干旱胁迫下AMF对柑橘细胞膜、内源多胺和水杨酸的影响

摘要

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)是土壤中的丛枝菌根真菌(Arbuscularmycorrhizal fungi,AMF)与寄主植物根系形成的一种互惠共生体,能帮助寄主植物从土壤中吸收更多的水分和矿质元素,从而成为土壤与植物间物质的运输载体,对植物的生长和发育显得尤为重要。本试验以枳[Poncirus trifoliate(L.)Raf.]和红橘(Citrus tangerine Hort.ex Tanaka)为试材,以摩西球囊霉(Glomus mosseae.G.m)为菌剂,研究了正常水分和干旱胁迫下,柑橘AM的发育,接种AMF对柑橘生长、细胞膜以及内源多胺和水杨酸的影响。以探讨AMF如何通过影响柑橘内源生长物质等来提高柑橘的抗旱性。其主要内容和结果如下:
　　 1、水分状况对柑橘AM发育的影响。干旱胁迫显著抑制了AMF对枳和红橘实生苗根系的侵染,无论是正常水分还是干旱胁迫,菌根侵染率均随处理天数的增加而总体表现出上升趋势。正常水分条件相对促进孢子的萌发,且孢子数量随处理天数的增加而逐渐增多,而干旱胁迫初期一定程度地促进了孢子的发育,但随时间的延长会相对抑制孢子数量的增长。枳和红橘实生苗根际均产生球囊霉素,且在干旱胁迫条件下略有上升趋势。
　　 2、正常水分和干旱胁迫下接种AMF对柑橘生长发育的影响。干旱胁迫能够明显抑制枳和红橘实生苗的生长,接种AMF能缓解干旱胁迫的抑制作用；接种AMF后,提高了正常水分和干旱胁迫下枳实生苗的株高、茎粗、叶片数和叶面积,促进了枳实生苗干物质(地上部干物质、地下部干物质和全株干物质)的积累。干旱胁迫下,枳实生苗对AMF的依赖性较正常水分的要低,同时,AMF对枳实生苗的贡献率在正常水分条件下较高。干旱胁迫下枳和红橘实生苗叶片相对含水量(Leafrelative water content,LRWC)均下降,但接种AMF后枳实生苗LRWC有上升趋势,并且AMF提高枳实生苗LRWC的能力在正常水分下要略强于干旱胁迫。
　　 3、正常水分和干旱胁迫下接种AMF对柑橘细胞膜透性和膜脂过氧化的影响。干旱胁迫均对枳和红橘叶片细胞膜造成伤害,增大了细胞膜透性,但是这种伤害的程度依不同种类和不同的处理时期,而表现出不同的结果。干旱胁迫对枳实生苗细胞膜透性的伤害在处理20 d时达到最大,而接种AMF在一定程度上减轻了这种伤害,且在处理20 d时表现最为显著。红橘实生苗在干旱胁迫时,随着处理时间的延长,其细胞膜伤害在处理40 d时最大。红橘实生苗叶片的相对电导率值低于枳实生苗。
　　 枳实生苗在干旱胁迫条件下,无论是叶片还是根系其丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量明显升高,且叶中MDA值始终高于根系,干旱胁迫也促进了红橘实生苗叶片和根系中MDA含量的积累,同样叶中的积累量高于根系。接种G.m降低了枳实生苗叶片和根系中MDA值,且在20 d时降低作用最为显著。
　　 4、正常水分和干旱胁迫下接种AMF对柑橘内源多胺和水杨酸的影响。干旱胁迫对枳和红橘实生苗叶片中的3种游离态多胺和总多胺含量有着明显的促进作用；无论是正常水分还是干旱胁迫,接种G.m均显著降低了枳实生苗叶片的游离态腐胺和亚精胺含量,而叶片中精胺含量却显著升高,且干旱胁迫时,枳实生苗维持了较高的(Spd+Spm)/Put比值。枳和红橘实生苗叶片中的水杨酸(无论是游离态还是结合态)均在干旱胁迫下积累量增大,且在20 d时达到最大值,但与未接种的相比,接种AMF后枳实生苗叶片内水杨酸含量有下降的趋势。

目录

文摘

英文文摘

缩略词表

第1章 前言

1 课题的提出

2 干旱胁迫对果树的影响

2.1 对果树生长发育的影响

2.2 对果树形态结构的影响

2.3 对果树水分代谢的影响

2.4 对果树生理生化代谢的影响

3 多胺和水杨酸对植物抗旱性的影响

3.1 多胺

3.2 水杨酸

4 AMF对植物抗旱性的影响及其作用机制

4.1 对植物生长发育的影响

4.2 对植物水分代谢的影响

4.3 对光合作用的影响

4.4 对渗透调节物质的影响

4.5 对细胞膜系统的影响

4.6 对内源生长物质的影响

4.7 对矿质营养吸收的影响

4.8 对苗木成活率的影响

5 研究内容、目的及意义

第2章 水分状况对柑橘AM发育的影响

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.2 试验设计

1.3 试验方法

1.4 统计分析

2 结果与分析

2.1 水分状况对柑橘菌根侵染率的影响

2.2 水分状况对柑橘AM根际孢子密度的影响

2.3 水分状况对柑橘AM根际球囊霉素的影响

3 讨论

第3章 AMF对柑橘生长发育的影响

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.2 试验设计

1.3 试验方法

1.4 统计分析

2 结果与分析

2.1 AMF对柑橘实生苗生长的影响

2.2 AMF对柑橘实生苗干物质重、菌根贡献率与依赖性的影响

2.3 AMF对柑橘LRWC的影响

3 讨论

第4章 AMF对柑橘细胞膜透性和膜脂过氧化的影响

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.2 试验设计

1.3 试验方法

1.4 统计分析

2 结果与分析

2.1 AMF对柑橘实生苗叶片相对电导率的影响

2.2 AMF对柑橘实生苗MDA含量的影响

3 讨论

第5章 AMF对柑橘内源多胺和SA的影响

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.2 试验设计

1.3 试验方法

1.4 统计分析

2 结果与分析

2.1 AMF对柑橘叶片内源多胺的影响

2.2 AMF对柑橘叶片内源SA的影响

3 讨论

参考文献

图版及图版说明

致谢

附录 Ⅰ:课题资助项目

附录 Ⅱ:参加学术会议