古国槐叶片溶磷内生真菌的筛选及其促生潜力初探

该试验从周公庙古国槐叶片内分离、筛选具有溶磷能力的内生真菌,采用溶磷圈法和钼锑抗比色法测定其溶解无机磷的能力,同时测定其回接后对国槐无菌苗叶绿素、可溶性蛋白质、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的影响,探究内生真菌的溶磷能力及其促生效应。结果表明:(1)从古国槐叶片中分离出的55株内生真菌中,28株具有溶磷能力,其中溶磷能力较强的活性菌株有12株:ZG-7为拟盘多毛孢(Pestalotiopsis sp.),ZG-9、ZG-23、ZG-32、ZG-36和ZG-53为镰刀菌(Fusariumsp.),ZG-15和ZG-34为曲霉(Aspergillus sp.),ZG-39和ZG-51为链格孢(Alternariasp.),ZG-42为木霉(Trichoderma sp.),ZG-48为附球菌(Epicoccumsp.)。(2)曲霉属真菌ZG-15和ZG-34的溶磷圈直径(d)及其与菌落直径(D)的比值d/D均高于其他菌株,对Ca_3(PO_4)_2的溶解能力最强(1 238.28和941.22mg·L-1),并极显著高于其他菌株(P0.01)。(3)4株内生真菌ZG-7、ZG-9、ZG-15和ZG-48回接至国槐无菌苗10d后,可从苗根组织的皮层细胞中观察到内生菌丝,其中黑曲霉(Aspergillus niger)ZG-15可显著提高国槐无菌苗的叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、SOD、POD活性(P0.05),从而维持幼苗的正常生长和提高其抗逆能力,为该试验得到的促生潜力优势内生真菌,可为古国槐的有效保护及林木溶磷生物菌肥的生产提供依据。     

鄱阳湖-乐安河段湿地耐Cu、Zn、Pb植物促生菌的分离、筛选及鉴定

【背景】植物促生菌因其对植物生长促进及增强抗逆性等优点在植物-微生物联合修复重金属污染土壤中具有良好应用潜力。在污染土壤中,土著植物促生菌能够更好地定殖并保证促植物生长能力的发挥。【目的】从常年受上游多种重金属污染的鄱阳湖-乐安河段湿地分离出一批具有多种重金属抗性的优势土著植物促生菌,以期为植物-微生物联合修复重金属污染湿地提供一批优质的菌种资源。【方法】从乐安河流域戴村受重金属污染的湿地土壤及水体中分离具有Cu、Zn、Pb抗性菌株,测定菌株的促植物生长特性[产IAA(Indole acetic acid)、溶磷、产铁载体及ACC(1-Aminocyclopropane-1-carboxylic acid)脱氨酶活性],挑选促生特性较好的菌株进行16S r RNA基因序列分析鉴定,并测定菌株对其他胁迫条件(抗生素、酸碱、盐)的耐受能力。【结果】分离得到22株能够同时耐受Cu 50 mg/L、Zn 400 mg/L、Pb 800 mg/L的菌株,其中10株表现出较好的促植物生长特性,对其进行16S r RNA基因序列分析鉴定,有4株属于Ralstonia sp.,3株属于Burkholderia sp.,另3株则分别属于Cupriavidus sp.、Stenotrophomonas sp.和Novosphingobium sp.。基于这10株菌抗性特征的聚类分析及主成分分析,结果与系统发育树分析结果高度一致。【结论】耐受多种重金属的土著植物促生菌的分离鉴定为重金属污染土壤的植物-微生物联合原位修复提供良好的微生物资源。     

铜铅胁迫下水分、温度和施肥对黑麦草富集能力的影响

黑麦草(Lolium perenne L.),是我国南方主要种植牧草之一,对土壤重金属(As、Zn、Cu、Pb、Cd等)具有一定富集效果。通过室内盆栽、正交试验的方法,研究不同水分、温度和施肥条件及其互作对黑麦草在Cu、Pb单一及复合胁迫下耐受性及富集能力的影响。结果表明:(1)在Cu、Pb胁迫下,黑麦草在90%WHC、保证N肥施用时取得最大生物量,其茎叶及根分别在30及25℃时生长积累最大;Cu-Pb复合胁迫使黑麦草地上部分的生长受到抑制。(2)综合分析金属含量及富集系数,90%WHC有利于黑麦草对Cu、Pb的富集,而温度、肥料随黑麦草富集部位及单一、复合金属污染的不同具有最适差异性。(3)黑麦草仅在90%WHC水分、30℃及施NPK肥时,对重金属Pb具有大于1的转运系数,其余各环境因子组合只能在不同程度上小幅改变植物转运系数,即黑麦草对Cu、Pb重金属的转运能力较差。(4)方差分析结果显示,水分和温度可作为对黑麦草Cu、Pb富集能力具有显著影响的单因子,在Cu、Pb单一污染胁迫下,还受到其二因素交互的显著影响;在单一及复合污染中,富集能力均受到与肥料间三因素交互作用的显著影响。综上...     

不同条件下两株溶磷菌溶磷量及葡萄糖脱氢酶基因表达与酶活分析北大核心CSCD

【目的】获得大豆根际土壤中溶磷能力较强的菌株,明确在菌株溶磷过程中葡萄糖脱氢酶(GDH)的作用特点及其基因的表达水平。【方法】利用溶磷圈方法分离与纯化溶磷菌株,采用Vitek 2系统和16S r RNA序列分析菌株的分类地位;测定2菌株的溶磷量、GDH活性,并根据GDH基因的保守区序列设计引物,克隆GDH基因,利用实时荧光定量PCR测定不同条件下基因的相对表达量。【结果】筛选出2株具有较强溶磷能力的溶磷菌,分别鉴定为Pseudomonas sp.和Enterobacter sp.,2菌株最高溶磷量分别为558μg/m L和478μg/m L;成功地克隆了2株溶磷菌的GDH基因,片段大小分别为2007 bp和2066 bp;2菌株在不同磷源、不同p H值培养基中GDH活性及基因表达量不同,菌株wj1在高磷条件下基因表达量最高,磷胁迫条件下基因表达量较低,而wj3在不同磷源条件下GDH基因表达量都较低。且GDH基因表达量及酶活的变化与wj3菌株溶磷量没有直接的关系。【结论】从大豆根际土壤中分离获得溶磷能力较强的菌株Pseudomonas sp.wj1和Enterobacter sp.Wj3,GDH活性及基因表达在2株菌溶磷过程中具有不同的作用特点,2菌株溶磷机制不完全相同。     

溶磷性大豆根瘤内生菌的筛选、抗性及系统发育和促生

对采自河南省不同地区的大豆根瘤进行内生菌分离纯化、溶磷性筛选试验。根据能否产生溶磷圈及溶磷圈直径(D)、菌落直径(d)和D/d值大小确定菌株溶磷能力,采用钼锑抗比色法测定培养液中有效磷含量;平板筛选法对筛选菌株进行耐盐性、耐酸碱、重金属等抗性测定,并对筛选菌株进行理化特性、16S r DNA、rec A序列和系统发育分析。结果表明,从分离纯化的324株内生菌中筛选出36株具有溶磷特性,其中20株有较强溶磷性。菌株DD291发酵液中可溶性磷含量最高(452 mg/L),发酵液p H与对照相比均有不同程度下降,最大降幅达2.92。大部分溶磷性内生菌具有较强耐盐碱性,对Pb2+、Cr6+和Cu2+有较高耐受性,对Ni2+和Hg2+抗性较弱。结合细胞形态、生理生化、16S r DNA、rec A序列和系统发育分析结果,菌株确定为Bacillus cereus,Enterobacter cancerogenus,E.cloacae和Pseudomonas putida。部分溶磷菌株对大豆的生长有促进作用,显示出潜在的应用前景。     

四株红树林促生菌的遗传分析鉴定及其促生能力

【目的】鉴定四株供试菌株的种属地位,了解菌株所具有的促进植物生长能力。【方法】运用nifH与16S rRNA基因序列对供试菌株进行遗传分析,采用钼锑抗比色法和乙炔还原法分别测定菌株的溶磷、固氮能力。通过接种试验验证菌株促进红树植物生长的能力。【结果】通过对菌株nifH与16S rRNA的同源性、系统发育树分析,HN011与需钠弧菌(Vibrio natriegens)的相似性最高,SZ7-1、SZ7-2与产酸克雷伯氏菌(Klebsiella oxytoca)的相似性最高。而SZ002在16S rRNA的系统发育分析中归属为类芽孢杆菌属(Paenibacillus sp.),却在nifH基因分析中与克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)的相似性最高。供试菌株都具有较强的溶磷能力和高固氮酶活性。接种后植株有较好的生长表现,部分接种植株在干重、全氮、全磷含量等方面较对照有显著地增加(P0.05)。【结论】首次发现兼具溶磷-固氮两种能力的红树林植物促生菌,接种试验也表现菌株具有良好的促生能力,为红树林人工接种促生菌的应用提供了可靠的理论依据。     

乌鲁木齐市道路林带土壤抗重金属细菌的筛选及重金属去除能力

【背景】道路重金属污染问题日益严峻,寻找高效的微生物资源用于环境修复已迫在眉睫。【目的】从乌鲁木齐市道路林带土壤中筛选抗重金属菌株,并对其重金属去除能力进行探究。【方法】使用含5种重金属离子(铅、镉、锌、铜、镍)的4种培养基进行抗性菌株筛选,通过形态学特征和16S rRNA基因序列进行鉴定,采用电感耦合等离子体发射光谱仪(inductively coupled plasma optical emission spectrometer,ICP-OES)检测分离株对重金属离子的去除情况。【结果】4种分离培养基中,TSA是抗重金属菌株筛选的最适培养基,共筛选出16株抗重金属菌,其中4株抗Pb菌、4株抗Cd菌、4株抗Zn菌、3株抗Cu菌和1株抗Ni菌,其抗性分别高达3 000、800、600、300和400mg/L,16株菌中以芽孢杆菌属(Bacillus)数量最多。在初始浓度为700mg/L Pb²⁺下,菌株Pb6的去除率高达92.48%,菌株Pb11、Pb3和Pb9的去除率分别为27.70%、40.37%和58.88%;在200mg/L Cd²⁺...     

AMF和植物富集土壤中铅和镉的效应

为了筛选更适合修复土壤重金属污染的丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)和寄主植物组合,对二月兰(Orychophragum violaeeus)、龙葵(Solanum nigrum)和麦冬(Ophiopogon japonicus)接种AM真菌摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)和根内球囊霉(Glomus intraradices),通过测定Pb(1 000 mg/kg)和Cd(1.5 mg/kg)污染土壤中上述3种植物生长状况及其对Pb和Cd吸收与富集能力的影响,旨在获得富集重金属能力较强的AM真菌+植物组合。结果表明,施加Cd土壤中二月兰和麦冬的生物量高于对照,施加Pb或Cd处理显著降低龙葵的生长。龙葵对Pb和Cd富集能力最强,麦冬最弱;二月兰对Pb和Cd的转移能力最强。供试植物对Cd的富集能力和转移能力均大于对Pb的富集能力和转移能力。在Pb和Cd的胁迫下,摩西管柄囊霉和根内球囊霉均能促进供试植物的生长发育,并增加植株对Pb和Cd的富集系数,其中,摩西管柄囊霉对龙葵生物量、Pb和Cd富集系数的效应最大。综合考虑植物本身的生物量、对Pb和Cd的耐受力和富集能力,结论认为摩西管柄囊霉+龙葵组合是修复Pb或Cd污染土壤的高效AM真菌+植物组合之一,相关机制有待进一步研究。     

弱碱性农田土壤重金属污染对粉正蚓种群密度和生物量的影响研究

为了探讨弱碱性农田土壤重金属污染对粉正蚓Lumbricus rubellus种群密度和生物量的影响,本研究于2016年5—8月,选取以重金属Cd、Pb、Zn、Cu污染为主的甘肃省白银市四龙镇梁庄村和双合村的玉米农田作为实验样地,同时以自然条件相近但相对无污染的永靖县尤塬村的玉米农田作为参照样地。本研究对比检测了实验样地与参照样地的重金属污染水平,粉正蚓种群密度、抗氧化酶活力(SOD、CAT和GSH-PX)、金属硫蛋白浓度和溶酶体膜损伤程度等指标。结果显示,2个实验样地粉正蚓抗氧化酶活力与参照样地的差异无统计学意义(P0.05),但金属硫蛋白浓度极显著高于参照样地(P0.01),表明粉正蚓在受到重金属污染胁迫后产生了明显的应激反应;与参照样地相比,实验样地粉正蚓体腔细胞内中性红保留时间极显著缩短(P0.01),表明土壤重金属污染已导致粉正蚓溶酶体膜受损;实验样地粉正蚓的种群密度和生物量与参照样地相比,总体上显著(P0.05)甚至极显著(P0.01)下降。研究结果表明,弱碱性农田土壤中粉正蚓种群密度与生物量显著低于相对无污染地区,这可能与长期重金属污染导致粉正蚓溶酶体膜损伤、抗氧化酶活力不稳定以及对环境胁迫应激反应增强等有关。     

稻草发酵饲料及其喂猪试验

我们从木生担子菌中筛选出一株柳小皮伞(Marasmius salicicola Huang sp.DOT.),编号320(以下简称“320”菌株)。此菌对稻草中的粗纤维与木质素有较强的分解能力,菌体蛋白含量可达28%,生长繁殖快,培养条件较粗放,有一定的抗杂菌能力。经过小白鼠及猪的饲养试验未发现毒性。     

三叶鬼针草内生细菌群体多样性及重金属耐受和吲哚乙酸产生潜力

【背景】定殖于植物的多样内生细菌与宿主生长和抗逆能力密切相关。三叶鬼针草(Bidenspilosa L.)极具入侵性且抗逆性强,但目前该植物内生细菌相关研究报道极少。【目的】探究三叶鬼针草内生细菌群体多样性,筛选获得兼具重金属耐受性及吲哚乙酸(Indoleacetic acid,IAA)产生潜力的内生细菌菌株。【方法】采用MiSeq高通量方法分析三叶鬼针草内生细菌群体多样性,可培养方法测定内生细菌菌株对重金属Pb、Cd、Ni、Hg的耐受能力及产生IAA的潜力。【结果】从三叶鬼针草内生细菌群体中共测得4 031个操作分类单元(OTU),可归属于25个门51个纲76个目182个科及536个属。属级水平上,三叶鬼针草根、茎、叶和种子中分别以肠杆菌属(Enterobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)及假单胞菌属(Pseudomonas)丰度最高,伯克氏菌属(Burkholderia)、甲基杆菌属(Methylobacterium)、假单胞菌属、泛菌属(Pantoea)次之;从三叶鬼针草分离得到34株内生细菌,所有菌株均至少对1种测试的重金属具有耐受性。其中,GF-1、GF-8、YF-1、YF-2、JF-1、GF-2和JF-8这7个菌株能够产生IAA,其产率为57.48-312.22μg/mL;基于16S rRNA基因序列分析,初步鉴定菌株GF-1、GF-8、YF-1、YF-2、JF-1为芽孢杆菌(Bacillus spp.),菌株GF-2为假单胞菌(Pseudomonas sp.),菌株JF-8为伯克氏菌(Burkholderia sp.)。【结论】三叶鬼针草内生细菌群体具有丰富的种群多样性。三叶鬼针草内生细菌菌株GF-1、GF-8、YF-1、YF-2、JF-1、GF-2和JF-8兼具多重金属耐受性及高产IAA潜力,是重金属复合污染土壤生物修复的优良候选菌株。     

热胁迫对双孢蘑菇抗氧化酶及热激蛋白基因的差异表达的影响

抗氧化酶和热激蛋白是双孢蘑菇Agaricus bisporus抵御逆境胁迫的重要蛋白,高温胁迫下菌丝会通过二者基因的差异表达来减少对自身的损伤.通过对双孢蘑菇菌丝进行40℃热胁迫处理0-120min后发现,随着热胁迫时间延长,菌丝生长速度降低、气生菌丝增多和菌丝分叉明显.转录组分析抗氧化酶和热激蛋白基因差异表达发现,在...     

覆土层中细菌对暗褐网柄牛肝菌子实体生长的影响

【目的】筛选对暗褐网柄牛肝菌菌丝及子实体生长有促进作用的细菌单菌株,并对其进行鉴定。【方法】将3株细菌菌株C1、T24、T34及引进4株细菌菌株1B00263、1A0081、1A03263、1A01082单菌株添加到覆土层,定期测覆土层菌丝生长长度、原基形成时间、原基数目、子实体成熟数及子实体重。选出对暗褐网柄牛肝菌菌丝及子实体生长有促进作用的菌株,并采用分子生物学方法对其进行鉴定。【结果】添加T34菌株的处理在暗褐网柄牛肝菌子实体整个形成过程中起着重要的作用,不仅对覆土层暗褐网柄牛肝菌菌丝生长有显著促进作用,对子实体形成、平均单菇重也有显著促进作用;添加C1、T24、1A01082、1B00263、1A03263单菌株的处理对覆土层暗褐网柄牛肝菌菌丝的生长有显著的促进作用;添加1A00081、1B00263、C1、1A03263单菌株的处理,原基形成时间(19.86 24.14 d)比对照(27.00 d)提前7 3 d,对暗褐网柄牛肝菌原基的形成也有促进作用。C1、T24、T34对暗褐网柄牛肝菌菌丝、子实体的生长起着不同程度的促进作用,这3株细菌经分子生物学鉴定,结果为:C1为短杆菌属(Brevibacterium sp.),T34为芽孢杆菌属(Bacillus sp.),T24的种属关系还有待进一步确定。【结论】7株细菌单菌株添加到覆土层,研究其对暗褐网柄牛肝菌菌丝及子实体生长的影响。最终筛选到一株细菌菌株T34(芽孢杆菌属Bacillus sp.),对暗褐网柄牛肝菌菌丝及子实体的生长均有显著的促进作用。     

6个杏鲍菇菌株生理生化研究

目的:对收集的6个杏鲍菇菌种菌丝进行生理、生化研究,酯酶同工酶法分析菌株间的差异与关系。方法:利用杏鲍菇菌丝阶段的生长速度测定、诱变剂抗性试验和酯酶同工酶比较,对杏鲍菇菌株营养生长阶段的理化指标进行研究,对酯酶同工酶谱进行相似系数和遗传距离分析,确立各菌株的异同。结果:菌株间菌丝生长速度差异不显著;抗诱变剂实验结果显示,2、5、6号菌株对诱变剂抗性较强;酯酶同工酶分析表明,杏鲍菇6个菌株同工酶酶带存在的差异很大。结论:通过试验表明,所选6株杏鲍菇菌种为各自独立菌株。     

60Coγ射线对杏鲍菇菌丝的诱变效应

采用^60Coγ射线诱变杏鲍菇菌丝,在辐照剂量为1000Gy,剂量率为67．8Gy／h的条件下,经过拮抗试验和酯酶同功酶电泳验证,选育出一株杏鲍菇新菌株,诱变菌株与供试菌株比较,菌丝积累量差异均达到极显著水平。     

两株溶磷真菌的筛选、鉴定及溶磷效果的评价

【目的】从作物根围土壤中筛选高效溶磷菌株。【方法】结合溶磷圈筛选法和钼锑抗比色法评价菌株的溶磷能力;利用菌株的形态学特性、培养性状和微管蛋白β-tubulin基因序列分析方法进行菌株的鉴定;采用气相色谱-质谱法(GC-MS)对溶磷菌的产酸物质进行分析;并用平板亲和性实验测定菌株间的兼容性。【结果】筛选得到2株高效溶磷菌株P1-1、P2-2;经鉴定,菌株P1-1为黑曲霉(Aspergillus niger),P2-2为塔宾曲霉(A.tubingensis)。2株溶磷菌株的产酸物质相同,均为草酸、葡萄糖酸、乳酸和甘油酸。这2株溶磷菌与杀线虫功能菌株淡紫拟青霉(Purpureocillium lilacinum)、橄榄色链霉菌(Streptomyces olivaceus)和苍白杆菌(Ochrobactrum pseudogrignonense)兼容性好。2菌株分别在Ca_3(PO_4)_2、Zn_3(PO_4)_2、羟基磷灰石为磷源的无机磷固体培养基中25°C培养5 d,测定溶磷圈的直径(D)与菌落直径(d),通过计算其比值D/d的大小对比,以及在Ca_3(PO_4)_2、Zn_3(PO_4)_2、羟基磷灰石为磷源的液体培养基中培养5 d,测定发酵液中有效磷含量进行比较后判定,这2株溶磷菌溶解磷的能力强且效果相当。【结论】获得了2株高效的溶磷真菌。它们能活化多种难溶性磷源,同时伴随挥发性酸性物质的产生;2个菌株与1组杀根结线虫微生物菌群兼容性均良好。     

石油烃降解菌的筛选与鉴定

从胜利油田的石油污染土壤中经富集培养分离出50株细菌,其中33株菌在以石油为惟一碳源和能源的选择性培养基中生长良好.采用紫外分光光度法对菌株的降解能力进行测定,结果有16株菌在石油初始浓度为2 500 mg·L-1的培养液中振荡培养4 d降解率超过30%,其中PU-34、PU-15、PU-2、PU-4、PU-1降解能力较高,4 d能够使石油烃类含量分别减少58.38%、55.55%、55.17%、53.09%、52.36%,在生物修复石油污染技术中具有应用前景.结合形态特征观察、生理生化特性和16S rDNA序列分析的方法对这5株菌进行菌种鉴定,确定PU-34为假黄单胞菌(Pseudoxanthomonas sp.),PU-15和PU-2为戈登氏菌(Gordonia sp.),PU-4为红球菌(Rhodococcus sp.),PU-1为假单胞菌(Pseudomonas sp.).     

两株氢氧化细菌(zw-17,zw-35)对重金属胁迫下白菜幼苗生长的影响

氢氧化细菌属于植物促生菌,其促生机制的探索已成为当前国内外关注的热点,目前对氢氧化细菌的研究主要集中在其促生活性物质的研究,对重金属胁迫下植物的促生研究较少。为了研究氢氧化细菌对重金属胁迫下的植物幼苗是否具有促生和保护作用,该研究以2株氢氧化细菌和白菜幼苗为材料,用常规鉴定和分子生物学鉴定法确定菌株的种属,采用NJ邻近法构建系统发育树、2,4-二硝基苯肼法测定菌株ACC脱氨酶活性、Salkowski reagent法测定菌株分泌IAA的能力、Belimov法测定氢氧化细菌的植物促生根长活性、Wilkins法测定白菜幼苗的抗性指数。结果表明:2株氢氧化细菌分别属于Pseudomonas sp.zw-17和Sphingobacterium zw-35;ACC脱氨酶活力为(17.87±0.58)、(22.26±0.85)μmol a-KB·mg-1·h-1;产IAA的能力为(13.21±0.78)、(5.79±0.35)mg·L-1;与未接种氢氧化细菌的对照组的根长相比,接种氢氧化细菌有利于植物根的生长;与对照组相比,接种zw-17,zw-35的白菜幼苗抗性指数都有显著性的增长。在处于Cr、Pb的环境下,2株氢氧化细菌都能促进白菜幼苗增长,Pb存在时Pseudomonas sp.zx-17的表现较显著,在Cr存在时Sphingobacterium sp.zx-35的表现较显著。在高浓度的重金属环境中,能保护白菜种子安全的生长。该研究结果可为氢氧化细菌对植物的促生和保护提供理论依据,同时丰富了氢氧化细菌的种群分类。     

一株溶植酸磷类芽孢杆菌的分离筛选及对水稻幼苗的促生作用

采用溶磷平板筛选和重金属耐性复筛相结合,从薇甘菊根际分离到一株兼具多重金属抗性的溶磷细菌(编号为ZLT11),16S rRNA 基因序列分析显示,该菌株属于类芽孢杆菌。菌株对植酸钙和植酸的溶磷量分别为84.10和73.84 mg·L^-1,其在30 ℃、初始pH为9.0时对植酸钙的溶磷量最高,达95.66 mg·L^-1。菌株ZLT11能耐受≤400 mg·L^-1 Pb ²⁺、≤100 mg·L^-1 Cd ²⁺及≤40 mg·L^-1 Hg ²⁺,当添加植酸钙为磷源时,接种菌株ZLT11使水稻幼苗平均根长、根数、苗高和总生物量较对照幼苗分别增加106.7%、76.6%、49.0%和46.3%。菌株ZLT11还能显著促进水稻幼苗在Cd胁迫下的生长。     

丛枝菌根真菌预处理对铅胁迫下美洲黑杨雌雄株生理生化特征的影响

该研究以美洲黑杨(Populus deltoides)雌、雄株为对象,采用盆栽实验方法,通过接种丛枝菌根真菌(AMF)预处理美洲黑杨雌雄株后再进行铅(Pb)胁迫(200mg/kg)处理,雌、雄株分别设置4个处理(对照、只接种AMF处理、只进行Pb污染处理、接种AMF后进行Pb污染处理),分析不同处理下美洲黑杨雌、雄株生物量积累与分配、叶铅浓度、抗氧化酶活性、氧化还原平衡、活性氧分子(ROS)含量的变化,以明确接种AMF预处理对美洲黑杨雌雄株Pb耐受性差异的影响并探讨其生理机制,为美洲黑杨在重金属污染区的性别选择推广提供理论依据。结果显示:(1)Pb污染对美洲黑杨的生物量积累与分配、叶铅浓度、抗氧化能力等方面具有显著影响且存在性别差异,雄株根冠比和ROS含量的变化幅度显著低于雌株,SOD和APX活性显著高于雌株,表现出更高的耐受性,而雌株对Pb胁迫更敏感。(2)接种AMF能显著提高美洲黑杨雌株抗氧化酶活性和氧化还原平衡能力,促进抗氧化物的合成,抑制ROS产生,缓解膜脂过氧化程度,减轻Pb离子的毒害作用,但菌根对雄株的影响不显著。(3)相关分析显示,除总生物量、TG含量、ASA/DHA比值和POD活性外,性别差异对美洲黑杨其他指标均有显著影响;Pb处理极显著地影响除SOD和GR活性以外的所有指标;接种AMF对美洲黑杨总生物量、根冠比与GR活性影响显著,对叶铅浓度、TG含量、ASA/DHA比值、H_2O_2与MDA含量、SOD和APX活性影响极显著。研究表明,美洲黑杨雄株比雌株对Pb胁迫的耐受性更强,而雌株更敏感,与AMF的共生可提高雌株对于Pb污染土壤的适应性,缓解雌株受Pb胁迫的影响,但菌根与雄株的共生不利于雄株适应Pb污染环境,这可能与接种AMF促进雄株叶片的Pb含量有关;在Pb污染较严重的区域(Pb200mg/kg)推广种植美洲黑杨雄株更为适宜。