Journal of Plant Ecology ›› 2022, Vol. 15 ›› Issue (5): 1036-1048.DOI: 10.1093/jpe/rtac036
Yanhong Wang1,†, Changliang Shao2,†, Yajing Qiu1, Shuquan Yu1, Lina Xia1, Xiaobin He1, Aiping Wu3,* and Naili Zhang4,*
摘要: 丛枝菌根真菌对其宿主光合能力、抗氧化酶和渗透物质积累的促进作用 及其抗酸雨机制的探讨
酸雨在中国南方发生频繁,对亚热带树种生长具有明显抑制作用。以往研究表明,丛枝菌根真菌(AM真菌)可以缓解酸雨对宿主植物的胁迫效应。榉树(Zelkova serrata)为中国南方主要经济树种之一,其如何与共生AM真菌协同、增强其抗酸雨胁迫的能力是本项研究所要探讨的关键科学问题。通过温室控制实验,将榉树幼苗随机接受4个水平的AM真菌接种处理(接种灭菌菌种;单独接种Rhizophagus intraradices;单独接种Diversispora versiformis;接种这两种菌种的混合菌种)和3个pH水平(pH2.5、pH4.0和pH5.6)的硫酸型酸雨和硝酸型酸雨处理组成的12个处理组合,同时测定其生长、光合性能、抗氧化酶、渗透调节和土壤酶的响应格局。研究发现酸雨处理显著降低了非菌根榉树幼苗的总干重、总叶绿素含量、叶片净光合速率和可溶性蛋白的含量;接种AM真菌,特别是接种混合菌种,显著提高了强酸胁迫下榉树幼苗的总干重、光合性能、丙二醛、过氧化物酶、超氧化物歧化酶、可溶性蛋白和根系酸性磷酸酶活性。此外,菌根效应依赖于AM真菌的种类和酸胁迫的梯度。本研究 结果表明,AM真菌对榉树幼苗抗酸胁迫的调控作用主要源于调节宿主植株光合能力、抗氧化酶和渗透物质的积累。榉树与其共生AM真菌在应对酸胁迫上协同机制的解析为该树种在中国南方酸雨区的栽培提供理论基础、具有重要的实践指导意义。