不同溫度和水分條件下內生真菌感染對天然禾草羽茅的生理生態(tài)影響.pdf_第1頁
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1、近些年來,內生真菌與宿主禾草的共生關系一直是國內外研究的熱點之一,對高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)和黑麥草(Lolium perenne L.)等人工禾草的大量研究表明,內生真菌與宿主植物是互利共生的關系,具體表現(xiàn)為內生真菌可以促進宿主植物的生長發(fā)育并提高宿主植物抵抗食草動物、病原菌等生物干擾以及干旱等非生物脅迫的能力等方面。但目前有關天然禾草與內生真菌共生關系的研究還較少。已有的研究結果表明,天然禾草

2、與內生真菌的關系比人工禾草內生真菌共生體更加復雜多變。
   羽茅(Achnatherum sibiricum(L.)Keng)是禾本科芨芨草屬的一種多年生草本植物,在內蒙古的各類草場中較為常見。已有的研究發(fā)現(xiàn),羽茅具有很高的內生真菌感染率,而且其感染的Neotyphodium屬內生真菌具有很高的遺傳多樣性和復雜的生活史,但感染內生真菌的羽茅不含能夠使草食家畜中毒的生物堿,也不會對草食動物產生抗性。結合野外實地觀察,我們推測內生

3、真菌對羽茅抗生物脅迫的貢獻不大,內生真菌的有益作用可能表現(xiàn)在增強宿主植物抵抗非生物脅迫的能力方面。因此本研究在內蒙古中東部草原區(qū)沿不同的水熱梯度選取羽茅的3個地理種群,即海拉爾、阿爾山和錫林浩特種群,通過比較感染和非感染內生真菌的羽茅對不同的溫度和水分脅迫的適應性差異,以了解內生真菌對宿主植物抗非生物脅迫方面的貢獻,結果發(fā)現(xiàn):
   1.高溫脅迫下內生真菌感染有助于改善錫林浩特種群植株的光合特性,同時有利于植株投入更多的能量到生

4、長上;低溫脅迫下內生真菌感染有利于維持阿爾山種群的株高和Fv/Fm,減弱了低溫脅迫對植株的傷害。總之,內生真菌感染更有利于錫林浩特種群植株耐受高溫脅迫,也有利于阿爾山種群植株耐受低溫脅迫。
   2.長期干旱脅迫下,內生真菌感染改善了阿爾山種群植株的光合特性,同時也增大了植株的光合氮利用效率。因此,阿爾山種群植株的抗干旱脅迫能力較強。
   3.高溫干旱脅迫下,內生真菌感染顯著增加了三個地理種群植株的CAT活性,同時顯著

5、增加了錫林浩特種群植株的綠葉數(shù)和總葉片數(shù)。結合三個地理種群植株的生長指標和生理指標看來,內生真菌感染更有利于錫林浩特種群植株耐受高溫干旱脅迫。
   4.內生真菌感染對宿主羽茅應對非生物脅迫方面所起的作用因不同的原生生境而不同。原生生境年均溫較高的錫林浩特染菌種群更能抵抗高溫脅迫,而原生生境年均溫較低的阿爾山染菌種群則更能抵抗低溫脅迫,干旱脅迫下內生真菌感染有助于改善阿爾山種群植株的光合特性。總體而言,內生真菌感染對宿主羽茅抗非

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