摘要
针对当前土壤有机质下降、结构破坏、病虫害严重、优良菌株匮乏等制约我国农业、园林等行业发展的突出问题，本试验以印度梨形孢与组培生姜共生关系的建立为突破口,采用组培生姜盆栽试验（100％钾营养元素、50％钾营养元素、0％钾营养元素共3个梯度胁迫并以河沙作为栽培基质）与棚栽试验（大田壤土中等肥力）相结合的方法，系统研究了养分胁迫下印度梨形孢对生姜生长、生理生化以及抗病性的影响，探讨印度梨形孢对组培生姜的促生和抗逆境能力响应的机制。主要研究结果如下: （1）印度梨形孢能够与组培生姜建立共生关系。棚栽试验结果表明，3个接种印度梨形孢的试验段均被侵染，其侵染率分别为15.74％、12.04％、18.52％;盆栽试验结果表明，在K营养元素胁迫下，盆栽生姜接种印度梨形孢后，根系中可以明显观察到印度梨形孢孢子，其侵染率分别为12.96％、12.04％、12.04％。说明两个不同试验环境的印度梨形孢均能成功侵染组培生姜根系并在其中有效定殖，即印度梨形孢与生姜建立了共生关系。 （2）印度梨形孢能够促进组培生姜生长。接种印度梨形孢的棚栽生姜株高提升了33.80％,分蘖数提升了36.28％,地上、地下生物量分别增加了83.79％和60.43％,与未接种试验段的生长量和生物量具有显著差异。盆栽试验中，接种印度梨形孢能够缓解生姜在低钾情况下的受害程度，促进生姜在3个K营养元素浓度条件下的生长。尤其在50％K营养元素胁迫下，接种印度梨形孢能够显著促进盆栽生姜的生长及生物量的增加，其中株高增长量、总鲜重和总干重比对照组分别高61.79％、57.02％和62.80％。 （3）印度梨形孢能够提高棚栽生姜抗根结线虫病的能力。棚栽试验结果表明，接种印度梨形孢的棚栽组培生姜根结线虫病的感病指数在24.00％～44.00％之间，未接种组的感病指数在45.00％～66.67％之间，且接种组3个试验段的平均感病指数比对照组低40.00％,表明印度梨形孢对根结线虫存在一定的拮抗作用。 （4）印度梨形孢能够促进盆栽生姜的光合作用。试验结果表明，在缺钾的情况下,接种印度梨形孢能够通过提高生姜净光合速率和水分利用率，降低胞间二氧化碳浓度，改善盆栽生姜的光合作用来促进生姜植株生长，且在50％和0％K营养元素胁迫下其促进效果最显著。 （5）印度梨形孢能够通过调整盆栽生姜的渗透调节物质来降低K元素缺乏对植株的伤害。试验结果表明，随着K营养元素浓度的降低，盆栽生姜丙二醛含量呈下降趋势，可溶性蛋白含量逐渐升高，脯氨酸含量和可溶性蛋白含量接种组始终低于对照组。 （6）印度梨形孢能够提高盆栽生姜抗氧化酶活性。研究表明，随着K营养元素浓度的降低，接种处理组SOD活性和CAT活性呈先升高后降低的趋势;对照组SOD活性呈逐渐升高趋势，CAT活性呈先升高后降低趋势。100％和50％K营养元素胁迫下，接种组抗氧化酶活性高于对照组，且在50％K营养元素胁迫下接种组与对照组差异最明显，说明接种印度梨形孢能够在一定程度上通过提高生姜植株抗氧化酶活性，来提高宿主的抗逆性。 综上所述，接种印度梨形孢不仅能增强棚栽生姜对根结线虫病的拮抗作用，且既能显著提高棚栽生姜的生长量，又能明显促进盆栽生姜的生长。通过相关性分析可知，接种组盆栽生姜的鲜重与丙二醛含量、胞间二氧化碳浓度、水分利用率有显著相关，而对照组盆栽生姜的鲜重与丙二醛、胞间二氧化碳浓度、水分利用率无显著相关性。双因素方差分析结果显示，相比对照处理，接种印度梨形孢显著提高了生姜净光合速率和水分利用率，并显著降低了胞间二氧化碳浓度和可溶性蛋白含量。由此表明，印度梨形孢能够通过降低胞间二氧化碳浓度、提高水分利用率来促进盆栽生姜在养分胁迫下鲜重的增加。
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