叢枝菌根真菌對草莓耐鹽性及果實(shí)品質(zhì)的影響.pdf

1、土壤鹽漬化不僅是我國亦是世界亟待解決的重要問題之一。草莓(Fragaria×ananassa)為薔薇科草莓屬多年生草本植物,果實(shí)鮮美紅艷,風(fēng)味獨(dú)特,富含多種酚類化合物,營養(yǎng)價(jià)值極高,攝食后可以延緩衰老,預(yù)防各種疾病,其產(chǎn)量和栽培面積在小漿果生產(chǎn)中一直居于首位。但由于草莓對鹽敏感,土壤鹽漬化限制了草莓的發(fā)展,因此,如何提高草莓的耐鹽性,培育耐鹽品種,有效利用大面積的鹽堿地,成為草莓生產(chǎn)的研究熱點(diǎn)。
　　 叢枝菌根真菌(Arbusc

2、ular mycorrhizal fungi,AMF)是自然界存在的一種普遍的共生真菌,可以提高植物的抗逆性,如抗旱、抗鹽堿、抗低溫等,并具有天然、無污染等獨(dú)有特征與優(yōu)勢,其耐鹽性在一些大田作物和蔬菜上已有應(yīng)用,但是在草莓上卻鮮有報(bào)道。本文利用3個(gè)耐鹽性不同的加拿大主栽草莓品種‘Jewel’、‘Kent’和‘Saint—Pierre’,分別在St-Jean-sur-Richelieu和L’Acadie兩個(gè)地點(diǎn)的溫室中,用濃度為0、30、

3、60 mmol／L的NaCl處理接種和不接種AMF Glomus irregulareBlaszk.,Wubet,Renker&Buscot DAOM197198的供試草莓,研究了AMF提高草莓耐鹽性的作用及生理機(jī)制,主要研究結(jié)果如下:
　　 1)NaCl處理6周后,觀察發(fā)現(xiàn)3個(gè)草莓品種的鹽害指數(shù)隨著鹽濃度的增加而上升,鹽脅迫開始第5 d后,草莓品種‘Kent’葉片開始出現(xiàn)葉緣失水、萎蔫等受害癥狀,品種‘Jewel’和‘Sain

4、t-Pierre’分別在鹽脅迫后的第9 d和第10 d出現(xiàn)受害癥狀。接種AMF緩解了草莓鹽脅迫的受害癥狀,促進(jìn)了草莓生長。
　　 2)NaCl濃度為30 mmol／L和60 mmol／L的鹽處理下,草莓的葉片數(shù)減少,開花期延遲,單果重降低,葉面積減小、葉片相對含水量降低、水分飽和虧增加。接種AMF相應(yīng)地提高了以上參數(shù)的大小,緩解了鹽脅迫帶來的危害。NaCl脅迫降低了草莓葉片中葉綠素含量SPAD,而接種AMF使草莓葉片SPAD值提

5、高了11.2％。草莓葉片多酚含量Dualex隨NaCl濃度的增加呈先升高后降低的趨勢,但同一鹽濃度下接種AMF的草莓葉片Dualex值分別是朱接種處理的1.16、1.08、1.06倍。
　　 3)首次報(bào)道了NaCl脅迫下AMF與草莓根系的相互作用。NaCl脅迫降低了AMF侵染率,AMF侵染率與鹽脅迫強(qiáng)度呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.995,p<0.05)。AMF改變了NaCl脅迫下草莓的根系形態(tài),增加了草莓的根系總長、根系表面積、根系

6、體積、根系平均直徑、根系分叉數(shù)和分枝數(shù)。與對照相比,AMF使細(xì)根(直徑φ≤0.5 mm)的百分比降低了3.8％,但使中根(0.5 mm<φ≤1.5 mm)和粗根(φ>1.5 mm)的百分比分別提高了10.7％和19.6％,說明菌根侵染改變了根系結(jié)構(gòu),使得粗根的比例增加。接種AMF使得NaCl脅迫下草莓地上部和地下部的生物量明顯增加,提高了草莓的根冠比和根系活力。接種AMF草莓的比根長比對照提高了44.2％。
　　 4)NaCl脅

7、迫影響了草莓對礦質(zhì)元素的吸收,草莓葉片中的氮、磷、鉀、鈣、鎂等大量元素和銅、鐵、錳、鋅等微量元素的含量均隨NaCl濃度的升高而降低,但是接種AMF顯著提高了這些元素在草莓葉片中的含量。Na+隨著鹽濃度的上升而升高,接種AMF使草莓對Na+的吸收比對照降低了15.7％。鹽脅迫和AMF侵染對硼的影響不顯著。AMF與根系建立共生關(guān)系后,降低了NaCl脅迫下草莓葉片中脯氨酸的含量,提高了可溶性糖和可溶性蛋白的含量,保持細(xì)胞內(nèi)外的滲透平衡,保證草

8、莓正常的水分供應(yīng),降低了鹽脅迫的影響。
　　 5)NaCl脅迫下,接種AMF的草莓葉片中H2O2、O2-和丙二醛(Maloniedialdehyde,MDA)的含量比未接種的草莓分別降低了27.9％、15.2％和16.2％,超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、過氧化物酶(Peroxydase,POD)和過氧化氫酶(Catalase,CAT)的活性分別提高了16.5％、24.4％和31.6％,說明接

9、種AMF能緩解鹽誘導(dǎo)的氧化脅迫對草莓造成的傷害。
　　 6)本文首次系統(tǒng)地研究了NaCl脅迫下AMF對草莓果實(shí)品質(zhì)、總酚含量和抗氧化活性的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)NaCl脅迫對草莓果實(shí)品質(zhì)和抗氧化活性的影響隨著鹽濃度的不同而變化。30 mmol／LNaCl處理提高了草莓果實(shí)的可溶性固形物含量(Soluble solids content,SSC)、可滴定酸含量(Titratable acidity,TA)、果實(shí)硬度、貨架期、抗壞血酸含量、

10、總酚含量(Total phenolic content,TPC)、抗氧化活性(Total antioxidant capacity,TAC)和氧自由基清除能力(Oxygen radicalabsorbance capacity,ORAC),但是隨著鹽濃度的升高,草莓果實(shí)品質(zhì)和抗氧化活性顯著下降。接種AMF可以提高草莓的品質(zhì)和抗氧化活性,但是提高幅度隨著鹽濃度的升高而降低。鹽濃度和AMF侵染均提高了草莓果實(shí)中苯丙氨酸解氨酶(Phenyla