丛枝菌根真菌菌丝侵染特性与植物系统性关系的研究

摘要

丛枝菌根真菌（Arbuscular Mycorrhizal fungi：AMF）作为自然界中与植物关系最为密切的伙伴，广泛存在于植物的根际土壤中并与植物形成亲密的互惠共生关系。目前的研究已经表明AMF存在的时间已达4亿多年，在早期水生植物的登陆和延伸中AMF扮演极其重要的角色。AMF能帮助植物吸收营养物质和抵抗逆境环境。既然AMF与植物的生长发育以及进化这么密切，那么植物的系统发育关系又与丛枝菌根真菌有何关系呢？本文的研究目的试图通过这几个方面来研究这个问题：①同一属的物种间的物种AMF侵染状况是否相似②同一个科下不同属间物种AMF侵染状况是否具有一定的差异③植物亲缘关系的远近与植物 AMF侵染状况是否具有一定的关系。本实验通过对84个植物单物种的丛枝菌根真菌的侵染状况的研究得到如下结果：
　　1.本研究共采集了84个植物单物种分属于26个科63个属。总的看菊科、禾本科、蔷薇科、唇形科、车前科、毛茛科的植物AMF侵染率相对较高。像菊科的长茎飞蓬和苦苣菜、毛茛科的露蕊乌头、蔷薇科的鹅绒委陵菜AMF总侵染率达到了60％以上是典型的AMF物种。
　　2.通过差异性分析和丛枝菌根真菌发育状况调查结果表明：同一科的不同物种AMF的侵染状况具有一定的差异性，但是同一个属间的物种差异性相对较小。五个科的同属间的不同物种丛枝菌根真菌发育状况表明：除了玄参科马先蒿属的两个物种在8项指标上差异较大以外，其余同属间的物种AMF的8项侵染指标整体差异都不大。
　　3.菊科、禾本科、豆科、蔷薇科、玄参科的同属间不同物种的AMF的8项指标结果看：丛枝的类型主要有Paris型Arum型，丛枝大小和被丛枝侵染的细胞的大小具有较大的丰富度。同时泡囊形态和大小也丰富多样。而且泡囊形态在同属的物种间也具有一定差异。整体看椭圆形的泡囊出现的频率最高。菌丝的直径上普遍集中在0.75μm-10μm之间，其中以1.25μm、2μm、2.5μm、3.75μm、5μm、6.25μm居多。菌丝分支模式上主要是四种：直线型，H型、树枝型、圈状型。
　　4.AMF丛枝、泡囊、菌丝侵染率和泡囊密度四项指标的聚类与植物系统发育树结果表明：植物亲缘关系的远近在一定程度上影响了AMF的侵染。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 引言

1.1 菌根（Mycorrhizas）

1.2 丛枝菌根真菌的研究进展

1.3 植物物种简介

1.4 实验设计

第二章 材料与方法

2.1 实验样地阐述

2.2 样品采集与处理

2.3 样品数据统计

2.4 样品侵染状况拍照

2.5 数据的转换与计算

2.6 数据的相关分析

第三章 结果与分析

3.1 同科不同植物AMF侵染率与泡囊密度的差异分析

3.2 基于种为单位的AMF侵染率与泡囊密度的差异分析

3.3 AMF四项指标的聚类分析与植物系统发育树

3.4 同属不同物种丛枝菌根真菌发育状况调查

第四章 讨论

4.1 不同的物种丛枝菌根真菌侵染状况的差异及其影响因素

4.2 植物亲缘关系与AMF侵染差异性的关系

第五章 结论

参考文献

附图

致谢