干旱脅迫下接種ERM真菌對(duì)桃葉杜鵑幼苗光合特性的影響.pdf

1、杜鵑花是我國(guó)的傳統(tǒng)名花，有“花中西施”的美譽(yù)之稱，桃葉杜鵑（Rhododendron annae Franch.）是杜鵑花科（Ericaceae）杜鵑花屬（Rhododendron）常綠杜鵑亞屬（Subgen Hymenanthes）中觀賞價(jià)值極高的晚花類杜鵑，其生長(zhǎng)往往受到干旱環(huán)境的限制。杜鵑花類菌根（Ericoid mycorrhizal，簡(jiǎn)稱ERM）是杜鵑花科植物根系與某些土壤真菌所形成的具有典型特征的共生體結(jié)構(gòu)，是這類植物在惡劣

2、生境下廣泛存在的關(guān)鍵原因之一。本研究以1a生的桃葉杜鵑實(shí)生苗為試驗(yàn)材料，用從桃葉杜鵑根系分離出的TY02、TY21、TY29、TY35菌株對(duì)其接種并進(jìn)行干旱脅迫試驗(yàn)，研究在干旱脅迫條件下桃葉杜鵑各處理苗的生長(zhǎng)情況及光合參數(shù)的變化，分析接種ERM真菌對(duì)桃葉杜鵑幼苗抗旱性的影響，為以后桃葉杜鵑幼苗的引種栽培及城市園林景觀的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。本研究采用不同水分梯度脅迫和持續(xù)干旱后復(fù)水兩種不同的干旱脅迫方式，主要從苗高、地徑、生物量和根冠比、葉

3、綠素含量、光合日變化、光響應(yīng)曲線、光合特征參數(shù)、葉綠素?zé)晒鈪?shù)等8個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析。主要結(jié)果如下：
　　1.接種不同ERM真菌均顯著提高了桃葉杜鵑幼苗的苗高、地徑、生物量，增大其根冠比；菌根苗的生長(zhǎng)速率明顯高于對(duì)照苗，不同菌株的促生效果不同。幼苗對(duì)不同菌株的依賴性不同，但均高于100％，侵染率達(dá)38.4%~57.8%。
　　2.干旱脅迫下，接種ERM真菌顯著促進(jìn)了幼苗的生長(zhǎng)，且干旱程度越大，與對(duì)照的差異越顯著。隨著干旱脅迫程度

4、的增加，對(duì)照苗的苗高、地徑及生物量逐漸減小，而菌根苗均呈先增大后減小的趨勢(shì)，且菌根苗的下降幅度均小于對(duì)照；持續(xù)干旱條件下，接種ERM真菌對(duì)根系的促生作用大于地上部分，使其根冠比逐漸增大，且提高了幼苗的生物量；隨著持續(xù)干旱時(shí)間的延長(zhǎng)，菌根苗的生物量呈先增大后減小的趨勢(shì)，并在干旱第10d達(dá)到最大值；復(fù)水后，菌根真菌對(duì)幼苗產(chǎn)生了明顯的激發(fā)作用，菌根苗在生長(zhǎng)形態(tài)上表現(xiàn)出一定的補(bǔ)償效應(yīng)，各生長(zhǎng)指標(biāo)恢復(fù)甚至超過(guò)干旱當(dāng)天的水平，其中TY29的恢復(fù)能力

5、較強(qiáng)。
　　3.干旱條件下，菌根苗的葉綠素含量、凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和水分利用效率均高于未接菌苗；隨著干旱脅迫程度的增加，幼苗的葉綠素含量逐漸減小，但TY29和TY35在土壤相對(duì)含水量為65%~75%時(shí)（輕度脅迫）有所增加；植株的凈光合速率、蒸騰速率等光合指標(biāo)（除胞間CO2濃度）均呈下降趨勢(shì)，且接種苗的下降幅度均小于對(duì)照；其中TY29和TY35的下降幅度最小，且在土壤相對(duì)含水量為35%~45%時(shí)（重度脅迫）才明顯下降。其

6、中，CK、TY02、TY21在輕度脅迫下，主要是氣孔因素導(dǎo)致幼苗光合效率下降，在中度和重度脅迫下主要是由非氣孔因素導(dǎo)致；TY29和TY35兩個(gè)菌株處理苗只是在重度干旱條件下由非氣孔因素導(dǎo)致光合效率下降。
　　4.持續(xù)干旱條件下，桃葉杜鵑幼苗的葉綠素含量在干旱第5d有所增加，之后逐漸減少，凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度則隨干旱時(shí)間的延長(zhǎng)而呈下降趨勢(shì)，但接種ERM真菌明顯減緩了幼苗各光合參數(shù)的下降速度，使幼苗能保持較高的光合能力；TY

7、02、TY29和TY35在干旱第5d時(shí)，水分利用效率最高，且TY29和TY35在干旱第10d的水分利用效率仍高于干旱當(dāng)天；復(fù)水后，接種ERM真菌提高了幼苗光合能力的恢復(fù)，從而減小干旱對(duì)幼苗的傷害。
　　5.桃葉杜鵑幼苗的凈光合速率日變化曲線表現(xiàn)為“雙峰”型，有明顯的“午休”現(xiàn)象。當(dāng)PAR小于200μmol·m-2·s-1時(shí)，桃葉杜鵑幼苗對(duì)光能的利用效率較高，此時(shí)幼苗的凈光合速率、蒸騰速率迅速增大，氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度迅速減小；

8、當(dāng)PAR大于800μmol·m-2·s-1后，各指標(biāo)變化平緩，發(fā)生了光抑制現(xiàn)象。干旱脅迫下接種ERM真菌能顯著提高幼苗對(duì)光能的利用效率，延遲光抑制的發(fā)生。
　　6.干旱脅迫下，桃葉杜鵑接種苗的葉綠素?zé)晒鈪?shù)均高于未接種苗。隨著脅迫程度的增加及持續(xù)干旱時(shí)間的延長(zhǎng)，幼苗的葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fm、Fv/F0、ΦPSⅡ、ETR和qP均呈下降趨勢(shì)，而F0、Fv/Fm、NPQ則逐漸上升，且脅迫程度越深，各參數(shù)的變化幅度越大；但相同脅迫條件下，菌根