国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

Pb脅迫下叢枝菌根真菌對(duì)樟樹(shù)幼苗生長(zhǎng)和生理的影響

2021-07-22 06:59劉遠(yuǎn)杰陳江格李志猛姜雪茹喻蘇琴
關(guān)鍵詞:樟樹(shù)生物量可溶性

王 瓊,劉遠(yuǎn)杰,陳江格,李志猛,劉 瑋,姜雪茹,喻蘇琴

(江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院/江西省森林培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江西 南昌 330045)

【研究意義】Pb 污染是最常見(jiàn)的土壤重金屬污染之一[1]。城市中由于交通、工業(yè)、商業(yè)等活動(dòng)導(dǎo)致土壤Pb 污染尤為嚴(yán)重[2-3]。Pb 是植物非必需元素,微量就會(huì)對(duì)植物造成毒害[4],輕則紊亂植物的代謝過(guò)程,重則導(dǎo)致植物死亡[5]。叢枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizalfungi,AMF)是土壤中的重要微生物,能與90%以上的植物形成共生關(guān)系,不僅可以改善宿主植物的生長(zhǎng)發(fā)育,而且可以提高植物的抗重金屬脅迫能力[6-8]。樟樹(shù)[Cinnamomum camphor(L.)Presl]是樟科樟屬常綠喬木,是我國(guó)珍貴的綠化、用材和經(jīng)濟(jì)樹(shù)種[9]。作為城市園林中普遍應(yīng)用的綠化樹(shù)種,其生長(zhǎng)環(huán)境易受Pb污染脅迫。因此,研究樟樹(shù)的耐Pb能力及其與AMF 的關(guān)系具有重要意義,可為探索菌根化育苗在Pb 污染環(huán)境中的應(yīng)用提供參考,同時(shí)豐富AMF在城市生態(tài)環(huán)境中應(yīng)用的理論和技術(shù)?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】AMF可通過(guò)菌絲對(duì)重金屬過(guò)濾、吸收和固持等降低重金屬對(duì)植物組織造成的傷害,或者通過(guò)改善植物營(yíng)養(yǎng)條件、調(diào)節(jié)生理狀態(tài)進(jìn)而促進(jìn)生長(zhǎng),間接增強(qiáng)植物的重金屬耐受性[10-11]。Pb 脅迫下玉米接種AMF 后,植株生物量提高,土壤中Pb 的生物有效性降低,改善了玉米的光合生理和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)[12]。Pb脅迫下接種AMF提高景天三七的葉綠素含量,增強(qiáng)酶活性,降低丙二醛含量和體內(nèi)Pb積累量,明顯緩解Pb對(duì)景天三七的傷害,增強(qiáng)其抗逆性[13]。有關(guān)Pb脅迫對(duì)樟樹(shù)生長(zhǎng)的影響,已有研究表明低濃度Pb 對(duì)樟樹(shù)幼苗沒(méi)有明顯傷害甚至促進(jìn)生長(zhǎng),高濃度Pb 會(huì)導(dǎo)致幼苗長(zhǎng)勢(shì)衰弱,生長(zhǎng)量下降,生長(zhǎng)緩慢,甚至死亡[14]??梢?jiàn)樟樹(shù)幼苗對(duì)Pb 脅迫有一定的抗性,但是當(dāng)Pb 濃度較高時(shí)其生長(zhǎng)和生理都受影響?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】長(zhǎng)期生長(zhǎng)在重金屬污染土壤中的植物會(huì)逐漸產(chǎn)生一定的耐受性,而接種AMF 可能會(huì)進(jìn)一步提高這種耐受性[15-16]。研究表明,AMF 能夠促進(jìn)樟樹(shù)幼苗的生長(zhǎng),也可以緩解樟樹(shù)幼苗的輕度Al 脅迫傷害[17]。但是,AMF 與樟樹(shù)幼苗Pb 耐受性關(guān)系的相關(guān)研究還未見(jiàn)報(bào)道。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】本研究擬通過(guò)盆栽試驗(yàn),探究不同Pb 濃度下接種AMF 對(duì)樟樹(shù)幼苗生長(zhǎng)和生理的影響,闡明AMF 對(duì)樟樹(shù)幼苗Pb耐受性的影響及機(jī)制,為菌根化樟樹(shù)幼苗在Pb污染環(huán)境中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以樟樹(shù)二年生實(shí)生幼苗為研究對(duì)象進(jìn)行盆栽試驗(yàn)。盆規(guī)格:上口徑、下口徑和高分別是24 cm、17 cm和13 cm。盆栽基質(zhì)用園土、泥炭、河沙、珍珠巖和石英砂5 種按2∶1∶1∶1∶1 的體積比混合而成,過(guò)2 mm篩,經(jīng)高溫(121 ℃)高壓(0.1 MPa)蒸汽滅菌0.5 h,自然冷卻,備用?;A(chǔ)性狀:全氮0.94 g/kg,有效磷7.23 mg/kg,速效鉀114 mg/kg,有效Pb 1.25 mg/kg,pH為7.02。

1.2 試驗(yàn)方法

采用雙因素隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)因素一為AMF 處理,分為接種與不接種處理(CK),其中接種處理的菌種為近明球囊霉(Claroideoglomus claroideum)。試驗(yàn)因素二為Pb 濃度處理,設(shè)置4 個(gè)梯度,分別是0(Pb0)、1(Pb1)、2(Pb2)、4 mmol/L(Pb3),以Pb(NO3)2作為Pb 源。一共8 個(gè)處理,每個(gè)處理17 株樟樹(shù)幼苗,共136株。

2019 年3 月17 日進(jìn)行上盆和接種處理。具體過(guò)程為:先在盆底墊上一張濾紙,每盆先統(tǒng)一填入1.3 kg 滅菌基質(zhì),然后接種組放入44 g接種劑,不接種組放入44 g滅菌基質(zhì),放入樟樹(shù)幼苗1株,最后覆蓋0.8 kg滅菌基質(zhì)。栽植好后每盆統(tǒng)一澆純水500 mL,放置于江西農(nóng)業(yè)大學(xué)(28°45'N,115°50'E)苗圃基地溫室進(jìn)行正常養(yǎng)護(hù)。

2019 年4 月30 日進(jìn)行Pb 濃度處理。按設(shè)置好的濃度配置Pb(NO3)2溶液,同時(shí)加入不等量的NH4NO3,其添加量的原則要使得所有樟樹(shù)苗獲得的氮素養(yǎng)分等量。將配好的溶液澆灌樟樹(shù)盆土,每盆500 mL。Pb 處理只進(jìn)行1 次。按盆土質(zhì)量(2.144 kg)折算后,4 個(gè)Pb 濃度梯度分別相當(dāng)于0(Pb0)、48.32(Pb1)、96.64(Pb2)、193.19 mg/kg(Pb3)。后期正常養(yǎng)護(hù),其中澆水管理均采用純水澆灌。

1.3 葉片生理指標(biāo)測(cè)定

2019 年7 月16 日采集植株葉片。選擇枝條中部健康無(wú)病蟲(chóng)害的成熟葉片,每個(gè)處理17 株中,混合采樣3 份,作為3 個(gè)重復(fù)。葉片采下后立即用液氮速凍,然后保存于-80 ℃冰箱中,用于生理指標(biāo)測(cè)定。測(cè)定方法:氮藍(lán)四唑光化還原法測(cè)定超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD),高錳酸鉀滴定測(cè)定過(guò)氧化氫酶(Catalase,CAT),愈創(chuàng)木酚氧化法測(cè)定過(guò)氧化物酶(Peroxidase,POD),硫代巴比妥酸法測(cè)定丙二醛(Malondialdehyde,MDA),酸性茚三酮法測(cè)定脯氨酸(Proline,Pro),蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖,考馬斯亮藍(lán)G-250蛋白染色法測(cè)定可溶性蛋白。

1.4 植株生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定

2019年7月29日測(cè)量株高和地徑。株高采用鋼卷尺測(cè)定,地徑采用游標(biāo)卡尺測(cè)量。

2019 年8 月4 日收苗,進(jìn)行根系形態(tài)和生物量測(cè)定。將樟樹(shù)苗從花盆中取出,用水將根系洗凈。利用EPSON Scan 根系掃描儀對(duì)根系掃描,用WinRHIZO Pro 2016a 根系圖像分析軟件分析根系各形態(tài)指標(biāo)。將所有苗分成根、莖、葉三部分,分別裝入信封,放進(jìn)烘箱進(jìn)行烘干處理(先在105 ℃下烘0.5 h,殺青,然后在70 ℃下烘干至恒重),稱(chēng)量各部分干質(zhì)量,獲得各器官生物量數(shù)據(jù),3 個(gè)器官相加得全株的生物量干質(zhì)量數(shù)據(jù)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖表繪制,SPSS 26.0進(jìn)行雙因素方差分析和Duncan多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 Pb脅迫下接種AMF對(duì)樟樹(shù)幼苗株高和地徑的影響

結(jié)果表明(圖1),接種AMF 和Pb 濃度處理對(duì)幼苗的株高和地徑都有極顯著影響,2個(gè)因素之間也存在顯著的交互作用。

圖1 Pb脅迫下AMF對(duì)樟樹(shù)幼苗株高和地徑的影響Fig.1 Effects of AMF on plant height and ground diameter of Cinnamomum camphora(L.)Presl Seedlings under Pb stress

在CK 組,不同Pb 濃度下的幼苗株高和地徑無(wú)顯著差異;而AMF 組,與Pb0 相比,株高在Pb3 處理顯著降低,地徑從Pb1 處理開(kāi)始下降。與CK 組相比,在Pb0~Pb3 的梯度處理中,AMF 組幼苗的株高分別增加145%、141%、155%和96%,地徑分別增加73%、61%、59%和53%(P<0.05)。說(shuō)明AMF 在0~4 mmol/L 的Pb 濃度對(duì)幼苗植株的高、粗生長(zhǎng)都有明顯的促進(jìn)作用,但是高Pb 濃度下這種促進(jìn)作用會(huì)減小。

2.2 Pb脅迫下接種AMF對(duì)樟樹(shù)幼苗根系形態(tài)的影響

圖2可知,AMF接種處理對(duì)幼苗各根系形態(tài)指標(biāo)均有極顯著影響,Pb濃度處理只對(duì)幼苗的根系表面積和根體積有顯著影響,交互作用除根平均直徑不顯著外,其余根系指標(biāo)均呈極顯著效應(yīng)。

圖2 Pb脅迫下AMF對(duì)樟樹(shù)幼苗根形態(tài)的影響Fig.2 Effects of AMF on root morphology of Cinnamomum camphora(L.)Presl Seedlings under Pb stress

在CK 組,幼苗的根系形態(tài)在不同Pb 濃度下變化不大,僅Pb3 濃度的總根表面積和平均根直徑顯著高于Pb1 處理。在AMF 組,與Pb0 相比,各濃度的Pb 處理對(duì)幼苗的根系都產(chǎn)生了不同程度的抑制作用,以Pb3 濃度的抑制程度最大,表現(xiàn)為它的4 個(gè)根系形態(tài)指標(biāo)都顯著小于Pb0。與株高和地徑一樣,相比CK 組,AMF 接種后在所有Pb 處理中都顯著增大了幼苗的總根長(zhǎng)、根表面積、根體積和平均根直徑。說(shuō)明AMF在0~4 mmol/L的Pb濃度都可以有效促進(jìn)幼苗的根系生長(zhǎng)。

2.3 Pb脅迫下接種AMF對(duì)樟樹(shù)幼苗生物量的影響

結(jié)果表明(表1),AMF 接種處理對(duì)幼苗的莖生物量影響不顯著外,各器官及全株生物量都有極顯著影響,Pb處理只對(duì)葉的生物量有顯著影響,交互作用除了對(duì)莖生物量不顯著外,對(duì)根、葉生物量和總生物量都有顯著或極顯著影響。

表1 Pb脅迫下AMF對(duì)樟樹(shù)幼苗生物量的影響Tab.1 Effects of AMF on biomass of Cinnamomum camphora(L.)Presl Seedlings under Pb stress

在CK 組,幼苗的各器官生物量和總生物量均未受到Pb 處理的影響。在AMF 組,與Pb0 相比,各濃度的Pb 處理均減小了根系生物量。莖、葉生物量隨Pb 濃度升高呈先增大后減小的變化規(guī)律,莖生物量在Pb1 達(dá)到最大,葉生物量在Pb2 達(dá)到最大,同時(shí)它們都在Pb3 最小。從全株總生物量來(lái)看,Pb1 和Pb2處理的總生物量與Pb0沒(méi)有差異,Pb3處理下總生物量顯著減小。

與CK 組相比,在各個(gè)Pb 濃度處理中,AMF 組幼苗的根、莖、葉生物量和全株總生物量都顯著高于CK 組,且提高幅度都比較大。就總生物量而言,在Pb0~Pb3的濃度梯度中,AMF接種后總生物量分別提高4.60 倍、4.59 倍、5.57 倍和3.65 倍,Pb2 處理提高最多,Pb3 處理提高最少。說(shuō)明AMF 在4 種Pb 處理下對(duì)幼苗的生物量都有非常明顯的促進(jìn)作用,但是當(dāng)Pb濃度較高時(shí)會(huì)抑制這種促進(jìn)作用。

結(jié)合前面的株高、地徑和根系形態(tài)指標(biāo),雖然在CK組中,Pb濃度處理基本未對(duì)幼苗的生長(zhǎng)造成負(fù)面影響,但是植株的大小和生長(zhǎng)量整體都很小,遠(yuǎn)低于AMF 組。接種AMF 在4 種Pb 處理中都能對(duì)幼苗的生長(zhǎng)起到很大的促進(jìn)作用,但是當(dāng)Pb濃度達(dá)到4 mmol/L時(shí)會(huì)減小這種促進(jìn)作用。

2.4 Pb脅迫下接種AMF對(duì)樟樹(shù)幼苗葉片生理指標(biāo)的影響

不同Pb 濃度、AMF 接種處理以及二者的交互作用均極顯著影響幼苗葉片的生理指標(biāo)(表2)。首先從抗氧化酶指標(biāo)來(lái)看,與CK 組比,AMF 組在所有Pb 處理下均降低了SOD 活性,但是極大增強(qiáng)了POD 活性。CAT 活性的變化則在不同Pb 濃度下表現(xiàn)不同,在Pb0 和Pb2 處理中接種組的CAT 活性更大,在Pb1和Pb3處理中CK組的CAT活性更大。在CK組中,POD活性沒(méi)有變化;SOD活性隨著Pb濃度的梯度先降低后升高,Pb1處理最小,Pb3處理最大,顯著高于Pb0;CAT活性的變化沒(méi)有規(guī)律,Pb2處理與Pb0沒(méi)有差異,Pb1、Pb3 處理下CAT 活性增大。在AMF 組,POD 活性在不同Pb 濃度下有差異,Pb2、Pb3 處理的POD活性高于Pb0和Pb1處理;SOD活性與CK組一樣,也是以Pb1處理最小,但是Pb2、Pb3處理與Pb0相比沒(méi)有差異;CAT活性隨Pb濃度梯度逐漸降低,在Pb0最大,Pb3最小??梢?jiàn),兩組幼苗中抗氧化酶活性對(duì)Pb的響應(yīng)存在很大差異。

表2 Pb脅迫下AMF對(duì)樟樹(shù)幼苗生理指標(biāo)的影響Tab.2 Effects of AMF on physiological parameters of Cinnamomum camphora(L.)Presl Seedlings under Pb stress

丙二醛(MDA)是細(xì)胞膜脂過(guò)氧化的最終產(chǎn)物,其含量的變化可反映組織的過(guò)氧化程度,間接反映細(xì)胞的受損程度,是抗性生理研究中的常用指標(biāo)。AMF 組與CK 組的MDA 含量在Pb0時(shí)沒(méi)有差異,但是在Pb1~Pb3處理下,AMF組的MDA含量都顯著低于CK組。說(shuō)明在Pb脅迫環(huán)境下,AMF幫助宿主植物減小了膜脂過(guò)氧化程度,減輕了Pb 帶來(lái)的傷害。從Pb 的影響來(lái)看,與Pb0 相比,CK 組中Pb1 處理MDA 含量降低,Pb2、Pb3處理沒(méi)有變化;AMF組中3種濃度的Pb處理的MDA 含量都降低??梢?jiàn),兩組幼苗的MDA含量都沒(méi)有隨Pb濃度升高而增大,說(shuō)明本試驗(yàn)設(shè)置的Pb濃度范圍內(nèi),兩組幼苗都沒(méi)有受到明顯的Pb毒害。但是AMF組產(chǎn)生的MDA更少,反映出AMF的存在使得幼苗更有利于在含Pb環(huán)境中生長(zhǎng)。

在所有Pb處理中,與CK組相比,AMF組幼苗的Pro和可溶性蛋白含量顯著降低,可溶性糖含量顯著增加。植物在逆境或遭受脅迫時(shí),通常會(huì)主動(dòng)積累一些物質(zhì)來(lái)提高細(xì)胞液濃度,降低滲透勢(shì),提高細(xì)胞吸水或保水能力,從而適應(yīng)脅迫環(huán)境。Pro、可溶性蛋白和可溶性糖都是植物體內(nèi)重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),同時(shí)可溶性糖還是植物生長(zhǎng)發(fā)育的能量物質(zhì)。上述結(jié)果說(shuō)明,無(wú)論在何種Pb條件下,CK 相比AMF接種而言對(duì)樟樹(shù)幼苗都是更不利的生長(zhǎng)環(huán)境,因而產(chǎn)生了更多的Pro 和可溶性蛋白進(jìn)行滲透調(diào)節(jié)。而AMF組可能主要通過(guò)積累可溶性糖來(lái)應(yīng)對(duì)Pb脅迫環(huán)境,同時(shí)可溶性糖含量的增加還為促進(jìn)幼苗的生長(zhǎng)提供能量保障。在兩組幼苗中,Pro、可溶性蛋白和可溶性糖在不同Pb濃度處理的變化規(guī)律也不相同。在CK組,Pb1 處理的3 種物質(zhì)的含量與Pb0 相比無(wú)差異,Pb2、Pb3 處理的可溶性蛋白含量增加,可溶性糖含量減少,Pb3 處理的Pro 含量也減少。AMF 組中,與Pb0 相比,3 種含Pb 處理下可溶性蛋白無(wú)顯著變化,而Pro含量都顯著增加。說(shuō)明AMF影響了幼苗應(yīng)對(duì)Pb脅迫的滲透調(diào)節(jié)策略。

3 討論

3.1 不同Pb濃度下AMF對(duì)樟樹(shù)幼苗生長(zhǎng)的影響

Pb 脅迫下的玉米[18]、小麥[19]等研究均發(fā)現(xiàn)接種AMF 可以緩解Pb 脅迫對(duì)宿主植物生長(zhǎng)造成的傷害。與這些研究結(jié)果一致,本研究發(fā)現(xiàn)在不同Pb濃度處理中,接種AMF均顯著增大樟樹(shù)幼苗的株高和地徑,促進(jìn)根系發(fā)育,提高生物量,明顯促進(jìn)樟樹(shù)幼苗生長(zhǎng)。一般認(rèn)為,AMF 能夠通過(guò)影響植物對(duì)重金屬的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和積累,加強(qiáng)植物對(duì)土壤中水分、養(yǎng)分的吸收,影響植物的生理生化代謝等方面,來(lái)促進(jìn)植物生長(zhǎng),提高宿主植物對(duì)重金屬的耐性[20-21]。

有關(guān)Pb脅迫對(duì)植物生長(zhǎng)的影響,前人已有許多研究。馬英超[22]發(fā)現(xiàn)構(gòu)樹(shù)幼苗在低Pb濃度(150 mg/kg)下生長(zhǎng)良好,起促進(jìn)作用;而中高Pb 濃度(450~1 500 mg/kg)脅迫對(duì)構(gòu)樹(shù)幼苗的生長(zhǎng)造成傷害,起抑制作用。趙英鵬[13]指出當(dāng)Pb 濃度為250 mg/kg 時(shí)景天三七的根長(zhǎng)和莖粗未受Pb 處理影響,但隨著Pb 濃度增加,其根長(zhǎng)和莖粗顯著減少,在1 000 mg/kg時(shí)達(dá)到最低。本試驗(yàn)的結(jié)果表明,AMF組幼苗在最高Pb濃度(4 mmol/L)下與Pb0相比生長(zhǎng)受到一定抑制,CK組幼苗的生長(zhǎng)在4種不同Pb濃度之間沒(méi)有明顯的差異,但是整體長(zhǎng)勢(shì)比AMF 組差很多(從生長(zhǎng)數(shù)據(jù)可知)。CK 組幼苗的生長(zhǎng)沒(méi)有受到明顯的Pb 脅迫影響,一方面是由于本研究中所設(shè)置的Pb濃度不高,而樟樹(shù)本身對(duì)Pb有一定的耐性[14]。另一方面在試驗(yàn)中觀察到CK 組幼苗植株矮小,葉片偏黃,長(zhǎng)勢(shì)較弱,因而推測(cè)其根系吸收能力較差,導(dǎo)致對(duì)土壤中的Pb吸收不多。而AMF 組幼苗相對(duì)長(zhǎng)勢(shì)旺盛,根系吸收能力強(qiáng),并且AMF 的菌絲對(duì)土壤Pb 也會(huì)有一定的吸收,因而可能有更多的Pb進(jìn)入幼苗體內(nèi),致使高濃度下生長(zhǎng)受到抑制。黃麗[23]在關(guān)于AMF對(duì)刺槐耐Pb能力的研究結(jié)果中也表明,接種刺槐的根部總Pb含量明顯高于不接種處理。本試驗(yàn)中接種的樟樹(shù)幼苗在高濃度(4 mmol/L)下生長(zhǎng)受限的具體原因還有待于進(jìn)一步探索。

3.2 不同Pb濃度下AMF對(duì)樟樹(shù)幼苗生理的影響

在重金屬脅迫環(huán)境中,影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的主要原因之一是植物體內(nèi)產(chǎn)生了大量的活性氧集團(tuán),使細(xì)胞膜系統(tǒng)受到傷害,甚至導(dǎo)致細(xì)胞死亡[24]。同時(shí)植物會(huì)通過(guò)激活抗氧化酶和增加Pro等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)來(lái)消除活性氧,防止細(xì)胞膜質(zhì)過(guò)氧化,減輕細(xì)胞傷害。SOD、POD 和CAT是植物體內(nèi)最主要的抗氧化酶,它們?cè)诜烙矬w氧化損傷方面起到重要作用[25]。有關(guān)Pb脅迫下AMF 對(duì)宿主植物抗氧化酶的影響,大部分研究認(rèn)為接種AMF 后植物的抗氧化酶活性提高。譚靈杰等[26]發(fā)現(xiàn)Pb 污染環(huán)境下接種AMF 的美洲黑楊葉片的POD 和SOD 活性均提高。趙英鵬[13]也發(fā)現(xiàn),Pb脅迫下接種AMF 后,景天三七的SOD、POD 與CAT 活性提高,降低了自由基的產(chǎn)生速度,對(duì)景天三七起到了一定的保護(hù)作用。而本研究結(jié)果表明,在所有Pb 處理中,AMF 接種后樟樹(shù)幼苗葉片的SOD 活性顯著降低,POD 活性極大提高,CAT 活性因Pb 濃度而異。可見(jiàn),不同共生體系(宿主植物與AMF)以及Pb濃度的不同都會(huì)導(dǎo)致抗氧化酶系統(tǒng)的應(yīng)激響應(yīng)不同。POD活性增強(qiáng)是本試驗(yàn)中AMF對(duì)Pb環(huán)境下生長(zhǎng)的樟樹(shù)幼苗的重要生理調(diào)節(jié)之一。

MDA是反映植物遭受逆境傷害程度的重要指標(biāo)[7]。與一些研究[19,27]的結(jié)果不太一致,本研究發(fā)現(xiàn)CK組和AMF 組幼苗的MDA 含量都沒(méi)有隨Pb 濃度升高而增大。這主要與本試驗(yàn)設(shè)置的Pb 濃度不高有關(guān)。在低Pb 濃度下,MDA 含量甚至低于Pb0 處理,這可能是植物在Pb 脅迫下的一種自我保護(hù)能力,與趙英鵬[13]在景天三七上的研究結(jié)果類(lèi)似。但是,與CK 組相比,AMF 接種處理在3 種Pb 濃度下都顯著降低了MDA 含量,表明AMF可以減緩樟樹(shù)幼苗葉片中的細(xì)胞膜氧化,減輕Pb帶來(lái)的傷害。MDA 含量減少也是AMF對(duì)樟樹(shù)幼苗耐Pb能力提升的關(guān)鍵調(diào)節(jié)指標(biāo)之一。

Pro是一種有效的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。逆境脅迫下,Pro含量會(huì)增加,用以維持細(xì)胞膨壓、減輕滲透脅迫,增加蛋白可溶性,還可以清除過(guò)多的自由基[28]。與牛振川[29]在玉米上的研究結(jié)果一致,在所有Pb 處理下,AMF 接種組的Pro 含量都低于未接種組(CK),說(shuō)明接種AMF 后降低了Pb 對(duì)樟樹(shù)幼苗生理毒害中產(chǎn)生的游離Pro含量,CK組幼苗為了應(yīng)對(duì)Pb脅迫必須產(chǎn)生更多的Pro??扇苄缘鞍滓彩侵匾臐B透調(diào)節(jié)物質(zhì),同時(shí)又是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。與Pro一樣,AMF接種組的可溶性蛋白含量也低于CK組。這一方面同樣是因?yàn)榻臃N條件下植物受到的脅迫更輕,從而不需要過(guò)多的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì);也有可能是樟樹(shù)幼苗在與AMF的共生過(guò)程中消耗掉了一些可溶性的養(yǎng)分[30]。有研究指出,植物內(nèi)的蛋白成分可能會(huì)參與合成AMF 分泌到土壤中的球囊霉素蛋白[31-32],這也可能是本試驗(yàn)中接種組幼苗Pro 和可溶性蛋白降解的原因之一??扇苄蕴且彩菨B透調(diào)節(jié)物質(zhì)。與Pro 和可溶性蛋白的變化不一樣,接種組的可溶性糖含量顯著高于CK 組。說(shuō)明接種組幼苗主要通過(guò)積累可溶性糖來(lái)應(yīng)對(duì)Pb 脅迫環(huán)境,也為生長(zhǎng)發(fā)育提供充足的能量,從而促進(jìn)生長(zhǎng),提高了生物量。

4 結(jié)論

在0~4 mmol/L 的Pb濃度,接種AMF 均顯著促進(jìn)樟樹(shù)幼苗的生長(zhǎng),但4 mmol/L Pb 濃度下促進(jìn)作用減小。接種AMF也顯著影響樟樹(shù)幼苗的生理指標(biāo)。在各Pb濃度中,AMF組SOD活性、Pro和可溶性蛋白含量降低,MDA 含量減少(Pb0除外),POD 活性和可溶性糖含量增加。因此,POD 活性增強(qiáng)、可溶性糖積累以及MDA 含量減少是AMF 在Pb 脅迫下促進(jìn)樟樹(shù)幼苗生長(zhǎng)的生理調(diào)節(jié)機(jī)制。在類(lèi)似的土壤Pb 環(huán)境中,可通過(guò)接種AMF來(lái)促進(jìn)樟樹(shù)幼苗生長(zhǎng),提高其耐Pb能力。

猜你喜歡
樟樹(shù)生物量可溶性
基于高分遙感影像的路域植被生物量計(jì)算
基于星載ICESat-2/ATLAS數(shù)據(jù)的森林地上生物量估測(cè)
云南松不同徑級(jí)組各部位生物量對(duì)比研究
長(zhǎng)期施肥對(duì)砂姜黑土可溶性碳淋溶的影響
氣溶膠鐵可溶性特征及影響因素獲揭示
不同NPK組合對(duì)芳樟油料林生物量的影響及聚類(lèi)分析
香樟樹(shù)之戀
香樟樹(shù),樟樹(shù)香
相信香樟樹(shù)
0.8%的硼素用量對(duì)甜瓜最有利