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桑树根际丛枝菌根真菌(AMF)多样性及对宿主耐盐性的影响

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桑树(MorusalbaL.)广泛用作养蚕饲料和盐碱地治理,但盐胁迫严重制约了桑树的生长。为探讨丛枝菌根真菌(Arbuscularmycorrhizalfungi,AMF)对桑树耐盐性的影响,本研究对不同林龄桑树AMF与土壤养分、酶活性的进行相关分析,根据形态和分子特征分析AMF多样性,研究盐胁迫下AMF对桑树生长和光合作用、K/Na平衡等指标的影响,揭示AMF对桑树耐盐性的作用。主要研究结果如下: 1.不同林龄(5a、10a、15a、25a、35a)桑树人工林根系菌根状况、球囊霉素含量、土壤酶活性和养分含量测定结果表明,随着林龄的增加,根系侵染率、孢子密度和易提取球囊霉素含量,过氧化氢酶、碱性磷酸酶和脲酶活性整体呈先降低后稳定的趋势;林龄为15a时土壤肥力低于其他林龄,属于5个林龄的最低值。易提球囊霉素含量与硝态氮、速效钾、pH、过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶呈极显著正相关,与总球囊霉素含量呈显著正相关,总球囊霉素含量与硝态氮呈极显著正相关。 2.不同林龄桑树根际土中鉴定出8属26种AMF,网状球囊霉(Glomusreticulatum)和孔窝无梗囊霉(Acaulosporafoveate)的重要值(I)分别为50.73%和52.93%,为优势种。高通量测序分析获得912个OTU,隶属球囊霉属(Glomus)、巨孢囊霉属(Gigaspora)、盾巨孢囊霉属(Scutellospora)、类球囊霉属(Paraglomus)和多样孢囊霉属(Diversispora)5个属,球囊霉属(Glomus)为优势属。α多样性指数在不同林龄桑树根际土中存在差异,Chao1、Sobs、Shannonindex、Simpsonindex的最低值均出现在35a样地中;Chao1、Sobs、Shannonindex的最高值出现在15a样地中;表明在5个林龄中,15a的AMF多样性最高。非度量多维尺度分析(Non-metricMultidimensionalScalingAnalysis,NMDS)及ANOSIM组间差异检验表明,不同林龄桑树根际土中AMF物种组成存在显著差异,林龄可以显著影响AMF的多样性。 3.盐胁迫下桑树对根内根孢囊霉(Rhizophagusintraradices,Ri)具有较大的依存度。盐浓度为200mmol/L时,侵染率和依存度分别达到79.39%和43.51%。盐浓度为100mmol/L时,AMF对桑树生长和光合特性等指标影响最大,叶和茎鲜重分别提高117.24%和102.56%,根系活力提高97.35%,PSⅡ实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)提高85.71%,叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等光合指标均显著提高。叶片Na含量降低27.14%,根系中K/Na升高46.77%。说明盐胁迫下,AMF通过改善根系活力,提高叶绿素含量,提升光化学效率,促进桑树生长;调节桑树各部位K、Na含量和K/Na平衡,增强桑树耐盐性。

郑亚茹

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桑树 丛枝菌根真菌 盐胁迫分析

硕士

林学

唐明

2021

西北农林科技大学

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S8