叢枝菌根真菌對楊樹氮營養(yǎng)的影響機制研究
發(fā)布時間:2021-04-04 12:54
叢枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌對植物氮營養(yǎng)的影響特征及其作用機制仍不明確。本論文探索了速生楊107(Populus× canadensis ’Neva’)生長與根際土壤碳氮含量及AM真菌分布的關(guān)系,研究了不同施氮水平下AM真菌根內(nèi)球囊霉(Rhizophagus irregularis)對楊樹生長、品質(zhì)和氮營養(yǎng)的影響。從AM真菌-植物間的氮/碳交換、AM真菌對植物氮吸收利用和對植物-土壤微系統(tǒng)氮素攔截的影響揭示了AM真菌對速生楊107氮營養(yǎng)的作用機制。主要結(jié)果如下:1.速生楊的生長與根際土壤碳氮含量及AM真菌分布的關(guān)系盆栽試驗以速生楊107扦插苗的地徑作為生長指標(biāo),結(jié)果表明:隨著地徑的增加,土壤無機碳(SIC)、硝態(tài)氮(NO3-含量呈減小趨勢,雖然銨態(tài)氮(NH4+)含量也有所降低但未達(dá)到顯著水平,有機碳(SOC)、總碳(TC)、有機氮(SON)和全氮(TN)含量則呈增大趨勢。孢子密度隨地徑增加未表現(xiàn)明顯變化規(guī)律,而叢枝侵染率隨著地徑的增加而提高。相關(guān)性分析表明SON和TN與叢枝侵染率顯著正相關(guān),而NO3-和NH4+與叢枝侵染率顯著負(fù)相關(guān);孢子密度與所有...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:143 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-4?AM的兩種氮吸收途徑:直接吸收途徑及菌根吸收途徑??(據(jù)?Smith?and?Smith?2011?修改)??
?NT?i??1?NOj?>NH/-?,????一??z???AVTi??〇m?■■?\?\?GSJV?r:GluS??咖―Niv—N1V?t?I?Polypy??、.?V!??;?t?VCARK?、?\|??卜??NHT?報內(nèi)蘭絲?Intraradical?hypha?A?丨,??根外菌絲?Extr^dical?hypha??界面質(zhì)體?Interfacial?apoplast??植物細(xì)胞?Plant?cell?/??土壤?Soil?J??圖1-5?AM共生體中氮素的吸收、運輸和轉(zhuǎn)運(郭良棟和田春-杰2013)??Fig.?1-5?The?uptake,?transport?and?transfer?ofN?in?AM?symbionts?(Guo?and?Tian?2013)??第1,根內(nèi)菌絲將由根外菌絲運輸而來的氮素轉(zhuǎn)運給宿主植物。AM真菌和植物??間的氮素轉(zhuǎn)運隹:要.發(fā)生:于:真菌膜(叢技膜,Arbuscularmembrane)與植物膜(叢枝前??體質(zhì)膜,Peri-arbuscular?membrane)形成的雙膜結(jié)構(gòu),雙膜結(jié)構(gòu)上附著著太纛齡氮轉(zhuǎn)??運蛋白:(Guether?et?al.?2009),AM真菌將運輸?shù)剑涓鶅?nèi)菌絲的_氮.通過真菌源氮轉(zhuǎn)運蛋??白轉(zhuǎn)運到雙膜間隙,而植物通過植物源氮轉(zhuǎn)運蛋白將雙膜間隙的氮轉(zhuǎn)運到植物根內(nèi)。??H時,根內(nèi)菌絲通過誘導(dǎo)定位于叢枝前體質(zhì)膜上共生植物的氮素轉(zhuǎn)運蛋白的表達(dá),提??高AM真菌-植物間養(yǎng)分的轉(zhuǎn)運效率(舒波等2016;?Koltai?and?Kapulnik?2010?)。??1.3.2.2?AM真菌對植物氮素吸收利用的影響??一些
?第^章文獻綜述???淋失的貢獻)三個穿面探索AM.寫菌對速生楊107氮營參影響的潛在機制。證.實了??AM真菌通過AM真菌-植物間氮順交換機制,向宿主轉(zhuǎn)運氮素的可能性;從植物細(xì)??胞壁組分變化的角度上為AM真菌改善植物氮吸收能力的機制提供一種全新的思路;??同時將一直忽略的AM真菌可能通過提升土壌氮素攔截能力,來改善植物氮營養(yǎng)的可??能性考慮進來>?完善AM真..菌最終提靈植物氣蕾營養(yǎng)的機制。??1.6技術(shù)路線??本研究的技術(shù)路線如圖1-6所示;??里予夕卜i式馬金?速生楊i〇7、i〇8根際土壤和植物樣品采集??t?_?I??(土樣)?(植物樣?')???I?I??r ̄ ̄?1?1???碳、氮含量?AM真菌分布?顆粒組成?侵染率?胸徑??I?I?I?I?'?I??1???1????速生楊107、108生長與根際土壤碳?不同樹種生長?|以速生楊107為植物材料補充盆栽??氮和AM真菌分布的關(guān)系?和AM真菌侵染狀況?試驗,驗證野外試驗提出假設(shè)??I? ̄?I?1??畢??楊樹生長與根際土壤碳、氮及AM真菌??V?分布的關(guān)系???????蠶????盆栽試驗?f模式菌種根內(nèi)球囊毒候選樹種速生楊107?)?(M營養(yǎng)NH4N03 ̄ ̄??:…二—二―…二二[―二Izzzzl?-…???????????????I??i昂壟最適氮?獅?楊樹:?楊樹根'葉:i??;水平:?的N/C交換:?楊樹:?楊樹:?pH?I??生長、品質(zhì)叢枝發(fā)育?根系形態(tài)?fSS?根細(xì)胞壁:?有機碳?I??I?(纖維素*?楊樹
【參考文獻】:
期刊論文
[1]植物木質(zhì)化過程及其調(diào)控的研究進展[J]. 郭亞玉,許會敏,趙媛媛,吳鴻洋,林金星. 中國科學(xué):生命科學(xué). 2020(02)
[2]氮肥調(diào)控對浙北地區(qū)秸稈全量還田稻田土壤及水稻產(chǎn)量的影響[J]. 王保君,程旺大,陳貴,沈亞強,沈盟,袁曄,王蕾,張紅梅. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2020(02)
[3]鹽脅迫下AM真菌對沙棗苗木光合與葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J]. 賈婷婷,常偉,范曉旭,宋福強. 生態(tài)學(xué)報. 2018(04)
[4]AMF與隔根對紫色土上玉米||大豆種間氮競爭的影響[J]. 趙乾旭,史靜,夏運生,張乃明,寧東衛(wèi),岳獻榮,楊海宏. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(14)
[5]球囊菌門叢枝菌根真菌最新分類系統(tǒng)菌種名錄[J]. 王幼珊,劉潤進. 菌物學(xué)報. 2017(07)
[6]不同施氮水平下叢枝菌根真菌對藜麥生長和根系生理特征的影響[J]. 楊世芳,龐春花,張永清,華艷宏,賀笑,楊洋. 西北植物學(xué)報. 2017(07)
[7]叢枝菌根真菌的生態(tài)分布及其影響因子研究進展[J]. 向丹,徐天樂,李歡,陳保冬. 生態(tài)學(xué)報. 2017(11)
[8]中國農(nóng)田氮肥投入和生產(chǎn)效率[J]. 武良,張衛(wèi)峰,陳新平,崔振嶺,范明生,陳清,張福鎖. 中國土壤與肥料. 2016(04)
[9]菌根接種對羊草根圍土壤主要養(yǎng)分與球囊霉素含量的影響[J]. 曹麗霞,候偉峰,錢潔鑫,烏恩. 草地學(xué)報. 2016(03)
[10]氮循環(huán)與中國農(nóng)業(yè)氮管理[J]. 王敬國,林杉,李保國. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(03)
博士論文
[1]氮及叢枝菌根真菌對歐美楊107生長的影響機制研究[D]. 吳斐.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[2]外生菌根真菌和深色有隔內(nèi)生真菌提高油松抗松萎蔫病機制的研究[D]. 褚洪龍.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[3]叢枝菌根真菌(AMF)調(diào)控楊樹生長及干旱響應(yīng)機制的研究[D]. 劉婷.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[4]AM真菌對刺槐光合固碳和能源性狀的影響機制研究[D]. 朱曉琴.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[5]利用木質(zhì)素合成含氮雜環(huán)化合物及其生物活性研究[D]. 楊曉慧.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2011
[6]青藏高原東北緣高寒草甸土壤養(yǎng)分、微生物量碳氮及氮礦化潛力的研究[D]. 陳懂懂.蘭州大學(xué) 2010
碩士論文
[1]梵凈山五種森林類型的土壤叢枝菌根真菌多樣性[D]. 袁騰.貴州大學(xué) 2019
[2]擬南芥ABCG36轉(zhuǎn)運蛋白在木質(zhì)素生物合成過程中的功能研究[D]. 孟泓君.西南大學(xué) 2019
[3]接種叢枝菌根真菌對小麥根內(nèi)氮磷轉(zhuǎn)運蛋白基因表達(dá)的影響[D]. 段建鋒.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[4]青銅峽灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水的農(nóng)田水土環(huán)境響應(yīng)研究[D]. 楊麗慧.中國水利水電科學(xué)研究院 2016
[5]叢枝菌根真菌對核桃幼苗接種效應(yīng)研究[D]. 王進.長江大學(xué) 2015
[6]岷江上游干旱河谷核心區(qū)土壤養(yǎng)分特征[D]. 李淵.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[7]接種叢枝菌根真菌對杜梨根系生長發(fā)育及CTK合成的效應(yīng)[D]. 王莉琴.西南大學(xué) 2013
[8]歐美107楊苗木不同施N處理的生長生理響應(yīng)[D]. 孫一.北京林業(yè)大學(xué) 2013
[9]氮素對兩種楊樹生理生化特性及木材品質(zhì)的影響[D]. 李孟春.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
[10]AM真菌和水分脅迫對油蒿生長和抗旱性的影響[D]. 張煥仕.河北大學(xué) 2008
本文編號:3118072
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:143 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-4?AM的兩種氮吸收途徑:直接吸收途徑及菌根吸收途徑??(據(jù)?Smith?and?Smith?2011?修改)??
?NT?i??1?NOj?>NH/-?,????一??z???AVTi??〇m?■■?\?\?GSJV?r:GluS??咖―Niv—N1V?t?I?Polypy??、.?V!??;?t?VCARK?、?\|??卜??NHT?報內(nèi)蘭絲?Intraradical?hypha?A?丨,??根外菌絲?Extr^dical?hypha??界面質(zhì)體?Interfacial?apoplast??植物細(xì)胞?Plant?cell?/??土壤?Soil?J??圖1-5?AM共生體中氮素的吸收、運輸和轉(zhuǎn)運(郭良棟和田春-杰2013)??Fig.?1-5?The?uptake,?transport?and?transfer?ofN?in?AM?symbionts?(Guo?and?Tian?2013)??第1,根內(nèi)菌絲將由根外菌絲運輸而來的氮素轉(zhuǎn)運給宿主植物。AM真菌和植物??間的氮素轉(zhuǎn)運隹:要.發(fā)生:于:真菌膜(叢技膜,Arbuscularmembrane)與植物膜(叢枝前??體質(zhì)膜,Peri-arbuscular?membrane)形成的雙膜結(jié)構(gòu),雙膜結(jié)構(gòu)上附著著太纛齡氮轉(zhuǎn)??運蛋白:(Guether?et?al.?2009),AM真菌將運輸?shù)剑涓鶅?nèi)菌絲的_氮.通過真菌源氮轉(zhuǎn)運蛋??白轉(zhuǎn)運到雙膜間隙,而植物通過植物源氮轉(zhuǎn)運蛋白將雙膜間隙的氮轉(zhuǎn)運到植物根內(nèi)。??H時,根內(nèi)菌絲通過誘導(dǎo)定位于叢枝前體質(zhì)膜上共生植物的氮素轉(zhuǎn)運蛋白的表達(dá),提??高AM真菌-植物間養(yǎng)分的轉(zhuǎn)運效率(舒波等2016;?Koltai?and?Kapulnik?2010?)。??1.3.2.2?AM真菌對植物氮素吸收利用的影響??一些
?第^章文獻綜述???淋失的貢獻)三個穿面探索AM.寫菌對速生楊107氮營參影響的潛在機制。證.實了??AM真菌通過AM真菌-植物間氮順交換機制,向宿主轉(zhuǎn)運氮素的可能性;從植物細(xì)??胞壁組分變化的角度上為AM真菌改善植物氮吸收能力的機制提供一種全新的思路;??同時將一直忽略的AM真菌可能通過提升土壌氮素攔截能力,來改善植物氮營養(yǎng)的可??能性考慮進來>?完善AM真..菌最終提靈植物氣蕾營養(yǎng)的機制。??1.6技術(shù)路線??本研究的技術(shù)路線如圖1-6所示;??里予夕卜i式馬金?速生楊i〇7、i〇8根際土壤和植物樣品采集??t?_?I??(土樣)?(植物樣?')???I?I??r ̄ ̄?1?1???碳、氮含量?AM真菌分布?顆粒組成?侵染率?胸徑??I?I?I?I?'?I??1???1????速生楊107、108生長與根際土壤碳?不同樹種生長?|以速生楊107為植物材料補充盆栽??氮和AM真菌分布的關(guān)系?和AM真菌侵染狀況?試驗,驗證野外試驗提出假設(shè)??I? ̄?I?1??畢??楊樹生長與根際土壤碳、氮及AM真菌??V?分布的關(guān)系???????蠶????盆栽試驗?f模式菌種根內(nèi)球囊毒候選樹種速生楊107?)?(M營養(yǎng)NH4N03 ̄ ̄??:…二—二―…二二[―二Izzzzl?-…???????????????I??i昂壟最適氮?獅?楊樹:?楊樹根'葉:i??;水平:?的N/C交換:?楊樹:?楊樹:?pH?I??生長、品質(zhì)叢枝發(fā)育?根系形態(tài)?fSS?根細(xì)胞壁:?有機碳?I??I?(纖維素*?楊樹
【參考文獻】:
期刊論文
[1]植物木質(zhì)化過程及其調(diào)控的研究進展[J]. 郭亞玉,許會敏,趙媛媛,吳鴻洋,林金星. 中國科學(xué):生命科學(xué). 2020(02)
[2]氮肥調(diào)控對浙北地區(qū)秸稈全量還田稻田土壤及水稻產(chǎn)量的影響[J]. 王保君,程旺大,陳貴,沈亞強,沈盟,袁曄,王蕾,張紅梅. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2020(02)
[3]鹽脅迫下AM真菌對沙棗苗木光合與葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J]. 賈婷婷,常偉,范曉旭,宋福強. 生態(tài)學(xué)報. 2018(04)
[4]AMF與隔根對紫色土上玉米||大豆種間氮競爭的影響[J]. 趙乾旭,史靜,夏運生,張乃明,寧東衛(wèi),岳獻榮,楊海宏. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(14)
[5]球囊菌門叢枝菌根真菌最新分類系統(tǒng)菌種名錄[J]. 王幼珊,劉潤進. 菌物學(xué)報. 2017(07)
[6]不同施氮水平下叢枝菌根真菌對藜麥生長和根系生理特征的影響[J]. 楊世芳,龐春花,張永清,華艷宏,賀笑,楊洋. 西北植物學(xué)報. 2017(07)
[7]叢枝菌根真菌的生態(tài)分布及其影響因子研究進展[J]. 向丹,徐天樂,李歡,陳保冬. 生態(tài)學(xué)報. 2017(11)
[8]中國農(nóng)田氮肥投入和生產(chǎn)效率[J]. 武良,張衛(wèi)峰,陳新平,崔振嶺,范明生,陳清,張福鎖. 中國土壤與肥料. 2016(04)
[9]菌根接種對羊草根圍土壤主要養(yǎng)分與球囊霉素含量的影響[J]. 曹麗霞,候偉峰,錢潔鑫,烏恩. 草地學(xué)報. 2016(03)
[10]氮循環(huán)與中國農(nóng)業(yè)氮管理[J]. 王敬國,林杉,李保國. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(03)
博士論文
[1]氮及叢枝菌根真菌對歐美楊107生長的影響機制研究[D]. 吳斐.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[2]外生菌根真菌和深色有隔內(nèi)生真菌提高油松抗松萎蔫病機制的研究[D]. 褚洪龍.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[3]叢枝菌根真菌(AMF)調(diào)控楊樹生長及干旱響應(yīng)機制的研究[D]. 劉婷.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[4]AM真菌對刺槐光合固碳和能源性狀的影響機制研究[D]. 朱曉琴.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[5]利用木質(zhì)素合成含氮雜環(huán)化合物及其生物活性研究[D]. 楊曉慧.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2011
[6]青藏高原東北緣高寒草甸土壤養(yǎng)分、微生物量碳氮及氮礦化潛力的研究[D]. 陳懂懂.蘭州大學(xué) 2010
碩士論文
[1]梵凈山五種森林類型的土壤叢枝菌根真菌多樣性[D]. 袁騰.貴州大學(xué) 2019
[2]擬南芥ABCG36轉(zhuǎn)運蛋白在木質(zhì)素生物合成過程中的功能研究[D]. 孟泓君.西南大學(xué) 2019
[3]接種叢枝菌根真菌對小麥根內(nèi)氮磷轉(zhuǎn)運蛋白基因表達(dá)的影響[D]. 段建鋒.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[4]青銅峽灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水的農(nóng)田水土環(huán)境響應(yīng)研究[D]. 楊麗慧.中國水利水電科學(xué)研究院 2016
[5]叢枝菌根真菌對核桃幼苗接種效應(yīng)研究[D]. 王進.長江大學(xué) 2015
[6]岷江上游干旱河谷核心區(qū)土壤養(yǎng)分特征[D]. 李淵.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[7]接種叢枝菌根真菌對杜梨根系生長發(fā)育及CTK合成的效應(yīng)[D]. 王莉琴.西南大學(xué) 2013
[8]歐美107楊苗木不同施N處理的生長生理響應(yīng)[D]. 孫一.北京林業(yè)大學(xué) 2013
[9]氮素對兩種楊樹生理生化特性及木材品質(zhì)的影響[D]. 李孟春.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
[10]AM真菌和水分脅迫對油蒿生長和抗旱性的影響[D]. 張煥仕.河北大學(xué) 2008
本文編號:3118072
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