菌根化馬尾松苗木根系對干旱脅迫的響應(yīng).pdf

1、馬尾松(Pinus massoniana Lamb)是我國針葉樹種中分布最廣、面積最大、綜合利用程度最高的鄉(xiāng)土樹種，具有速生、豐產(chǎn)、耐干旱、易更新等優(yōu)良特性。外生菌根真菌與馬尾松幼苗共生后可以提高幼苗的質(zhì)量和抗旱能力。試驗(yàn)以菌根定殖的根系為研究主體，通過根系圖像掃描，結(jié)合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和分形維數(shù)等數(shù)學(xué)方法，研究外生菌根真菌對馬尾松幼苗根系空間構(gòu)型和根系環(huán)境的影響，以及不同水分條件下幼苗根系空間構(gòu)型和根系環(huán)境的變化，分析馬尾松幼苗根系對干旱脅迫

2、的響應(yīng)。
　　采用單因素完全隨機(jī)設(shè)計，設(shè)置3個試驗(yàn)組，分別為CK、Sl12和Sl13，研究褐環(huán)乳牛肝菌(Suillus luteus)對馬尾松幼苗生長、根系形態(tài)、生理活性、空間分布和根系微環(huán)境的影響。采用單因素四水平完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，研究4個水分脅迫水平：土壤相對含水量分別為正常水分(65±5)％、輕度脅迫(45±5)%、中度脅迫(30±5)%、重度脅迫(15±5)%，菌根化馬尾松幼苗的生長、根系形態(tài)、空間分布和根系微環(huán)境的變化。

3、結(jié)果表明：
　?。?）褐環(huán)乳牛肝菌對馬尾松幼苗的苗高、地徑、生物量、根冠比和根系活力有顯著的促進(jìn)作用，提高了馬尾松幼苗的質(zhì)量。通過對比苗木根系參數(shù)和根系構(gòu)型，發(fā)現(xiàn)褐環(huán)乳牛肝菌可以促進(jìn)馬尾松幼苗主根徑的生長，增加側(cè)根數(shù)量，延展側(cè)根長度，顯著增加了幼苗根系總長度、根系表面積、根系體積、比根長和根尖數(shù)，增加了根系的分支層次，但是未改變馬尾松幼苗根系的主體分支模式。褐環(huán)乳牛肝菌擴(kuò)展了馬尾松根系的分布范圍，增加了植株?duì)I養(yǎng)物質(zhì)的吸收面積。

4、r>　?。?）褐環(huán)乳牛肝菌不同程度上提高了馬尾松幼苗根際和非根際土壤過氧化氫酶、蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性，Sl13菌株的提升效果優(yōu)于Sl12。褐環(huán)乳牛肝菌極顯著地增加了馬尾松幼苗根際和非根際土壤可培養(yǎng)微生物數(shù)量。Sl13和Sl12對土壤可培養(yǎng)細(xì)菌和放線菌數(shù)量的提升效果近似，Sl12對土壤可培養(yǎng)真菌數(shù)量的提升效果優(yōu)于Sl13。
　?。?）在不同水分梯度狀況下，菌根苗的生物量和根冠比顯著增高。菌根真菌促生效果從大到小排序?yàn)椋赫！州p度

5、>重度>中度，苗木根冠比從大到小排序?yàn)椋狠p度>中度>重度≈正常，菌根化馬尾松幼苗的菌根依存度從大到小排序?yàn)椋赫?輕度>重度>中度。輕度干旱脅迫時，菌根真菌可以相對最大程度地通過提高根冠比，協(xié)助幼苗對水分的吸收過程。中度干旱脅迫水平下，菌根真菌的存活狀態(tài)與幼苗的生長狀態(tài)相對平衡，幼苗的菌根依存度最低。干旱脅迫壓力的過度增大會導(dǎo)致植物對根系生物量投入的減少和菌根真菌對根冠比的影響減弱。
　?。?）不同水分條件下，菌根苗的主根長度、主

6、根徑級、側(cè)根數(shù)量、側(cè)根長度、拓?fù)渲笖?shù)和分形維數(shù)均高于CK。隨著干旱脅迫強(qiáng)度的增加，主根徑級和一級側(cè)根數(shù)目減小，根系的整體形態(tài)向地下部分延伸，水平方向的分布減少。菌根化苗木通過增加根系總長度、根系表面積、根系體積和根尖數(shù)，增強(qiáng)植株的抗旱性。正常水分和輕度干旱脅迫下，菌根化苗木根系的分支狀態(tài)沒有變化，根系的分支層次增加。重度干旱脅迫時，菌根化苗木根系的分支模式更趨近魚骨形，相對增加了根系深度，在根系延展層次上的改善程度較小。
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