AM真菌对干旱胁迫下文冠果生长和光合生理的影响

摘要

【目的】探究丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal, AM）真菌对干旱胁迫下文冠果生长和光合生理的影响，为干旱区文冠果的栽培提供技术支撑。【方法】以1年生文冠果幼苗为材料，采用盆栽控水试验，设置干旱和接菌2个因素，其中干旱处理设置正常供水（CK）、轻度干旱（T1）、中度干旱（T2）、重度干旱（T3）4个水平，接菌处理设置接种AM真菌（记作AMF）和不接种（记作NM）2个水平，进行完全组合设计，共计8个处理，测定不同处理文冠果幼苗的生物量以及叶片的色素(叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、类胡萝卜素（Car）)含量、光合参数(净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、胞间二氧化碳浓度（C_i）)和叶绿素荧光参数(最大光化学速率（F_v/F_m）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、表观电子传递速率（ETR）、光化学猝灭系数（qP）、非光化学猝灭系数（NPQ）),并分析了不同指标间的相关性，利用主成分分析对不同处理文冠果的表现进行了综合评价。【结果】无论接菌与否，与CK相比，干旱胁迫明显降低了文冠果幼苗的地上部和地下部分鲜质量、干质量。在同一干旱胁迫处理下，AMF处理地上部和地下部鲜、干质量均较NM处理明显增加。无论接菌与否，干旱胁迫对文冠果幼苗叶片的色素含量有明显影响，在相同干旱胁迫处理下，AMF处理的Chl a、Chl b、Car含量均高于NM处理。无论接菌与否，与CK相比，干旱胁迫处理文冠果幼苗叶片的P_n、T_r、G_s和F_v/F_m、ΦPSⅡ、ETR、qP均下降，而NPQ先上升后下降；接种AM真菌可稳定轻度干旱处理的F_v/F_m,以缓解干旱对光系统Ⅱ（PSⅡ）的伤害；干旱40 d时，NM处理C_i的变化趋势与AMF处理C_i及P_n、G_s不一致，推测干旱胁迫40 d是气孔限制转变为非气孔限制的关键节点。相关性分析结果表明，地上部和地下部的干鲜质量均与P_n呈极显著正相关，P_n与F_v/F_m呈极显著正相关。主成分分析结果显示，T1+AMF处理得分最高。【结论】干旱胁迫下，AMF处理通过激发文冠果幼苗叶片色素合成、提高净光合速率并减轻光抑制，进而降低干旱对植株的损伤，维持文冠果幼苗正常生长生理活动，其中轻度干旱胁迫下接种AM真菌的文冠果表现最佳。

关键词

AM真菌 / 干旱胁迫 / 文冠果幼苗 / 光合作用 / 叶绿素荧光参数

基金资助

河南省科技攻关计划项目(232102110179); 河南牧业经济学院博士科研启动资金项目(2018HNUAHEDF018)