丛枝菌根真菌调控根系构型与矿质元素平衡提高西瓜植株耐盐性的研究

丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza,AM）真菌可通过多种途径或机制来增强植物的耐盐性,进而促进植株的生长发育。本研究在盆栽条件下设西瓜Citrullus lanatus品种‘京欣四号’幼苗接种变形球囊霉Glomus versiforme和不接种以及施加和不施加100mmol/L NaCl共4个处理,测定植株根系菌根侵染状况、根系构型及其根茎叶中钾（K）、钙（Ca）、磷（P）、钠（Na）含量、K⁺/Na⁺、Ca²⁺/Na和植株生长状况等。AM真菌显著增加了盐胁迫下西瓜植株总根长度、根表面积、根体积和根尖数量,改善了根系构型;促进了西瓜根系对K、Ca和P的吸收,提高了茎Ca和P含量、根系K和P含量、K⁺/Na⁺和Ca²⁺/Na⁺,而降低了根Na⁺含量;茎P和Na⁺、叶K和Ca的含量显著高于其他器官相应含量。典范对应分析表明,根系K含量、K⁺/Na⁺和Ca²⁺/Na⁺与总根长度、主根长度、根表面积、根体积、根尖数量、根平均直径呈正相关;叶K⁺/Na⁺与主根长度呈正相关;根系Na⁺含量与根系总根长、根平均直径和根尖数量呈负相关。接种AM真菌改善了矿质元素平衡及其分配状况。盐胁迫后西瓜植株对菌根的依赖性增强。结果表明,K、Ca、P是AM真菌介导植物耐盐性的关键养分;K⁺/Na⁺和Ca²⁺/Na⁺是重要的矿质元素平衡指标,接种AM真菌能调控植物根系构型和矿质元素平衡状况,从而缓解盐胁迫对西瓜生长的抑制作用,提高植株的耐盐性。     

AMF与嫁接对西瓜连作土壤理化和微生物状况的影响

将嫁接京欣1号葫芦砧Lagenaria siceraria、京欣2号南瓜砧Cucurbita maxima × Cucurbita moschata和不嫁接的京欣4号西瓜自根苗定植于西瓜连作土壤中,接种丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）摩西管柄囊霉Funneliformis mosseae、变形球囊霉Glomus versiforme和根内根孢囊霉Rhizophagus intraradices处理,以不接种丛枝菌根真菌的处理为对照。结果表明,与对照相比所有处理均显著降低土壤全氮、速效磷、速效钾和有机质含量,但提高土壤pH。接种AMF并嫁接处理的>2mm和2-0.25mm粒级土壤团聚体含量显著高于单纯嫁接或只接种AMF或对照,所有处理的0.25-0.053mm与<0.053mm粒级土壤团聚体含量均显著低于对照。以接种AMF并嫁接处理的土壤细菌数量显著高于其他处理,而所有处理的真菌数量则显著低于对照,接种AMF并嫁接处理的放线菌数量一般高于对照。接种AMF并嫁接处理的土壤蔗糖酶、多酚氧化酶和脲酶活性显著高于对照。接种AMF结合嫁接改善连作土壤理化特性和土壤微生物区系的效应大于只嫁接或仅接种AMF的单一处理的。