丛枝菌根真菌对红树植物耐盐性的影响.docVIP

丛枝菌根真菌对红树植物耐盐性的影响 　　摘要：为研究丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）对红树植物耐盐性的影响，采用盆栽试验方法，利用本研究室分离得到的一株AMF侵染尖瓣海莲幼苗，以非侵染植株为对照，检测在不同程度盐胁迫下植物的根系电导率、脯氨酸、丙二醛（MDA）、抗氧化酶系活力的变化。结果表明，在高浓度盐胁迫下，AMF能够显著降低植物根系电导率、脯氨酸含量、MDA含量，保持超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活力较低的增长幅度，在一定程度上保护了红树植物根系细胞膜系统，保持细胞渗透平衡，有效缓解盐胁迫对植物根系的伤害，提高了植物的耐盐性。 　　关键词：丛枝菌根真菌：红树植物：耐盐性 　　丛枝菌根真菌（AMF）能与超过80%的陆地植物根系形成共生体，在植物之间通过网络状的菌丝体传递营养物质，实现互惠共生，其中Gloneromycota菌还能形成独特的丛枝状吸胞（arbuscules）和囊泡（vesicles）结构。AMF能从植物中获得有机物，同时也促进植物吸收磷等矿质元素，有利于植物生长发育，提高其对逆境的耐受力。研究表明，AMF对于提高植物的耐盐性作用主要是通过改善植物营养吸收和水分代谢、提高植物光合作用和抗氧化能力、改变植物根系形态和扩大吸收面积等途径来实现的。 　　红树林（Mangroves）是热带、亚热带海滩上特有的绿色植物群落，生长于陆地与海洋交界带的滩涂上，是陆地向海洋过渡的一种独特的森林生态系统，在防风消浪、促淤护岸、净化生态环境、维持生物多样性等方面都具有重要意义。红树林植物生长在高盐的滩涂环境中，经过长期的自然选择和进化，在生理生化及形态方面形成了一系列适应机制，如大直径木质部导管、气根及盐腺等。AMF作为红树植物生态群落的重要组成部分，在红树林抗盐渍生境中也起着十分重要的作用。有研究表明，AMF能通过各种不同机制提高植物的耐盐性，比如促进植物生长，增强对养分及营养元素吸收，合成植物生长激素，改善根系土壤环境，改变植物生理生化特性等。 　　目前关于红树植物AMF的研究主要是菌落多样性和侵染程度方面，对于AMF提高红树植物耐盐能力作用机制的研究仍然较少。因此，本试验以红树植物尖瓣海莲为对象，研究不同程度盐胁迫下AMF对植物的影响，为进一步探讨AMF对红树植物的耐盐能力提供理论依据。 　　1.材料与方法 　　1.1AMF菌种 　　供试菌种为本研究室从海口东寨港红树林根系筛选得到的一株AMF菌株，初步鉴定该菌为摩西球囊菌，命名为HSL-01。 　　1.2材料培养与处理 　　试验在海南师范大学生命科学学院实验室内进行，供试红树植物为尖瓣海莲，其胚轴采自海南东寨港红树林保护区。首先将采回的胚轴洗干净，在Hoagland营养液中培养，待胚轴长出4片真叶后将幼苗移到无菌河沙与Hoagland营养液混合基质中，接种AMF，4周后观察菌根侵染情况。AMF侵染幼苗成功后，进行盐胁迫处理，用含有不同浓度NaCl的Hoagland营养液进行浇灌，盐浓度设置0、1%、2%、3%NaCl 4个梯度，每个浓度梯度设3个重复，每周浇灌100 mL。以上试验设AMF侵染组（AM），同时设对照组（NAM），即使用不接种AMF的幼苗进行同样的盐胁迫处理。90 d后对两组幼苗进行检测。 　　1.3检测方法 　　根系电导率测定参照王晶英等的方法：脯氨酸含量测定参照李合生的方法：丙二醛（MAD）含量测定采用硫代巴比妥酸（TBA）的方法。超氧化物歧化酶（SOD）活力检测采用氮蓝四唑（NBT）法；过氧化氢酶（CAT）活力和过氧化物酶（POD）活力检测参照李合生的方法。 　　1.4数据处理 　　利用SPSS 13.0软件进行试验数据的统计，采用Duncan检验进行显著性分析。 　　2.结果与分析 　　2.1AMF对盐胁迫下尖瓣海莲根系电导率的影响 　　根系电导率是直接反映植物根系细胞膜系统损伤程度的重要指标之一，其数值越大，说明细胞膜系统被破坏的程度越大（图1）。随着盐浓度的不断增加，两组幼苗的根系电导率也随之增大，NAM组增长幅度明显大于AM组。当盐胁迫提高到3%时，AM组的根系电导率远低于NAM组，表明幼苗被AMF侵染后，在高浓度盐胁迫下其根系细胞膜系统的损伤程度显著小于没有被AMF侵染的幼苗。 　　2.2AMF对盐胁迫下尖瓣海莲根系脯氨酸含量的影响 　　脯氨酸是植物体内用以调节渗透压的物质之一，盐胁迫程度越高，植物体内积累的脯氨酸含量越高，以保持细胞渗透压，防止细胞脱水。如图2所示，随着盐浓度的增加，两组植物的脯氨酸含量较空白对照均有所增长，在高浓度盐胁迫下（2%～3%NaCl），其脯氨酸含量显著高于AM组。两组植物脯氨酸含量的差异