【摘要】：磷是植物生長(zhǎng)發(fā)育的必需元素。土壤酸化易引起土壤鋁活化,不僅加劇土壤中磷酸根離子的固持,使本就很低的有效磷愈加匱乏,還對(duì)根系產(chǎn)生原初毒害,嚴(yán)重影響植物對(duì)土壤磷的吸收和利用。外生菌根真菌(Ectomycorrhizal fungi,ECMF)是森林土壤中的一類(lèi)重要微生物,與根系共生后能促進(jìn)林木對(duì)磷的吸收和利用,進(jìn)而提高植物對(duì)鋁毒的抗性,對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)和重建具有重要意義。然而,ECMF能否促進(jìn)酸性鋁脅迫下植物體內(nèi)磷的形態(tài)轉(zhuǎn)化,進(jìn)而利于磷的上行運(yùn)輸和利用,目前還不甚清楚。為此,研究選取抗鋁性不同的兩種ECMF,即彩色豆馬勃(Pisolithus tinctorius 715,Pt 715)和松乳菇(Lactarius deliciosus 2,Ld 2)侵染馬尾松幼苗,然后將其培養(yǎng)在含鋁和無(wú)機(jī)難溶性磷的酸性土壤中,經(jīng)一個(gè)年生長(zhǎng)周期后取馬尾松菌根化苗,分別檢測(cè)其生長(zhǎng)、根系形態(tài)、磷和鋁的吸收與分布,以及磷的形態(tài)轉(zhuǎn)化,結(jié)合磷和鋁的吸收動(dòng)力學(xué),以非菌根化苗為對(duì)照,探索酸性鋁脅迫下菌根化在馬尾松幼苗吸收和轉(zhuǎn)化難溶性磷中的作用。主要研究結(jié)果如下:(1)Pt 715和Ld 2均能與馬尾松幼苗建立良好的共生關(guān)系,并顯著促進(jìn)酸性鋁脅迫下馬尾松幼苗的生長(zhǎng),且Ld 2的促生效果顯著優(yōu)于Pt 715。除Fe-P外,Na-P和Al-P均顯著提高馬尾松幼苗的生物量,且Na-PAl-PFe-P≈0-P。酸性鋁脅迫和難溶性磷(尤其是Al-P)共同處理下,Pt 715和Ld 2侵染均顯著促進(jìn)馬尾松幼苗的生長(zhǎng),且Ld 2還顯著提高馬尾松幼苗的根系生物量、根長(zhǎng)、根體積、根表面積、根尖數(shù)和根分支數(shù),而Pt 715僅顯著提高Al-P處理下的根系生物量、根尖數(shù)和根分枝數(shù)。Ld 2對(duì)根形態(tài)指標(biāo)的促進(jìn)效果顯著大于Pt715。因此,ECMF侵染促進(jìn)酸性鋁脅迫和難溶性磷共同處理下的馬尾松幼苗根系分生和伸長(zhǎng),擴(kuò)大根系表面積和體積,改善根系生長(zhǎng)狀況,減輕活性鋁對(duì)根系的原初毒害,提高馬尾松幼苗對(duì)酸性鋁脅迫的抗性,而且Ld 2的改善作用顯著高于Pt 715。(2)酸性鋁脅迫和難溶性磷處理下,接種Pt 715和Ld 2不僅顯著增加馬尾松幼苗根際土壤中的有效磷含量,且Al-P處理下Ld 2Pt 715;而且顯著促進(jìn)馬尾松幼苗對(duì)土壤中難溶性磷的吸收利用,并促進(jìn)磷在馬尾松體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)。Ld 2對(duì)Al-P的利用顯著高于對(duì)Fe-P的利用;Pt 715和Ld 2的侵染都顯著抑制馬尾松幼苗對(duì)土壤中鋁的吸收,且主要將鋁固定在根系,并顯著抑制鋁的上行運(yùn)輸。(3)磷在馬尾松體內(nèi)以殘?jiān)鼞B(tài)磷比例最高,其后依次為核酸磷、酯磷、脂磷、絡(luò)合態(tài)磷和無(wú)機(jī)磷。酸性鋁脅迫和難溶性磷共同處理下,接種ECMF顯著提高馬尾松根系的脂磷、酯磷和無(wú)機(jī)磷及地上部的脂磷、酯磷、無(wú)機(jī)磷、核酸磷,顯著降低根系的絡(luò)合態(tài)磷、核酸磷及地上部的殘?jiān)鼞B(tài)磷�？梢�(jiàn),菌根化處理促進(jìn)了馬尾松根系內(nèi)絡(luò)合態(tài)磷、核酸磷向脂磷、酯磷和無(wú)機(jī)磷的轉(zhuǎn)化,地上部殘?jiān)鼞B(tài)磷向脂磷、酯磷、無(wú)機(jī)磷、核酸磷的轉(zhuǎn)化,即減少了絡(luò)合態(tài)磷、核酸磷等磷在根系的固定,而有利于脂磷、酯磷、無(wú)機(jī)磷、核酸磷向地上部的轉(zhuǎn)運(yùn)。(4)馬尾松菌根苗和非菌根苗對(duì)磷和鋁的吸收符合主動(dòng)吸收規(guī)律。接種ECMF未顯著改變馬尾松幼苗對(duì)磷的親和性(K_m)及最低吸收濃度(C_(min)),但顯著影響對(duì)磷的最大吸收速率(I_(max))。其中,接種Ld 2顯著提高I_(max),而接種Pt 715顯著降低I_(max)。此外,接種Pt 715和Ld 2都能顯著增加馬尾松幼苗對(duì)磷的耐瘠能力,且Ld 2比Pt 715菌根苗更耐低磷。接種2種ECMF顯著降低馬尾松對(duì)鋁的K_m和C_(min)值,而增加I_(max)值,且Pt 715對(duì)K_m和C_(min)值的降幅大于Ld 2,而對(duì)I_(max)值的增幅小于Ld 2。因此,菌根化能顯著提高馬尾松幼苗對(duì)鋁的親和性,降低對(duì)鋁的吸收閾值,提高鋁的綜合吸收能力。綜上,酸性鋁脅迫和難溶性磷處理下接種Pt 715和Ld 2顯著促進(jìn)馬尾松幼苗的生長(zhǎng)、根系伸長(zhǎng)和分生、擴(kuò)大根系表面積和體積,促進(jìn)苗木對(duì)難溶性磷的吸收利用和轉(zhuǎn)運(yùn),抑制苗木對(duì)鋁的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn);菌根化顯著提高殘?jiān)�、絡(luò)合磷轉(zhuǎn)化成脂磷、酯磷、無(wú)機(jī)磷,并利于脂磷、酯磷、無(wú)機(jī)磷、核酸磷的上行運(yùn)輸;接種Pt 715和Ld 2顯著增強(qiáng)馬尾松幼苗對(duì)磷的耐瘠能力。接種的兩種ECMF中,Ld 2的作用強(qiáng)于Pt 715。
【圖文】：

圖 4-3 外生菌根對(duì)酸性鋁脅迫和難溶性磷處理下馬尾松幼苗根長(zhǎng)的影響 Effects of ectomycorrhizae on the root length of Pinus massoniana under aluminum stress andsparingly soluble phosphorus treatment4-4可以看出，酸性鋁脅迫對(duì)無(wú)ECMF處理和Pt 715處理的馬尾松根系表面積影響不顯著， 2 處理顯著增加了 48.84%。在無(wú)酸性鋁脅迫處理下，接種 Ld 2 對(duì)馬尾松根系表面積無(wú)顯接種 Pt 715 處理使馬尾松根系表面積增加了 22.28%。但在酸性鋁脅迫下，接種 ECMF 顯馬尾松根系表面積，，接種Pt 715和Ld 2分別使馬尾松根系表面積增加了17.75%和34.46%。脅迫下，難溶性磷處理對(duì) Pt 715 處理影響不顯著，但 Al-P 和 Fe-P 使得 Ld 2 處理根系表面 47.11%和 23.99%。酸性鋁脅迫下難溶性磷對(duì) Ld 2 處理影響不顯著，但 Al-P 和 Fe-P 使得理根系表面積降低了 23.06%和 31.93%。各 ECMF 處理下馬尾松菌根苗根表面積大小表現(xiàn)Pt 715>CK，各磷源處理下馬尾松菌根苗根表面積大小表現(xiàn)為：Na-P>0-P>Fe-P≈Al-P。 4-5 可以看出，根體積與根表面積表現(xiàn)相似，酸性鋁脅迫對(duì)無(wú) ECMF 處理和 Pt 715 處理的系體積影響不顯著，但使得 Ld 2 處理顯著增加了 39.35%。在無(wú)酸性鋁脅迫處理下，接種0-P Al-P Fe-P Na-P 0-P Al-P Fe-P Na-PAl0 Al1

圖 4-4 外生菌根對(duì)酸性鋁脅迫和難溶性磷處理下馬尾松幼苗根表面積的影響 Effects of ectomycorrhizae on the root area of Pinus massoniana under aluminum stress andsparingly soluble phosphorus treatmentddecdddededbcccdccdeebcdebcdbbcbca0-P Al-P Fe-P Na-P 0-P Al-P Fe-P Na-PAl0 Al1CK Pt715 Ld2CK Pt715 Ld2
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：S791.248

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2637295