪生长过程中具有重要作用,可以提高黄芪初花节位和产量。膜荚黄芪Astragalus membranaceus为多年生豆科草本植物,以根入药,具有加快机体代谢和提高免疫力等功效。 本试验以膜荚黄芪为供试植物,在盆栽条件下研究了丛枝菌根形成过程和不同AM真菌与施氮量对黄芪生长及品质的交互效应。通过研究黄芪各项形态学指标、生理指标及药用成分在不同施氮水平下的变化规律,发现接种株较未接种株生理特性和营养成分明显得到改善。接种AM真菌能在提高黄芪产量和品质的同时,减少氮肥投入,实现资源可持续利用和绿色农业,同时也为利用AM真菌资源促进其他药用植物生长和改善品质提供了依据。取得主要试验结果如下: 1.黄芪幼苗丛枝菌根的形成从孢子萌发开始,经侵染扩展,形成丛枝和泡囊,并产生新孢子,进而完成从孢子到孢子的生活史,验证了黄芪幼苗丛枝菌根的形成过程为典型的丛枝菌根形成过程。 2.黄芪出苗77 d,丛枝菌根处于形成大量泡囊结构的发育阶段时,黄芪幼苗POD同工酶谱出现了新条带。说明AM真菌与宿主植物共生随时间后延,其对宿主植物生长发育的促进作用越明显。 3.AM真菌能与黄芪形成良好共生关系。接种AM真菌明显提高了黄芪根系菌根侵染率,施氮量的高低直接影响丛枝菌根的形成和发展,施氮量为50~100 mg/kg土时,黄芪菌根侵染率最高,施氮量过低或过高均会导致侵染率下降。 4.接种AM真菌能促进黄芪生长。在适氮水平下,接种AM真菌能提高黄芪可溶性蛋白和可溶性糖含量,改善其代谢;提高黄芪保护酶活性,增强其抗逆性;提高黄芪全氮和全磷含量,促进其生长;提高黄酮含量,改善其品质。但POD活性和可溶性糖含量与黄芪和AM真菌共生时间长短有密切关系,可能是由于植株中各成分之间存在协同和拮抗作用所致。 5.AM真菌对黄芪生长发育和营养成分等的有利影响随黄芪成熟期后延而逐渐明显。在适宜条件下,黄芪生长发育正常,接种效果不明显;当条件不适宜或植株进入衰老期时,AM真菌会缓解外界或植株本身带来的不适,使植株生长发育趋于正常。AM真菌接种效果在逆境条件下更显著。 6.AM真菌、施氮量和黄芪生长三者之间存在最佳组合关系,施氮量为50~100 mg/kg土时,接种AM真菌对黄芪生长和代谢活动促进效果最好,这为进一步利用AM真菌提高黄芪产量和品质提供了依据。


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