含有丛枝菌根真菌的功能型蔬菜育苗基质研发与应用

摘要

设施园艺的迅速发展促进了固体栽培基质的研究、开发和应用。基质是固体基质栽培的基础，具有支持、固定植株和供给水分、养分和氧气的功能。丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi，AMF)是一类能与绝大部分植物的根系形成互惠共生体的微生物，分布广泛，能够有效改善土壤结构，能帮助植物吸收矿质营养和水分、促进植物生长、提高抗逆性、改善果实品质等。AMF的应用领域广泛，在园艺、农林业生产中具有重要的意义。因此将AMF保存到固体有机基质中，制备含有AMF的功能型基质，提升基质肥力，提高基质养分利用率，增强栽培效果具有重要意义。
　　本研究通过对泥炭、椰糠、蛭石、珍珠岩等有机基质按不同比例进行混配，共18个处理，研究不同混配基质理化性状对于AMF活性的影响，筛选出适合AMF保存的适宜配方以及适合丛枝菌根真菌增殖、保存的条件;在筛选出适宜的基质配比及保存条件的基础上，采用穴盘育苗方法，以泥炭、椰糠、蛭石、珍珠岩等有机物混配作为培养基质，以番茄(Lycopersicon esculentum Mill)植株为寄主，开发出一种新的保存AMF的方法;制备含有AMF的有机基质，进一步研究含有AMF的基质对于常见蔬菜作物的幼苗生长的影响，为含有AMF的功能型蔬菜育苗基质的开发提供理论依据与技术支持。主要研究结果如下:
　　1、基质中的AMF在适宜的理化性状下活性保持更强，过高或过低的基质容重、总孔隙度、通气孔隙、持水孔隙都加速AMF呼吸强度和代谢熵衰减，减弱FDA水解酶活性，使AMF活性降低;在弱酸环境中，高pH和EC值不利于有机质积累，加速AMF呼吸强度和代谢熵衰减，减弱FDA水解酶活性，使AMF活性降低;N、P含量过高以及高浓度的金属离子含量同样使得AMF活性降低。结果表明，T18基质（体积比∶泥炭∶椰糠∶蛭石∶珍珠岩=2∶2∶1∶1）保存的丛枝菌根真菌活性最强，其基质理化性状分别为pH为5.62; EC为2.67 mS·cm-1;容重为0.24 g·cm-3;总孔隙度为54.37％，可作为保存AMF适宜的理化性状。
　　2、以泥炭、椰糠、蛭石、珍珠岩进行不同比例的混配并作为育苗基质，以番茄植株为寄主，利用番茄根系与基质的混合物保存两种不同的AMF地表球囊霉(Glomusversiforme，简称为GV菌)、摩西球囊霉(Glomus mosseae，简称为GM菌)。不同混配基质中AMF的活性差异显著。综合考虑基质有机质含量的变化，微生物呼吸强度以及FDA水解酶活性，AMF在混配基质（体积比∶泥炭∶椰糠∶蛭石∶珍珠岩=2∶2∶1∶1）中保存效果最好，并且在该混配基质中GV菌活性比GM菌强。与对照相比，含有AMF的基质显著提高了基质中过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶活性。这种保存方法番茄生长周期短，便于管理;有机基质轻便，原料易于获得，配制方法简单;保存环境条件容易控制，适用于丛枝菌根真菌的大规模保存。
　　3、以番茄植株作为寄主植物，用穴盘育苗法进行培育番茄幼苗，30天后，剪去番茄地上部分，保留根系将育苗基质收集，将保存有丛枝菌根真菌的有机栽培基质应用于蔬菜育苗中，然后在保留番茄根系的育苗基质中加入4倍的混配基质（泥炭∶椰糠∶蛭石∶珍珠岩=2∶2∶1∶1），即形成一种含有丛植菌根真菌的蔬菜育苗基质。含有AMF的基质培育番茄、黄瓜、小白菜、生菜幼苗，生长状况明显优于不合有AMF的基质，并提高植株净光合速率(Pn)。

目录

声明

摘要

缩略词表

前言

第一章 文献综述

第一节 有机基质的开发及应用

1 有机基质的开发利用现状

2 有机基质在蔬菜栽培中的应用

3 功能型有机栽培基质的研发

第二节 丛枝菌根真菌(AMF)及其应用

1 丛枝菌根真菌的研究现状

2 丛枝菌根真菌的作用

第二章 基质理化性状对丛枝菌根真菌活性的影响

1 材料与方法

1．1 材料

1．2 方法

1．3 数据处理

2 结果与分析

2．1 混配基质的理化性状

2．2 混配基质的营养元素含量

2．3 有机质含量

2．4 呼吸强度和呼吸熵

2．5 FDA水解酶活性

3 讨论

第三章 利用有机基质和番茄植株保存丛枝菌根真菌的方法研究

1．1 材料

1．2 方法

1．3 数据处理

2 结果与分析

3 讨论

第四章 含有丛枝菌根真菌的基质对蔬菜苗期生长的影响

1．1 供试材料

1．2 方法

1．3 测定项目及方法

1．4 数据处理

2 结果与分析

2．1 含有AMF的有机基质对黄瓜幼苗生长的影响

2．4 含有AMF的有机基质对生菜幼苗生长的影响

3 讨论

全文结论

参考文献

攻读硕士学位期间申请发明专利

致谢