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丛枝菌根对玉米叶片SPAD值及光合作用光响应特征的影响


龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 丛枝菌根对玉米叶片 SPAD 值及光合作用光 响应特征的影响 作者:徐洪文 卢妍 朱先灿 来源:《江苏农业科学》2016 年第 11 期 摘要:为了研究丛枝菌根真菌对玉米光合作用光响应特征的影响,以郑单 958 为研究材 料,测定接种与未接种菌根玉米叶片的 SPAD 值,并利用 LI-6400 光合作用系统测定光响应曲 线。结果表明:丛枝菌根通过提高玉米叶片相对叶绿素含量,改善其对弱光的利用能力及对强 光的适应能力,进而提高了光合效率。同时,由于蒸腾速率在菌根处理的条件下得到增强,也 缓解了强光对植物细胞的伤害。 关键词:丛枝菌根;玉米;SPAD 值;光响应;蒸腾作用 中图分类号: S513.01 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2016)11-0119-03 丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF) 是陆地植物根内广泛存在的一类内生 菌根真菌,超过 80%的陆生植物均能和丛枝菌根形成相互依存、互惠互利的共生关系[1]。 AMF 作为植物根系与真菌形成的互惠共生体可通过不同方式、途径改善植物代谢和土壤营养 状况。首先,丛枝菌根不仅可以提高植物根部对土壤中碳、氮、硫、磷等营养物质的吸收能 力,改善根际土壤条件,还可以提高植物对营养元素,尤其是磷元素的利用和转化能力[2]。 其次,丛枝菌根可以调节植物体内渗透调节物质的含量,并提高抗氧化保护酶的活性,以减轻 离子自由基对细胞膜的伤害程度[3-6]。另外,丛枝菌根能够影响根系的分泌活动,提高植物的 生物量积累和植株长势,以增强植物抗逆能力。因此,丛枝菌根共生在改善植物营养和土壤肥 力方面起着重要作用,对增加作物营养利用、转化,提高产量具有重要意义。 综上所述,丛枝菌根真菌是通过影响植物的营养生理来实现生长状况的改善,这个过程会 不可避免地影响植物的光合作用。光合作用是植物生长发育过程中物质和能量的来源,是植物 生长发育的基础[7]。因此,十分有必要了解丛枝菌根真菌对植物光合特性的影响。已有研究 发现,丛枝菌根能增加共生植物叶片中叶绿素含量并且对植物叶片的净光合速率、蒸腾速率、 气孔导度和胞间 CO2 浓度等均有一定的影响,显著提高了植物光合能力[8-9]。就目前而言, 关于玉米叶片光响应的研究主要集中在不同氮肥水平[10]、干旱环境胁迫[11]和作物栽培方式 [12]等方面,而关于丛枝菌根对玉米的光响应过程研究鲜有报道。因此研究丛枝菌根对玉米光 合速率(Pn)、胞间 CO2 浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)等的影响,探索光 合作用对丛枝菌根的响应机制,对丰富陆生植物生态学理论,揭示作物抗逆与营养调控机理具 有一定的理论和现实意义。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 1 材料与方法 1.1 试验设计 采用郑单 958 玉米为试验材料,种子购自北京德农种业有限公司。玉米种子经过 70%乙醇 消毒 2 min,1%次氯酸钠溶液处理 0.5 h,无菌水冲洗数次后,于 27 ℃浸种 2 d。采用扭形球囊 霉为供试丛枝菌根真菌材料,购自北京市农林科学院植物营养与资源研究所。接种丛枝菌根真 菌的处理每盆土壤加 30 g 菌剂;对照处理每盆加入等质量的无菌接种物。 1.2 测定方法 SPAD 值测定:分别于叶片上、中、下叶脉两侧部位,在叶片边缘和叶主脉之间测定。每 个部位测定 6 个值,取平均值作为叶片的 SPAD 值。所选仪器为 SPAD-502 叶绿素

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