發(fā)布時(shí)間：2020-11-14 08:48

　　 醉馬草(Achnatherum inebrians)是廣泛分布在我國(guó)北方的烈性毒草之一,其與內(nèi)生真菌形成了互利互惠的共生關(guān)系,從而具備較強(qiáng)的抗逆能力。本研究以帶內(nèi)生真菌(Endophyte-infected,EI)和不帶內(nèi)生真菌(Endophyte-free,EF)的醉馬草為材料,通過(guò)田間和溫室試驗(yàn),系統(tǒng)比較了參試植株在不同土壤含水量處理下生長(zhǎng)、光合與養(yǎng)分吸收能力,及內(nèi)生真菌對(duì)其宿主耐旱能力的調(diào)控機(jī)制,以期明確醉馬草-內(nèi)生真菌共生體在干旱生境中形成的特殊生存策略。主要研究結(jié)果如下:1.設(shè)置人工遮雨、灌溉等處理,以自然降水為對(duì)照,在田間建立了干旱(≤15%土壤相對(duì)飽和含水量,RSMC)、水分充盈(45%-60%RSMC)及對(duì)照(20-30%RSMC)等三個(gè)土壤含水量梯度。通過(guò)兩年的試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)內(nèi)生真菌顯著提升了醉馬草植株的抗旱能力(P0.05)。干旱處理下EI植株葉綠素及凈光合速率分別比EF植株高18.6%和65.8%,株高、生殖枝數(shù)量及生物量分別增加了16.7%、39.6%和84.5%。2.在溫室盆栽試驗(yàn)中建立了重度干旱(15%RSMC)、干旱(30%RSMC)、對(duì)照(45%RSMC)和水分充盈(60%RSMC)等四個(gè)土壤含水量梯度,以采自夏河[草原濕潤(rùn)度指數(shù)(K)=2.00)]和榆中(K=0.64)生境型的EI、EF醉馬草種子為試驗(yàn)材料,采用表面及底部?jī)煞N不同的澆水方式開(kāi)展試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在15%和30%RSMC條件下,可利用水分主要集中于土壤表面時(shí),EF幼苗根系比EI幼苗更為發(fā)達(dá),夏河、榆中母本生境型EI幼苗根系生物量比EF幼苗降低了16.5%、11.0%和20.9%、7.0%;而當(dāng)可利用水分主要集中于土壤深層時(shí),EI幼苗根系比EF更為發(fā)達(dá),夏河、榆中EI幼苗根系生物量比EF幼苗增加了14.4%、12.3%和8.2%、11.9%。在15%和30%RSMC條件下,夏河、榆中母本生境型的EI幼苗比EF幼苗的葉綠素含量增加了11.3%、12.7%和9.6%、11.5%,地上生物量增加了23.7%、14.1%和8.5%、16.7%。而在水分充盈處理下,內(nèi)生真菌未對(duì)兩種母本生境型幼苗根系生長(zhǎng)、葉綠素含量及生物量積累產(chǎn)生顯著影響(P0.05)。母本生境型對(duì)醉馬草子代抗旱能力也有顯著影響(P0.05),表現(xiàn)為榆中母本生境型的幼苗比夏河的葉綠素含量高3.6%,地上生物量高10.8%。3.在土壤相對(duì)飽和含水量為15%、30%的條件下,內(nèi)生真菌和母本生境型顯著影響了盆栽醉馬草幼苗內(nèi)源激素,包括脫落酸(Abscisic acid,ABA)、吲哚乙酸(Indoleacetic acid,IAA)和細(xì)胞分裂素(Cytokinin,CtK)等,及N、P等養(yǎng)分元素含量(P0.05)。EI比EF幼苗ABA和IAA含量分別高8.5%、43.4%和11.7%、11.4%,CtK含量低13.6%、16.8%,N和P元素含量分別高20.8%、21.0%和24.2%、24.3%。榆中母本生境型的幼苗比夏河的ABA和P含量分別高20.4%和113.2%,CtK和N含量低4.1%和11.5%。4.為期10周的有限供水盆栽試驗(yàn)中,EI與EF幼苗總的水分消耗量無(wú)顯著差異(P0.05),但夏河、榆中兩種生境型EI幼苗平均凈光合速率和生物量分別比EF幼苗增加了57.8%和13.2%,表明內(nèi)生真菌提高了醉馬草幼苗的水分利用效率。其中榆中母本生境型EI幼苗的光合速率和地上干重比夏河的分別高出了40.8%和14.7%,但兩地EF幼苗間僅凈光合速率存在顯著差異(P0.05),表現(xiàn)為榆中比夏河高37.0%,表明內(nèi)生真菌在垂直傳播過(guò)程中可能作為一種潛在的遺傳物質(zhì)攜帶者或信息攜帶者,放大母本對(duì)子代抗旱能力的影響。
【學(xué)位單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S812.6
【部分圖文】：

圖 2-1 香柱菌屬內(nèi)生真菌生活史(引自 Johnson et al., 2013)Figure 2-2 Asexual and sexual lifecycle of epichloae fungal endophytes (Cited from Johnson eal., 2013)2.2.2 內(nèi)生真菌提高禾草對(duì)非生物脅迫的抗性自 20 世紀(jì) 90 年代以來(lái)，已連續(xù)召開(kāi)了九屆國(guó)際禾草內(nèi)生真菌大會(huì)，會(huì)議均將抗逆性列為重要議題之一。內(nèi)生真菌提高禾草抗逆性、促進(jìn)宿主禾草生長(zhǎng)的特

試驗(yàn)地Sites經(jīng)緯度Logitude and latitude海拔(m)Altitude (m)草原濕潤(rùn)度指數(shù)(K)Grassland moisture index (K)夏河 102°33′ E, 35°11′ N 2896 2.00榆中 104°39′ E, 35°89′ N 1653 0.64.2.1.2 大田試驗(yàn)試驗(yàn)在蘭州大學(xué)榆中校區(qū)進(jìn)行(104°39′ E, 35°89′ N)，建立 12 個(gè)小區(qū)，每區(qū)面積為 4.8×4 m2，前茬作物為垂穗披堿草。小區(qū)間有深度為 1 m 的水泥墻，避免土壤水分相互影響。播前人工深翻 70 cm 內(nèi)土層，采用 5 點(diǎn)法收集 0m 深度土壤樣品，混勻、保存用做土壤基況測(cè)定。將在蘭州大學(xué)榆中校區(qū)人能溫室育好的 EI/EF 醉馬草幼苗移栽入平整好的小區(qū)之內(nèi)，每個(gè)小區(qū)內(nèi)種植 8 行，EI/EF 幼苗各 4 行，每行種植 9 株，株距 40 cm，播種方式見(jiàn)圖 3-1。后按需澆水確保幼苗成活。

蘭州大學(xué)博士研究生學(xué)位論文 醉馬草-內(nèi)生真菌共生體對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)EF (P<0.05)，而在 50-70 cm 土層顯著小于 EF (P<0.05)，且二者的根表面積隨土層深度由淺入深也呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)，根表面積最大值也均出現(xiàn)在10-30 cm 土層；水分充盈處理下，EI 植株根表面積在 30-50 cm 土層顯著大于 EF(P<0.05)，而在 10-30 cm、50-70 cm 土層顯著小于 EF (P<0.05)，EI 植株根表面積隨著土層深度由淺入深逐漸減少，根表面積最大值出現(xiàn)在 0-10 cm 土層，而 EF植株根表面積隨土層深度由淺入深呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)，根表面積最大值出現(xiàn)在 10-30 cm 土層(圖 3-3B)。AB
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳振江;魏學(xué)凱;曹瑩;田沛;趙曉靜;李春杰;;禾草內(nèi)生真菌檢測(cè)方法研究進(jìn)展[J];草業(yè)科學(xué);2017年07期

2 賈彤;任安芝;魏茂英;尹立佳;高玉葆;;不同傳播方式的內(nèi)生真菌感染對(duì)羽茅的生理生態(tài)影響[J];植物生態(tài)學(xué)報(bào);2015年01期

3 汪學(xué)軍;閔長(zhǎng)莉;劉文博;薄翠英;;蛇足石杉內(nèi)生真菌的動(dòng)態(tài)分布[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2011年08期

4 劉明志;;南方紅豆杉產(chǎn)紫杉醇內(nèi)生真菌的分離[J];熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào);2011年04期

5 M.R.Siegel;;禾草內(nèi)生真菌[J];國(guó)外畜牧學(xué).草原與牧草;1988年03期

6 南志標(biāo);;禾草內(nèi)生真菌(續(xù))[J];國(guó)外畜牧學(xué).草原與牧草;1988年04期

7 師茜;田沛;南志標(biāo);;基于Web of Sciences數(shù)據(jù)庫(kù)的我國(guó)禾草內(nèi)生真菌學(xué)研究論文計(jì)量分析[J];草業(yè)學(xué)報(bào);2018年07期

8 陳娟;孟志霞;邢詠梅;郭順星;;5種蘭科藥用植物可培養(yǎng)內(nèi)生真菌的鑒定及多樣性分析[J];中國(guó)藥學(xué)雜志;2017年04期

9 鄭雪;徐慧超;李偉;鄭春英;;東北膜莢黃芪內(nèi)生真菌的分離及其活性代謝物分析[J];中國(guó)新藥雜志;2017年12期

10 韋艷梅;周雅琴;李力;譚小明;;白及內(nèi)生真菌多樣性研究[J];廣西植物;2016年07期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 夏超;醉馬草—內(nèi)生真菌共生體對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)[D];蘭州大學(xué);2018年

2 李小聰;紅豆杉小孢擬盤多毛孢次生代謝產(chǎn)物及其赤霉素協(xié)同增效活性研究[D];武漢大學(xué);2015年

3 徐慶妍;兩株紅樹(shù)植物內(nèi)生真菌代謝物及抗菌、抗腫瘤活性研究[D];廈門大學(xué);2004年

4 王松;兩種海洋生物內(nèi)生真菌的化學(xué)成分及其生物活性研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2006年

5 張翼;兩株海藻內(nèi)生真菌次生代謝產(chǎn)物及其生物活性研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2007年

6 汪業(yè)春;產(chǎn)紫杉醇內(nèi)生真菌的遺傳轉(zhuǎn)化及紫杉醇合成途徑相關(guān)基因的克隆[D];上海交通大學(xué);2007年

7 孫劍秋;我國(guó)北方常見(jiàn)藥用植物內(nèi)生真菌多樣性與生態(tài)分布[D];東北林業(yè)大學(xué);2007年

8 李冬利;黃槿內(nèi)生真菌赤散囊菌及紅海欖的次生代謝產(chǎn)物及其生物活性研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2008年

9 易曉華;除蟲(chóng)菊內(nèi)生真菌分離、鑒定及其代謝產(chǎn)物抑菌活性研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2008年

10 李曉彬;五株內(nèi)生真菌的化學(xué)成分及其生物活性研究[D];山東大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張健;毛泡桐內(nèi)生真菌的分離、鑒定及菌株KLBMP-Pt686代謝產(chǎn)物的研究[D];江蘇師范大學(xué);2018年

2 張雪;甘草內(nèi)生真菌的產(chǎn)地多樣性、發(fā)酵產(chǎn)物及在甘草干燥過(guò)程的變化研究[D];北京中醫(yī)藥大學(xué);2018年

3 趙俊文;雷公藤內(nèi)生真菌Talaromyces wortmannii LGT-4及鉤藤內(nèi)生菌Colletotrichum gloeosporioides GT-7化學(xué)成分研究[D];蘭州理工大學(xué);2018年

4 魏永威;藿香內(nèi)生真菌的分離純化及次級(jí)代謝產(chǎn)物生物活性研究[D];蘭州理工大學(xué);2018年

5 郭艷娥;磷、AM真菌與禾草內(nèi)生真菌對(duì)多年生黑麥草離蠕孢葉斑病的影響[D];蘭州大學(xué);2018年

6 郭曉璐;刺五加內(nèi)生真菌CWJ2活性代謝物研究[D];黑龍江大學(xué);2015年

7 崔文霞;紫花地丁內(nèi)生真菌多樣性分析及抑菌作用[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2017年

8 周寧;甘蔗葉產(chǎn)黃酮內(nèi)生真菌的篩選與鑒定[D];廣西大學(xué);2017年

9 婁海霞;一株地衣內(nèi)生真菌次生代謝產(chǎn)物的研究[D];山東師范大學(xué);2017年

10 喬珂;夾竹桃內(nèi)生真菌R22次生代謝產(chǎn)物的研究[D];陜西科技大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2883289