丛枝菌根真菌对甜高粱耐盐性及品质的影响

摘要

近年来，随着世界能源危机不断加重，可再生能源的开发利用成为人们关注的焦点。甜高粱是目前公认的最理想的能源作物之一。而我国人口压力大，土地资源紧缺，发展生物质能源需利用干旱、盐碱化的边际性土地种植能源作物。
　　本研究为了探明丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi，简称AMF）对甜高粱耐盐性及品质的影响，在NaCl胁迫下，以辽甜5号和雅津2号两个甜高粱为材料，通过盆栽试验的方法，在0、0.5、1、2、3g/kg5个NaCl浓度下，测定了两个供试甜高粱材料的生物量、菌根侵染率、菌根依赖性、营养状况、抗氧化酶活性以及品质指标。
　　结果表明，盐胁迫下，两个供试甜高粱的菌根侵染率随盐浓度的升高均呈先升高后降低的趋势，处理间差异显著；和辽甜5号相比，雅津2号的菌根依赖性更强。盐胁迫对两个供试甜高粱品种的生物量、营养元素（N、P、K、Cu）含量、抗氧化酶活性、可溶性糖含量均有显著抑制作用，但接种AMF显著增加两个供试甜高粱地上部分和根系在各NaCl浓度处理中的生物量；地上部分和根系的营养状况整体也得到改善。其中，辽甜5号地上部分N和P的含量在接菌处理中较不接菌均降低，而根系中含量均升高；雅津2号地上部分 N含量接菌较不接菌处理高，而根系与之相反；AMF对其地上部分和根系P含量的影响效果与辽甜5号一致；这说明AMF影响N和P在不同甜高粱品种地上部分和根系中的分配。
　　随着NaCl浓度的升高，两个甜高粱材料地上部分和根系的Na含量均升高，但由于接菌提高其K、Cu含量，从而缓解了Na的毒害作用。另外，盐胁迫使辽甜5号地上部分Zn含量及雅津2号地上部分和根系的Zn含量均升高，使辽甜5号根系中Zn含量降低；且接菌后仅雅津2号根系中Zn含量升高，其它处理Zn含量均降低。
　　研究还发现，低浓度（NaCl＜1 g/kg）的NaCl胁迫提高两个甜高粱品种叶片SOD、POD和CAT活性，而高浓度（NaCl≥1g/kg）NaCl胁迫对其产生抑制效果；受菌剂影响，两个甜高粱品种的SOD、POD和CAT活性均增加，多数处理达到显著水平。
　　随着盐胁迫的加重，可溶性糖含量逐渐减少，但接菌可显著改善盐胁迫对其抑制作用，使可溶性糖含量显著提高。辽甜5号甜高粱叶片粗蛋白含量在各个盐浓度处理中，接菌均显著低于不接菌处理；而雅津2号则与之相反。辽甜5号甜高粱叶片粗蛋白含量在不接菌条件下，随着盐浓度的升高先增加，后降低；而接菌条件下呈升高趋势。雅津2号甜高粱叶片粗蛋白含量在接菌和不接菌条件下均随盐浓度的增加而增加。
　　土壤pH值变化因甜高粱品种的不同而表现出差异。随盐浓度的增加，两个供试甜高粱品种的土壤pH值在接菌和不接菌条件下均呈下降趋势；在各NaCl水平下，接菌使辽甜5号的土壤pH值降低，雅津2号的升高。接种AMF使两个供试甜高粱土壤中的易提取球囊霉素和总球囊霉素含量均升高，而盐胁迫使其降低。
　　研究证实，盐胁迫是盐碱土壤影响甜高粱生长和根系发育的重要因素，AMF可通过改善植物的矿质营养有效缓解盐胁迫对甜高粱生长的抑制作用，通过提高叶片中抗氧化酶活性减轻甜高粱受盐害程度，进而提高甜高粱的耐盐性并改善其品质。

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第1章 文献综述

1.1 AMF概述

1.2 AMF对植物矿质营养的影响

1.3 AMF对植物抗逆性的影响

1.4 AMF对植物抗盐性的影响

1.5 甜高粱概述

1.6 研究的目的与意义

第2章 材料与方法

2.1 试验材料

2.2 试验设计

2.3 测定指标和方法

2.4 数据分析

第3章 结果与分析

3.1 盐胁迫下AMF对甜高粱生物量的影响

3.2 盐胁迫对甜高粱菌根侵染率和菌根依赖性的影响

3.3 盐胁迫下AMF对甜高粱地上部分和根系N、P含量及积累量的影响

3.4 盐胁迫下AMF对甜高粱地上部分和根系金属元素含量的影响

3.5 盐胁迫下AMF对甜高粱抗氧化酶系统的影响

3.6 盐胁迫下AMF对甜高粱品质指标的影响

3.7 盐胁迫下AMF对土壤pH值的影响

3.8 盐胁迫下AMF对土壤中球囊霉素含量的影响

3.9 甜高粱各指标的双因素方差分析

第4章 讨论与结论

4.1 讨论

4.2 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果