外生菌根真菌对东北红豆杉幼苗生长及抗旱性的影响

摘要

为探究接种外生菌根真菌(ECMF)促进东北红豆杉幼苗抗旱性机制，以东北红豆杉幼苗为材料，分析赭丝膜菌(Cr)、美味牛肝菌(Se)和粘盖牛肝菌(Sb)在正常浇水(N)、轻度干旱胁迫(L)、中度干旱胁迫(M)和重度干旱胁迫(S)处理下对幼苗侵染率、生长指标、生理指标和基因表达水平的影响，从而评价ECMF对东北红豆杉幼苗抗旱性的改良作用。结果显示，对照组(CK)侵染率仅为0.8%～1.2%,且随干旱加剧呈下降趋势，而接种处理中Cr具有最高的侵染率(43.61%～60.56%),显著高于Se(41.09%～53.27%)和Sb(31.17%～34.85%)。在生长指标方面，接种ECMF显著提高了幼苗的苗高、地径、生物量和根冠比，其中中度干旱时Cr和Se处理的总生物量较对照组分别提高66.83%和35.39%。生理指标方面，接种ECMF显著改善了幼苗的光合参数和抗氧化能力，Cr处理在中度干旱时净光合速率和气孔导度较对照分别提高40.04%和126.42%;在轻度、中度和重度胁迫下，Cr处理的SOD活性分别增加66.85%、92.33%和33.19%,Se处理分别增加48.66%、75.23%和31.45%;渗透调节物质含量随干旱胁迫程度加剧呈先升后降趋势，中度干旱时Cr、Se和Sb处理的脯氨酸含量分别达到正常浇水的1.96倍、1.83倍和1.52倍。基因表达水平上，Cr处理组TcDREB基因在中度干旱时表达量较对照组增加16.82%,而Se和Sb处理与未接菌组间差异不显著(P>0.05)。研究表明，3种ECMF的抗旱效果为Cr>Se>Sb,接种ECMF通过提高光合能力、增强抗氧化系统和改善渗透调节能力等多重途径显著增强了东北红豆杉幼苗的抗旱性，可促进东北红豆杉幼苗的生长。

关键词

东北红豆杉 / 外生菌根真菌 / 干旱胁迫 / 幼苗 / 抗旱性