重金属Cd胁迫下内生真菌感染对德兰臭草种子萌发及生长的影响

【目的】 研究Cd对(E+)(E-)种子萌发、植株生长生理及植株内Cd含量的变化规律,为评价共生微生物增强植物重金属耐性和重金属Cd污染防治提供理论依据。【方法】 以德兰臭草感染内生真菌(endophyte infected,E+)与不感染内生真菌(endophyte free,E-)的种子为材料,用不同浓度的(镉)Cd对德兰臭草种子进行胁迫萌发试验,分析重金属Cd胁迫下内生真菌感染对宿主种子萌发及生长的影响。【结果】 Cd胁迫浓度低于30 mg/L时,种子萌发指标均高于对照,胁迫浓度高于30 mg/L时,种子的各萌发指标呈下降趋势,胁迫浓度达到200 mg/L以上时,强烈抑制种子萌发。随着胁迫浓度的升高,无论是幼芽还是幼根,干物质的量都呈现增加的趋势,且Cd转移系数逐渐增大。胁迫浓度低于150 mg/L时,E+的发芽率、发芽势、活力指数均显著高于同一浓度下的E-(P<0.05),且德兰臭草幼根中的重金属含量显著高于同一浓度下的幼芽(P<0.05),E-植株中的Cd含量显著高于E+植株(P<0.05)。【结论】 内生真菌的侵染有效缓解了Cd对德兰臭草种子萌发和生长的毒害作用,证实了共生微生物能增强宿主德兰臭草对重金属Cd的耐受性。     

微波处理构建不感染内生真菌德兰臭草种群的方法探讨

微波技术会对生物组织产生一定的生物学效应。为了研究微波技术对德兰臭草（Melica transsilvanica）内生真菌的去除效果,采用微波中低档对感染内生真菌的德兰臭草种子进行不同时间的杀菌处理,通过显微镜检结合植株内生真菌分离技术、种子萌发指标、植株生长指标评价内生真菌去除效果。结果表明,输出功率300 W的微波处理30 s能有效杀灭种子中的内生真菌,并对种子发芽率、发芽势和发芽指数均无显著影响;微波处理10 s,20 s分别降低植株带菌率的10.7%,25%,并且对植株生长有促进作用;微波处理较长时间（40 s及以上时间）虽能有效杀灭种子中的内生真菌,但对种子萌发、植株生长有抑制作用。因此,微波处理种子技术是一种有效、简便、可行的内生真菌去除技术。     

70℃干热处理德兰臭草种子内生真菌的研究

为了更好地研究内生真菌与德兰臭草（Melica transsilvanica）的互作关系,需获得内生真菌种群已失活的德兰臭草种子。本试验采用70℃干热的方法对德兰臭草带菌种子分别处理5 d,10 d,15 d,20 d,25 d和30 d,以不作处理的种子为对照,通过测定各处理后种子的萌发指标、生长指标和植株内生真菌数量等综合评价内生真菌的灭活效果。结果表明,70℃干热处理能有效杀灭德兰臭草种子中的内生真菌;70℃处理5 d后,与对照相比,宿主染菌率下降为50%;处理25 d时,种子和植株中均未分离出内生真菌。同时,70℃处理25 d时,种子发芽率、发芽势、发芽指数、植株鲜重和胚根、胚芽长度以及植株株高、叶片数、分蘖数、叶宽和茎粗与对照相比均没有显著影响。值得一提的是,70℃干热处理种子可促进植株须根数的增多和根长的增加。综合比较得出,70℃干热处理25 d能使德兰臭草种子中全部内生真菌失活,是一种简单、方便、可行的方法。     

Pb胁迫下内生真菌侵染对德兰臭草生长及生理的影响

采用盆栽试验,对带菌(E+)和不带菌(E-)的德兰臭草进行不同浓度的铅(Pb)胁迫处理,探究Pb胁迫下内生真菌侵染对德兰臭草生长及生理的影响。结果表明,随着Pb浓度的升高,德兰臭草的株高呈现先增加后减少的趋势,当胁迫浓度达到1500 mg·L^-1时,德兰臭草的株高受到了显著的抑制,且根鲜重的下降幅度最大,显著低于对照82.5%(P<0.05);德兰臭草叶片中MDA含量显著增加(P<0.05),在胁迫浓度为2000 mg·L^-1时,E+植株MDA含量显著高于对照87.3%(P<0.05);德兰臭草体内的脯氨酸含量也呈现先增加后减少的趋势,当胁迫浓度达到500 mg·L^-1时,E+植株脯氨酸含量显著高于对照35.2%(P<0.05)。与不带菌植株相比,E+植株地上和地下的生物量均高于E-植株;E+德兰臭草的MDA显著低于E-(P<0.05),在Pb浓度为2000 mg·L^-1时,E+植株的MDA含量显著低于E-25.0%(P<0.05);E+植株的脯氨酸含量在Pb浓度为1500 mg·L^-1时显著高于E-植株84.1%(P<0.05)。总的来说,感染内生真菌的德兰臭草减轻了Pb对宿主的毒害,增强其对重金属Pb胁迫的生理生化适应能力。     

重金属Pb胁迫下内生真菌侵染对德兰臭草种子萌发及生长的影响

为探讨内生真菌侵染对Pb胁迫下植株生长生理及植株内Pb含量的影响,以德兰臭草染菌（Endophyte infected,E+）与不染菌（Endophyte free,E-）的种子为实验材料,设置不同浓度的Pb溶液对德兰臭草种子进行胁迫萌发试验,研究重金属Pb胁迫下内生真菌侵染对宿主种子萌发及生长的影响。结果表明：5 mg·L^-1的Pb溶液能促进种子萌发,显著增加幼苗根长和干质量、鲜质量（P<0.05）。随着胁迫浓度的增加,Pb对德兰臭草种子的萌发、生长指标抑制程度逐渐加大。内生真菌侵染能够缓解相同浓度下Pb胁迫对宿主的抑制程度,尤其当Pb胁迫浓度大于800 mg·L^-1,E+种子的萌发率和发芽势均显著高于E-种子（P<0.05）。同时,内生真菌侵染降低了德兰臭草幼苗中Pb含量,在大于800 mg·L^-1的高浓度胁迫下,E+幼苗与E-幼苗Pb含量差异显著（P<0.05）。研究表明,内生真菌的侵染有效缓解了Pb对德兰臭草种子萌发和生长的毒害作用,证实了共生微生物能增强宿主德兰臭草对重金属Pb的耐受性。     

甘肃臭草入侵对亚高山草地土壤碳氮库的影响

甘肃臭草(Melica przewalskyi)型退化草地是祁连山北坡常见的一种毒杂草草地退化类型。以臭草型退化草地和其周边未遭受臭草入侵的未退化草地为研究对象,分析了臭草入侵对草地植被群落结构和草地土壤碳、氮库的影响。结果表明,臭草入侵导致草地植被群落结构特征发生明显变化,甘肃臭草代替针茅成为草地群落优势物种。土壤含水量、容重、pH、电导率等土壤指标在两样地间也存在差异。臭草入侵并形成杂草群落后,增加了草地土壤有机碳、全氮的含量,但与未退化草地相比,无显著性差异(P0.05),臭草型退化草地土壤有机碳、氮储量(0~30 cm)显著高于未退化草地(P0.05)。说明甘肃臭草的侵入只改变了亚高山草地的植被群落结构,没有导致草地固碳、固氮能力的降低。