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黄棕壤橘园丛枝菌根真菌多样性的研究

张锦娟  
【摘要】:土壤中的丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)能够与寄主植物根系形成互惠共生体即丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza, AM),其可以通过改善植物养分与水分的吸收能力,增强植物抗逆性及植物对新环境或外界不良环境的适应性,对寄主植物的生长、发育以及生产力水平有重要的影响。柑橘多栽培于丘陵山地,土壤管理对柑橘树的影响也很大。本试验以温州蜜柑(Citrus unshiu Marc.)/枳(Poncirus trifoliata (L.) Raf.)为试材,调查了覆草、生草与免耕三种土壤管理方式下的柑橘根系土壤中AM真菌的多样性,研究了不同土壤管理、不同土层、不同季节柑橘丛枝菌根的发育和其他微生物的动态变化,以探讨田间条件下柑橘AM真菌的生态分布特点及其与主要相关因素的关系,为选择高效、优势的土著真菌应用于柑橘生产奠定基础。其主要研究结果如下: 1、AM真菌的多样性。从橘园土壤加富培养后分离鉴定出AM真菌主要有5属19种,其中球囊霉属(Glomus)12个种,无梗囊霉属(Acaulospora)4个种,内养囊霉属(Entrophospora)1个种,盾巨孢囊霉属(Scutellospora)1个种,和平囊霉属(Pacispora)1个种。16个种鉴定到属、种,尚有3个种只鉴定到属。其中Glomus属的种类和数量占绝对优势,其次为Acaulospora属。 柑橘根际球囊霉属(Glomus)的频率与相对多度均在90%以上,为优势属。但不同土壤管理方式下根际优势种有所差异,覆草处理的根际土壤中G. aggregatum、G. claroideum、G. intraradices为优势种,G. etunicatum为常见种;生草处理的根际土壤中G. aggregatum、G. claroideum为优势种,G. diaphanum、G. etunicatum、G. intraradices、G tortuosum、G sp1为常见种;免耕处理的根际土壤中G. etunicatum为优势种,G. aggregatum、G. claroideum为常见种。 以枳为砧木的温州蜜柑根际土壤AM真菌种的丰度为生草处理覆草处理免耕处理。生草处理根际土壤中AM真菌种的丰度显著高于覆草和免耕处理根际土壤中AM真菌种的丰度,说明生草处理更有利于提高柑橘根际土壤中丛枝菌根真菌的多样性。 2、丛枝菌根发育特性及与其他微生物的关系。田间条件下丛枝侵染率、总侵染率、孢子密度、酸性磷酸酶活性、球囊霉素含量、土壤微生物数量均随着季节与土层深度发生着变化。季节变化总体表现为夏秋季高于春季,春季高于冬季,其中7月最高,1月最低。泡囊侵染率表现出先升高后降低的趋势,冬、春季高于夏、秋季,1月与3月较高。土层深度的变化以0~10 cm土层菌根发育最好,孢子密度最高,在0~30 cm土层范围内,随着土层深度的增加而降低。 土壤管理方式对丛枝菌根的影响中,覆草与生草管理其泡囊侵染率、丛枝侵染率、总侵染率与孢子密度均显著优于免耕管理。覆草与生草管理其根系微生物数量高于免耕管理,说明覆草与生草管理比免耕管理更有利于柑橘菌根的发育,有利于土壤微域环境的改善。相关性分析结果表明,三种土壤管理方式下温州蜜柑根系孢子密度与丛枝侵染率、总侵染率呈极显著正相关,相关系数分别为0.6094、0.4253,即较高的孢子密度对丛枝侵染率与总侵染率有促进作用;孢子密度与酸性磷酸酶、球囊霉素间存在极显著正相关关系,相关系数分别为0.6984、0.3501,表明较高的孢子密度能够促进酸性磷酸酶活性和增加土壤中球囊霉素的含量。丛枝侵染率、总侵染率、孢子密度与根际其他微生物数量呈显著正相关(p0.05),说明较高的丛枝侵染率、总侵染率与孢子密度能够刺激根际其他微生物的生长与繁殖。


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