【摘要】：天山雪嶺云杉(Picea schrenkiana)森林林下土壤呈酸性,酸性條件(pH5.5)易引起土壤中活性鋁濃度的增加,進而影響菌根真菌和天山雪嶺云杉的生長。菌根真菌是天山雪嶺云杉森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,是維持森林生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)功能的主要因素。優(yōu)良的菌根真菌與林木形成菌根后,能促進林木吸收養(yǎng)分,提高抗逆能力。因此,研究菌根真菌的抗酸鋁機制對天山雪嶺云杉天然林的保育有重要意義。本文以從天山雪嶺云杉根部分離得到的擬青霉(Simplicillium sp.,Si)、細長孢霉(Mortierella elongate,Me)、木霉菌(Trichoderma spp.,Tr)、瓶頭霉(Phialocephala,Ph)和葡萄狀穗霉(Stachybotrys chartarum,Sc)5種共生菌根真菌為供試材料,分為三個部分:(1)在pH值條件為6.5和5.5下設(shè)定6個Al~(3+)濃度梯度(0(對照)、0.2(低鋁)、0.4(中低鋁)、0.6(中鋁)、0.8(中高)、1.0(高鋁)mmol·L~(-1)),另單獨設(shè)置5個pH值條件(4.5、5.0、5.5、6.0、6.5),測定供試菌株的菌絲直徑等指標(biāo);(2)采用PDA液體培養(yǎng)基單種純培養(yǎng)以pH值為5.5設(shè)定3個Al~(3+)濃度梯度對照(CK)、低鋁(0.2 mmol·L~(-1))、高鋁(1.0 mmol·L~(-1)),研究酸性條件下不同活性鋁濃度對菌根真菌的生物量、有機酸分泌以及N、P、K含量等的影響;(3)采用單菌種接種方法對雪嶺云杉幼苗進行接種,根據(jù)雪嶺云杉菌根真菌對鋁脅迫的閾值,設(shè)定Al~(3+)濃度(高鋁濃度為1.0 mmol·L~(-1)),測定在高鋁濃度下接種菌根真菌后云杉幼苗的生物量、比根長等生理生態(tài)指標(biāo)和丙二醛、可溶性糖等抗逆指標(biāo),通過多重比較等方法分析從菌根真菌角度判斷鋁脅迫對云杉幼苗生長的影響。主要研究結(jié)果如下:(1)高鋁(1.0 mmol·L~(-1))處理后,僅Tr菌落直徑比對照增加了11.4%,Me和Ph受活性鋁影響不明顯,Si和Sc菌落直徑顯著低于對照(P0.05);低pH值(4.5)未對Tr和Me菌落直徑產(chǎn)生顯著影響,卻對Ph、Si和Sc產(chǎn)生抑制作用,顯著低于對照(P0.05);在低pH值和高鋁條件下,Tr菌落直徑達到最大,Ph和Me菌落直徑分別比對照增加了14.1%和2.3%,而Si和Sc分別比對照減少了5.0%和5.3%。(2)除Si外,其他菌株均不同程度受活性鋁濃度影響,Si生物量隨活性鋁濃度增加而增加,低鋁時比對照增加了238%(P0.05);Me、Tr、Ph和Sc生物量均降低,其中,Ph和Sc分別比對照降低了38.1%和72.5%(P0.05)。(3)除Ph外,Si、Me、Tr和Sc的H~+分泌量在高鋁濃度時均低于對照,并對Si產(chǎn)生顯著性差異(P0.05),僅Me分泌草酸且無鋁時的分泌量是高鋁時的1.12倍。(4)Si、Sc的P、K含量隨活性鋁濃度增加而顯著增加(P0.05);Me和Ph的N含量隨活性鋁濃度增加而顯著降低(P0.05),Me的P、K含量分別在低鋁和高鋁時達到峰值,Tr和Ph的N、P、K含量在低鋁(0.2 mmol·L~(-1))時達到峰值而在高鋁時受到抑制。(5)高鋁(1.0 mmol·L~(-1))濃度條件下,5種菌根真菌對云杉幼苗表現(xiàn)出了不同程度的促進作用和抑制作用。云杉幼苗全株的生物量表現(xiàn)為SiPhTrMeSc。其中Si地上部鮮重顯著(P0.05)高于Sc菌株,比Sc高了90.1%,而其他菌株并無明顯變化。(6)5種菌根真菌對云杉幼苗比根長有著不同程度的影響。Tr的比根長為最大,Sc的比根長最低,顯著(P0.05)高于Sc,比Sc高了11.4%。(7)Me是5種菌根真菌中可溶性糖含量最高的。Si的丙二醛含量是5種菌根真菌中最高的,Tr的丙二醛含量是最低的,顯著(P0.05)高于Tr,增加了253%。5種菌根真菌的丙二醛含量依次是SiMePhScTr。
【圖文】：

酸鋁脅迫及接種菌根真菌對天山雪嶺云杉幼苗定殖的影響菌落直徑達到最大，分別比對照增加了 10.2%和 17.0%；Si 為最高（平均為 4.1cm），，顯著高于其他活性鋁離子濃度(P<0.05)；Tr 和 Sc 分別比對照減少了 6.8%和 11.3%。1.0 mmol·L-1Al3+濃度下，Tr 菌落直徑增加了 11.4%，達到最大（平均為 8.5 cm），顯著大于對照(P<0.05)；而 Me、Ph、Si 和 Sc 分別比對照減少了 19.9%、11.3%、20.7%和 35%。

圖 3-2 pH 值對菌根真菌菌落直徑的影響Fig.3-2 The effects of pH on the diameter of fungal colony注：不同小寫字母表示同一菌種在不同 pH 值條件下差異顯著（P<0.05）3.2.3 活性鋁及 pH 值對受試菌株生長的影響五種菌根真菌受活性鋁脅迫和 pH 值的響應(yīng)顯示（表 3-1），Tr 菌落直徑最大，均為 8.5 cm，并且隨著活性鋁濃度的增加而增大；隨 pH 值的降低而增大，在 值為 5.5、6.5 時，Tr 菌落直徑無明顯差異。鋁脅迫及 pH 值改變均未能引起菌落直徑顯著變化。Ph、Me 和 Si 的菌落直徑次之，在 1.0 mmol·L-1Al3+濃度 pH 值為 5.5 時，分別比對照增加了 13.6%（顯著大于對照，P<0.05），2.3%和0%（顯著小于對照，P<0.05）。Sc 菌落直徑除在 0.6 mmol·L-1Al3+濃度和 pH 值 5.5、6.5 時與對照無明顯差異外，在低 pH 值和 0、0.2、0.4、0.8 和 1.0 mmol·L-1l3+濃度時均被顯著抑制（P<0.05）。由表 3-2 可知，Tr 在 0~1.0 mmol·L-1Al3+濃度及 pH 值在 4.5~6.5 時均能正常
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S791.18

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本文編號：2677653