丛枝菌根真菌调控根系构型与矿质元素平衡提高西瓜植株耐盐性的研究

摘要

丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌可通过多种途径或机制来增强植物的耐盐性,进而促进植株的生长发育.本研究在盆栽条件下设西瓜Citrullus lanatus品种'京欣四号'幼苗接种变形球囊霉Glomus versiforme和不接种以及施加和不施加100mmol/L NaCl共4个处理,测定植株根系菌根侵染状况、根系构型及其根茎叶中钾(K)、钙(Ca)、磷(P)、钠(Na)含量、K+/Na+、Ca2+/Na和植株生长状况等.AM真菌显著增加了盐胁迫下西瓜植株总根长度、根表面积、根体积和根尖数量,改善了根系构型;促进了西瓜根系对K、Ca和P的吸收,提高了茎Ca和P含量、根系K和P含量、K+/Na+和Ca2+/Na+,而降低了根Na+含量;茎P和Na+、叶K和Ca的含量显著高于其他器官相应含量.典范对应分析表明,根系K含量、K+/Na+和Ca2+/Na+与总根长度、主根长度、根表面积、根体积、根尖数量、根平均直径呈正相关;叶K+/Na+与主根长度呈正相关;根系Na+含量与根系总根长、根平均直径和根尖数量呈负相关.接种AM真菌改善了矿质元素平衡及其分配状况.盐胁迫后西瓜植株对菌根的依赖性增强.结果表明,K、Ca、P是AM真菌介导植物耐盐性的关键养分;K+/Na+和Ca2+/Na+是重要的矿质元素平衡指标,接种AM真菌能调控植物根系构型和矿质元素平衡状况,从而缓解盐胁迫对西瓜生长的抑制作用,提高植株的耐盐性.