摘要
土壤盐碱化是制约农林业生产和生态环境保护的主要限制因子之一,盐分过多会造成土壤板结与肥力下降,破坏植物的正常生理功能,使植物生长受到抑制甚至死亡。娜塔栎(Quercus nuttallii)是典型的外生菌根树种,在我国广泛种植于“长三角”和东部沿海等经济发达地区,其观赏价值高、抗逆性和适应性强,具有重要的经济价值和生态价值。但沿海地区日益加剧的土壤盐渍化,制约了娜塔栎种植的成活率和生产力,因此,提高娜塔栎的抗盐能力,对园林绿化和生态环境建设有重要的理论指导意义和实际应用价值。本研究选取娜塔栎幼苗及三种外生菌根真菌(Ectomycorrhiza Fungi,EMF)彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius;Pt)、块菌(Tuber;T)、厚环粘盖牛肝菌(Suillus grevillei;Sg)为实验材料,采用菌根化幼苗等方法,设置不同的EMF接种(接种Pt、T、Sg菌,不接种作为对照)与盐胁迫(S0:不添加NaCl、S1:添加盆土干重1‰的NaCl、S2:添加盆土干重2‰的NaCl、S3:添加盆土干重3‰的NaCl)处理,研究不同盐胁迫水平下接种不同种类EMF对娜塔栎幼苗生长、生理特性的影响,探索 EMF影响娜塔栎幼苗耐受盐胁迫的机制,筛选出不同水平盐胁迫下耐受效果最优的娜塔栎-EMF组合,为盐碱地土壤的生态修复提供理论依据。主要研究结果如下: 1、不同施盐水平下,不同接种处理的娜塔栎幼苗EMF侵染率发生了显著变化。随着盐胁迫水平的增加,接种Pt和Sg菌的幼苗EMF侵染率呈先上升后下降的趋势,在S1水平时达到最大值;接种T菌和未接菌的幼苗EMF侵染率显著下降(P<0.05)。同一盐胁迫水平时,S0 水平下,接种 T 菌的幼苗 EMF 侵染率显著高于其他三个接种处理下幼苗EMF侵染率(P<0.05),S2水平下,接种处理的幼苗EMF侵染率显著高于未接种处理幼苗(P<0.05)。 2、不同施盐水平下,3种EMF接种处理对娜塔栎幼苗根际土壤性质产生的影响不同。随着盐胁迫水平的增加,各接种处理下娜塔栎幼苗根际土壤全碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量均有不同程度的下降。接种T菌的娜塔栎幼苗土壤TP含量在所有施盐水平下均显著高于其他接种处理(P<0.05);S0、S1、S2水平下,接种T菌和Sg菌显著提高了土壤铵态氮(NH4+)含量(P<0.05);S3水平下,接种三种EMF的娜塔栎幼苗土壤TC和TN含量显著高于未接种处理,硝态氮(NO3-)含量显著低于未接种处理(P<0.05)。 3、随着盐胁迫浓度的升高,不同接种处理下娜塔栎幼苗株高、地径、鲜重等生长指标显著下降(P<0.05)。相同盐胁迫处理下,S1水平时,与未接种处理相比,接种Pt菌显著提高了娜塔栎幼苗的株高,接种T菌和Sg菌显著提高了幼苗地径,三种接种处理均显著提高了幼苗根鲜重(P<0.05);S2水平时,与未接种处理相比,接种Sg菌显著提高了幼苗地径(P<0.05);S3 水平时,三种接种处理的幼苗地径均显著高于未接种处理(P<0.05)。盐胁迫干扰了植物营养元素的吸收和转运,接种菌根真菌能够促进宿主植物吸收营养元素。接种三种EMF幼苗叶片TP含量高于未接种处理,其中,接种Sg菌时拥有显著变化(P<0.05);S3水平时,三种接种处理下叶片TC和TN含量均高于未接种处理(P<0.05)。 随着盐胁迫浓度的升高,所有接种处理下娜塔栎幼苗的净光合速率和蒸腾速率呈先上升后下降趋势,在S1水平时拥有最大值;相同盐胁迫浓度下,接种T菌和Sg菌的幼苗净光合速率、瞬时羧化效率、气孔限制值和气孔导度均高于未接种处理(P<0.05),接种处理的幼苗蒸腾速率和水分利用效率高于未接种处理(P<0.05)。接种三种EMF均显著提高了幼苗叶片可溶性糖含量和抗氧化酶活性,降低了植物体内丙二醛的含量(P<0.05),其中接种Sg菌对幼苗抗氧化酶的调节作用最强,接种Pt菌次之。 4、主成分分析表明,总叶绿素含量、地径和茎鲜重对各处理下娜塔栎幼苗耐盐性的关联性较大。隶属函数分析表明三种接种处理均提高了幼苗的耐盐性,S0、S2和S3盐胁迫水平时,娜塔栎幼苗耐盐性从大到小依次为,接种Sg菌>接种T菌>接种Pt菌>未接种处理,S1盐胁迫水平下,娜塔栎幼苗耐盐性从大到小依次为,接种T菌>接种Sg菌>接种Pt菌>未接种处理。