內生真菌種類、宿主植物基因型和水分養(yǎng)分條件對天然禾草-內生真菌共生體生理生態(tài)特征的影響研究.pdf

1、內生真菌與禾草的共生在自然界普遍存在而且有廣泛的影響，但大多數(shù)報道都以栽培禾草為主要研究對象，對天然禾草的研究相對較少，而且就已報道的關于內生真菌與宿主植物關系的研究而言，得到的結果也不盡相同，有的報道是正效應，有的是沒有顯著影響，甚至是負效應，造成這種差異的原因不僅可能與共生體所生長的環(huán)境條件有關，還可能與宿主植物的種類、基因型及內生真菌的種類有關。然而，到目前為止，探討禾草-內生真菌共生關系復雜變化原因的研究卻較少，尤其是綜合考慮內

2、生真菌種類、宿主植物種類及基因型、以及環(huán)境因素對共生關系的影響研究更是少見。為探討共生體雙方種類及水分和養(yǎng)分條件對共生關系的影響，本文選擇我國內蒙古草原芨芨草屬植物羽茅(Achnatherum sibiricum)、美國西南部芨芨草屬植物睡眠草(Achnatherumrobustum)、美國亞利桑那羊茅(Festuca arizonica)3種天然禾草為研究對象，采取自然感染和人工構建禾草-內生真菌共生體相結合的方式，研究不同種類內生真

3、菌、宿主基因型以及不同水分和養(yǎng)分條件對禾草-內生真菌共生體生理生態(tài)影響，獲得以下主要結論:
　　1，羽茅中宿主基因型與內生真菌的相互作用表明內生真菌感染對羽茅的生長和儲存特性能產(chǎn)生較少的影響。然而，內生真菌作用的結果在刈割前后并沒有一致的正效應。內生真菌與羽茅間的相互作用取決于植物基因型。宿主植物基因型對刈割前羽茅分蘗和光合特性的作用大于內生真菌的作用，刈割后，宿主基因型對羽茅的再生長和地上生物量的產(chǎn)生的影響高于內生真菌的作用。宿

4、主基因型在刈割前后都對羽茅的非結構性碳水化合物含量有顯著影響，而內生真菌感染只在刈割后增加羽茅中的碳含量。
　　2，內生真菌的傳播方式差異是影響羽茅-內生真菌共生關系的因素之一，垂直傳播的內生真菌對羽茅的益處多于水平傳播的內生真菌。其中，Neotyphodium感染對羽茅的株高和葉長有顯著的正效應，而Epichlo(e)感染對羽茅有負效應。感染Neotyphodium內生真菌的羽茅最大凈光合速率顯著高于感染Epichlo(e)內生

5、真菌的羽茅。
　　3，在對睡眠草的研究中，高水分處理下，來自Weed種群的染菌植株的葉長高于不染菌植株。植物種群來源差異顯著影響睡眠草的株高、葉片數(shù)、葉長和葉寬、分蘗數(shù)以及地上、地下生物量和萎蔫時間。來自Cloudcroft種群的睡眠草植株的生長狀態(tài)比來自Weed種群的植株生長的更好。通過對比來自兩個種群的不染菌植株，本研究得出植物基因型具有顯著的影響。內生真菌感染對萎蔫時間存在顯著影響，在低水和高水處理下，Weed種群中內生真菌

6、感染降低宿主的萎蔫時間，然而，Cloudcroft種群的睡眠草，內生真菌感染只在高水處理下降低宿主的萎蔫時間。
　　4，在對亞利桑那羊茅的研究中，除了水分和養(yǎng)分條件對共生關系的影響外，其共生關系的結果也取決于宿主植物基因型與內生真菌種類的特定組合。在水分和養(yǎng)分短缺的環(huán)境下，雜交型宿主亞利桑那羊茅比非雜交型宿主植物具有更高的分蘗數(shù)以及更大根莖比。在資源豐富的環(huán)境下，雜交型內生真菌顯著提高宿主的生物量，而非雜交型內生真菌對宿主植物的根