梭梭幼苗根系分化的调控原理及对提高肉苁蓉接种率的效果研究

摘要

荒漠肉苁蓉（Cistanche deserticola Y.C.Ma）为列当科（Orobanchaceae）肉苁蓉属(Cistanche Hoffmg.et Link)珍贵的药用根寄生植物，其寄主为梭梭（Haloxylon ammodendron）。肉苁蓉人工种植中，接种率低的问题成为限制肉苁蓉人工栽培的瓶颈。肉苁蓉发展，提高接种率是关键。以往研究主要集中在肉苁蓉种子打破休眠和种子萌发方面，而对寄主根系生长发育（年季变化、垂直变化）研究很少，这限制了肉苁蓉接种率的提高。本文在野外条件下，通过两年的实验对肉苁蓉寄主—2-3年生的梭梭根系的进行水分、生根粉、断根处理实验，明确自然条件下梭梭幼苗生长期内细根动态、各处理对梭梭的根系形态特征及构型的影响，理论上得到干旱区植物根系生长调控原理，利用这些原理在实践上提高梭梭幼苗存活率、肉苁蓉接种率。主要结论如下：
　　(1)梭梭幼苗一年中细根生长有2次高峰，细根总长度、细根生长速率和细根数量密度峰值分别出现在6月和9月到10月，其中春季（5-6月）的生长速率大于秋季（9-10月）。
　　(2)经过生根粉处理后，梭梭幼苗细根的生长动态与对照基本一致，但生根粉明显增加细根总长度、细根生长速率和细根数量密度。梭梭幼苗的主根长、地下生物量、根系体积、根系表面积在50mg·L-1生根粉处理下达到最大值，与对照相比作用显著。在不同生根粉处理下幼苗根系构型呈倒“金字塔”型。
　　(3)对梭梭幼苗进行不同水分处理得出，0-45cm的土层，CK、6h、8h处理的土壤含水量随月份的增加，呈现先减少后增大的过程，45-60cm的土壤含水量在各月份趋于稳定；在生长季内，梭梭幼苗的细根的垂直分布与土壤含水量的垂直变化基本一致，随着灌溉量的增大，细根分布有上移的趋势。除根冠比外，梭梭幼苗的地下生物量、根系体积、根系表面积、侧根总长度等在6h·L-1处理下显著高于CK和8h处理。对不同水分处理前后土壤理化性质分析发现，滴灌处理对梭梭幼苗根系特征的影响，还会通过改变土壤理化性质，尤其是土壤的pH、电导率以及速效钾。
　　(4)ABT生根粉提高了梭梭幼苗的成活率，使得梭梭幼苗的存活率达到50％以上，显著高于对照的34.75%；水分处理中6h的梭梭成活率为59.33%，显著高于对照37.67%。相关分析表明，梭梭幼苗根系生长与苗木成活率呈显著正相关，说明生根粉提高成活率是通过增加根系生长来实现的。
　　(5)研究证明，肉苁蓉的接种率与梭梭地上地下的生长关系密切。经过ABT生根分处理肉苁蓉接种率与梭梭幼苗根系根系生长呈极显著的正相关。接种率①在生根粉50mg·L-1、100mg·L-1和200mg·L-1都在55%以上。经过不同的水分处理，CK、6h和8h处理的肉苁蓉接种率①分别为27.67%、63.33%和56.67%，显著高于CK处理的。经相关分析表明，肉苁蓉接种率的提高与梭梭根系生长呈正相关关系。
　　(6)通过主成分分析确定梭梭幼苗成活、肉苁蓉接种的最佳水分和生根粉用量。生产建议：在梭梭幼苗期管理时，采用每月6h处理进行灌溉，肉苁蓉的最佳接种深度为30-45cm，水平距离为15-20cm；50mg·L-1ABT生根粉梭梭幼苗成活率、肉苁蓉最高，肉苁蓉的最佳接种深度为15-45cm，水平距离为15-20cm；肉苁蓉最优的接种时间应该在春季（5-6月）；梭梭幼苗根系断根后只有短暂的再生现象，因此断根对于肉苁蓉的接种不利，在肉苁蓉的接种过程中应避免对梭梭根系的损伤。

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前 言

研究目的意义

科学问题的提出

拟采取的技术路线

第一章 文献综述

1.1寄生植物

1.2肉苁蓉概述

1.3梭梭的概述

1.4柽柳综述

1.5土壤与植物生根

1.6植物断根恢复

第二章 研究方法

2.1研究区自然概况

2.2 实验方法

2.3 数据分析方法

第三章 生根粉对梭梭幼苗根系生长及肉苁蓉接种影响

3.1生根粉处理对梭梭幼苗细根的动态影响

3.2 生根粉对梭梭幼苗年生长终期根系各形态特征的影响

3.3 生根粉处理对肉苁蓉接种率的影响

3.4 生根粉对梭梭幼苗根系特征、成活率及肉苁蓉接种率影响的综合评价

3.5 生根粉对梭梭幼苗根系构型的影响

第四章 水分处理对梭梭根系及肉苁蓉接种率的影响

4.1实验期间降雨量与气温变化

4.2水分处理下不同土层梭梭细根动态

4.3水分处理前后对土壤理化性质的影响

4.4水分处理对梭梭幼苗年生长终期根系各形态特征的影响

4.5 水分处理对肉苁蓉接种率的影响

4.6水分处理下梭梭幼苗存活率、肉苁蓉接种率与梭梭各指标的相关性

4.7 水分处理对梭梭幼苗根系影响及肉苁蓉接种率的综合评价

4.8 水分处理对梭梭幼苗年生长终期根系构型的影响

第五章 梭梭和柽柳根系断根恢复及对肉苁蓉接种率的影响

5.1断根对梭梭、柽柳根系形态的影响

5.2断根对荒漠肉苁蓉、管花肉苁蓉接种率的影响

第六章 讨论

6.1梭梭幼苗细根动态

6.2 梭梭幼苗根系特征

6.3梭梭幼苗断根处理根系分化再生能力

6.4水分、生根粉处理对梭梭幼苗成活率的影响

6.5生根粉、水分、断根处理对肉苁蓉接种率的影响

第七章 结论及建议

生产建议

参考文献

致谢

作 者 简 介

石河子大学硕士研究生学位论文导师评阅表