西北植物学报2021,Vol.41Issue(7) :1188-1198.DOI:10.7606/j.issn.1000-4025.2021.07.1188

丛枝菌根真菌对砷胁迫下棉花根系形态和生理特征的影响

Effect of Arbuscular Mycorrhizal Fungi on Root Morphological and Physiological Characteristics of Cotton under Arsenic Stress

刘凯洋 邱智军 张巧明 张盎然 龚明贵
西北植物学报2021,Vol.41Issue(7) :1188-1198.DOI:10.7606/j.issn.1000-4025.2021.07.1188

丛枝菌根真菌对砷胁迫下棉花根系形态和生理特征的影响

Effect of Arbuscular Mycorrhizal Fungi on Root Morphological and Physiological Characteristics of Cotton under Arsenic Stress

刘凯洋 1邱智军 1张巧明 2张盎然 1龚明贵1
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作者信息

  • 1. 河南科技大学食品与生物工程学院,河南洛阳471023;河南科技大学食品与生物工程学院,微生物资源开发与利用重点实验室,河南洛阳471023
  • 2. 河南科技大学园艺与植物保护学院,河南洛阳471023
  • 折叠

摘要

以棉花品种'大铃棉69号'为材料,通过室内盆栽试验,将两种丛枝菌根真菌根——内根孢囊霉(Rhizoph-agus intraradices,RI)和摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae,FM)分别接种棉花根部,分析不同土壤砷浓度(0、100、200 mg/kg)条件下丛枝菌根真菌对棉花生长、根系特征、细胞膜透性、抗氧化酶活性以及砷在棉花体内积累和转移的影响,为丛枝菌根真菌在土壤砷污染修复中的合理应用提供理论支撑.结果 表明:(1)随着砷胁迫的加重,棉花生长、根系发育、根系活力、抗氧化酶系统(SOD、POD、CAT)和渗透调节系统(可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸)均受到明显抑制.(2)接种RI和FM显著提高了棉花的株高、生物量、根冠比,根系活力;降低了棉花地上和地下部的砷含量和砷转移系数;提高了棉花总根长、根表面积、根体积、根尖数、根叉数等根系形态指标,并降低其0~0.2 mm径级的根长百分比,增加其0.5~1.0 mm和>1.0 mm径级的根长百分比;促使棉花叶和根中可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸等渗透调节物质含量和SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性不同程度升高,并使相对电导率、MDA含量降低;其中,摩西斗管囊霉接种效果优于根内根孢囊霉.研究发现,在土壤砷胁迫条件下,接种丛枝菌根真菌可促进棉花生长和根系发育,降低棉花体内砷浓度并抑制其向地上转移,同时激活抗氧化系统和渗透调节系统来减轻砷对棉花的毒害作用,增强棉花对土壤砷胁迫的耐受能力,且摩西斗管囊霉接种效果更佳.

关键词

丛枝菌根真菌/砷污染/棉花/根系特征/抗氧化酶/渗透调节

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基金项目

出版年

2021
西北植物学报
西北农林科技大学,陕西省植物学会

西北植物学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.031
ISSN:1000-4025
被引量8
参考文献量10
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