镉、砷胁迫下接种丛枝菌根真菌对烤烟镉、砷累积及生理特性的影响

摘要

为了解丛枝菌根化烟株对重金属胁迫的适应生理机制,采用盆栽土培试验,研究不同As、Cd水平(0、1、30 mg/kg)下接种(AM)和不接种(NM)丛枝菌根真菌对烤烟豫烟7号生理特性的影响,探讨微生物缓解烤烟Cd、As毒害的生理机制,为烤烟安全生产提供理论依据。结果表明,与CK(Cd=0 mg/kg、As=0 mg/kg)相比,As胁迫对丛枝菌根真菌侵染烟株、定殖生长均无影响,Cd胁迫均显著降低丛枝菌根真菌的侵染率。随着Cd或As胁迫程度加剧,NM处理烤烟地上部叶面积,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO_(2)浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)等光合参数以及总根长、根表面积、根体积等根系形态指标降低,在30 mg/kg胁迫水平下最低,AM处理烟株上述指标均得到不同程度提高。接种丛枝菌根真菌可有效促进重金属胁迫下烟草地上部和根系抗氧化剂谷胱甘肽(GSH)的合成、降低烤烟地上部和根系中Cd、As累积;30 mg/kg Cd胁迫下AM处理烟株地上部、根系Cd含量较NM处理分别降低40.55%、23.19%,30 mg/kg As胁迫下As含量则分别降低20.94%、78.50%。综上,接种丛枝菌根真菌可改善Cd、As胁迫下烟草的发育代谢,调节GSH的合成与分泌,从而降低烟株对Cd、As的累积。