盐离子、摩西管柄囊霉和根瘤菌互作对盐碱胁迫下紫花苜蓿生长的影响

摘要

随着气候变化，全球土壤盐碱化，严重威胁着农牧业生产和生态环境的建设。土壤盐化与碱化常常同时发生，而目前很多研究侧重盐胁迫，忽略了碱胁迫的存在。由此，本研究试图探讨混合盐碱胁迫下接种丛枝菌根真菌（AMF）和根瘤菌对紫花苜蓿生长的作用机制。根据中国盐碱地的特点，将4种盐（NaCl，Na2SO4，Na2CO3，NaHCO3）按一定比例混合模拟出16种盐碱（盐浓度25~150mmo·L-1，pH 7.67~10.52）胁迫环境，按照L16(161×22)混合正交设计表，采用盆栽法研究了混合盐碱胁迫下接种摩西管柄囊霉（Funneliformis mosseae）和根瘤菌（rhizobia）对紫花苜蓿株高、地上部分和地下生物量、茎净增长量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、脯氨酸含量、丙二醛（MDA）含量、可溶性蛋白质含量、根瘤数及根瘤重的影响，以及盐离子（Na+，Cl-，HCO3-，CO32-和SO42-）、AMF和根瘤菌间的交互作用对苜蓿生长的影响。 试验结果： 1）盐碱混合胁迫下，紫花苜蓿的株高、生物量、SOD活性、POD活性、脯氨酸及可溶性蛋白含量显著下降，对植株造成了严重伤害，且其伤害程度要大于盐胁迫。盐碱胁迫引发的pH对植物的伤害要大于盐碱类型。 2）各因素对紫花苜蓿株高的影响程度依次是 pH>AMF+根瘤菌>AMF>盐碱类型>根瘤菌；对地上生物量、地下生物量、株高增长量、MDA、脯氨酸和SOD影响程度一致，依次是 pH>盐碱类型>AMF+根瘤菌>AMF>根瘤菌。对 POD 影响程度依次是pH>AMF+根瘤菌>根瘤菌>AMF>盐碱类型；对蛋白质的影响程度依次是 pH>盐碱类型>AMF+根瘤菌>根瘤菌>AMF。株高、地上、地下生物量均随盐度和 pH 的增大而降低。株高、地下生物量及POD均在双接种的处理下出现最大值。 3）POD活性与根瘤数和蛋白质含量与地上生物量都存在极显著正相关关系。MDA与株高和脯氨酸含量与生长速率都呈极显著负相关。盐离子对紫花苜蓿的影响程度依次是SO42--CO32--HCO3--Cl--Na+。 4）盐离子，AMF及根瘤菌间存在复杂的交互作用。Na+与HCO3-、Cl-间存在负相关性。Na+与 CO32-、SO42-在抑制植物生长上有正相关性。适宜浓度的盐离子可以促进植物的生长。 5）紫花苜蓿接种根瘤菌或/和摩西管柄囊霉后对盐碱胁迫（盐浓度<75 mmol/L，pH 7.0—9.79）耐受性提高，同时接种根瘤菌和摩西管柄囊霉对其株高、生物量、根瘤数、根瘤重及渗透调节能力都有所提高，且这种作用优于单接一种菌。不同接种方式对植物 的影响程度为摩西管柄囊霉+根瘤菌>摩西管柄囊霉>根瘤菌。但根瘤菌或/和摩西管柄囊霉的促进作用不能完全抵消盐碱胁迫（盐浓度100—50mmol/L，pH 9.87—10.52）对植物的抑制作用。 综上，在一定的浓度范围内，盐离子间的交互作用是影响植物生长的主要影响因素。接种AMF或根瘤菌均可提高紫花苜蓿的抗盐碱性，使植物耐受更高的盐离子浓度，且同时接种AMF及根瘤菌效果最好，其次是单独接种AMF，单独接种根瘤菌作用相对较小。

目录

声明

第一章文献综述

1.1紫花苜蓿的开发利用

1.2 植物抗盐碱胁迫的研究进展

1.3 根瘤菌及AMF的研究进展

1.4 研究目的和意义

第二章 AMF和根瘤菌对盐碱胁迫下紫花苜蓿的影响

2.1材料与方法

2.2 结果与分析

2.3讨论

2.4小结

第三章 盐碱离子、AMF及根瘤菌的交互作用对紫花苜蓿的影响

3.1实验材料与方法

3.2 结果与分析

3.3 模型分析

3.4讨论

3.5小结

第四章 结论

4.1结论

4.2 创新点

4.3研究展望

参考文献

附录

致谢

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