新疆沙冬青AM真菌和DSE时空分布研究

作     者：姜桥 

作者单位：河北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：贺学礼;赵金莉

授予年度：2014年

学科分类：0710[理学-生物学] 071001[理学-植物学] 0907[农学-林学] 07[理学] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 09[农学] 

主      题：AM真菌 DSE 时空分布 新疆沙冬青 新疆荒漠 

摘      要：新疆地区荒漠化面积大、分布广、危害严重，生态环境较为脆弱和严酷，自然植被恢复被认为是改善生态环境的根本措施。由于严重的干旱和风蚀作用，只有极端耐旱植物才能得以生存。新疆沙冬青(Ammopiptanthus nanus)为豆科沙冬青属植物，具有极强的抗逆性，是新疆干旱荒漠地区唯一的超旱生常绿阔叶灌木，被认为是治理荒漠的理想植物。AM (arbuscular mycorrhizal)真菌能与大部分高等植物根系形成互利共生关系，有效扩大宿主植物对水分和矿质营养的吸收范围，提高植物抗逆性。DSE (Dark septateendophyte)泛指一群定居于植物根部但不会引起典型病理学特征的一类真菌，一般特征为菌丝颜色较深、具明显横隔、能够形成“微菌核。DSE具有广泛的生态分布，且无明显宿主特异性，加之在极端环境中的分布说明DSE具有不亚于菌根真菌的生态学意义。 本试验在新疆阿图什市选取4个样地，分别为康苏、膘尔托阔依（阳）、膘尔托阔依（阴）和上阿图什，于2012年6月从4样地分别随机选取3株新疆沙冬青，在根围0-30cm范围内按0-10cm、10-20cm、20-30cm、30-40cm、40-50cm5个土层采集土壤样品;于2013年6月从康苏随机选取新疆沙冬青和两种伴生植物各3株，同样方法采集土壤样品带回实验室。将土壤样品过2mm筛，过筛土用于测定土壤因子和AM真菌孢子情况，根样用于观测AM真菌和DSE定殖结构。主要试验结果如下： 1、新疆沙冬青能被AM真菌和DSE侵染形成稳定、典型的菌根结构和真菌-根联系，平均总定殖率分别为83.2%和53.22%。这种关系的形成是新疆沙冬青适应荒漠贫瘠环境的有效策略。 2、AM真菌定殖率在新疆沙冬青根围时空分布具有异质性，定殖率最大值出现在20-30cm，样地间康苏与阿图什市相近，两地显著高于膘尔托阔依，膘尔托阔依阳面山坡显著高于阴面山坡，年际间2013年显著低于2012年。 3、DSE定殖率在土层间分布差异性不显著，样地间膘尔托阔依（阳）膘尔托阔依（阴）康苏上阿图什，年际间2013年显著低于2012年。 4、AM真菌定殖率和DSE与土壤因子之间关系密切。其中，AM真菌与土壤有机质、速效P、酸性磷酸酶、脲酶和总球囊霉素极显著或显著正相关，与土壤pH显著负相关;DSE定殖率与与土壤脲酶、酸性磷酸酶、球囊霉素显著正相关，与碱解氮和土壤pH显著负相关。 5、观察发现，AM真菌和DSE可以同时定殖在同一根段中，两者之间的相关性分析显示AM真菌各定殖结构和DSE极显著或显著负相关，说明两者之间存在生态位竞争。 6、新疆沙冬青AM真菌和DSE定殖率显著高于两种伴生植物，利用AM和DSE真菌资源促进新疆沙冬青植被恢复和荒漠环境修复具有可行性。