不同溫度和水分條件下內(nèi)生真菌感染對天然禾草羽茅的生理生態(tài)影響.pdf

1、近些年來,內(nèi)生真菌與宿主禾草的共生關(guān)系一直是國內(nèi)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(nèi)生真菌與宿主植物是互利共生的關(guān)系,具體表現(xiàn)為內(nèi)生真菌可以促進(jìn)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(guān)天然禾草與內(nèi)生真菌共生關(guān)系的研究還較少。已有的研究結(jié)果表明,天然禾草

2、與內(nèi)生真菌的關(guān)系比人工禾草內(nèi)生真菌共生體更加復(fù)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(nèi)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(nèi)生真菌感染率,而且其感染的Neotyphodium屬內(nèi)生真菌具有很高的遺傳多樣性和復(fù)雜的生活史,但感染內(nèi)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(chǎn)生抗性。結(jié)合野外實地觀察,我們推測內(nèi)生

3、真菌對羽茅抗生物脅迫的貢獻(xiàn)不大,內(nèi)生真菌的有益作用可能表現(xiàn)在增強(qiáng)宿主植物抵抗非生物脅迫的能力方面。因此本研究在內(nèi)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(nèi)生真菌的羽茅對不同的溫度和水分脅迫的適應(yīng)性差異,以了解內(nèi)生真菌對宿主植物抗非生物脅迫方面的貢獻(xiàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn):
　　 1.高溫脅迫下內(nèi)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(nèi)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?？傊?內(nèi)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(nèi)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(qiáng)。
　　 3.高溫干旱脅迫下,內(nèi)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?cè)~片數(shù)。結(jié)合三個地理種群植株的生長指標(biāo)和生理指標(biāo)看來,內(nèi)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(nèi)生真菌感染對宿主羽茅應(yīng)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(nèi)生真菌感染有助于改善阿爾山種群植株的光合特性?？傮w而言,內(nèi)生真菌感染對宿主羽茅抗非