叢枝菌根真菌-水稻共生體系對(duì)低鎘污染脅迫的響應(yīng)研究.pdf

1、在我國基本農(nóng)田大面積發(fā)生的鎘污染事件已經(jīng)成為水稻安全生產(chǎn)的重要隱患。為探討生物固定技術(shù)在低鎘污染土壤中的原位利用和水稻安全生產(chǎn)中的應(yīng)用，本研究采用盆栽試驗(yàn)的方法對(duì)比分析了低鎘污染條件下接種叢枝菌根真菌（AMF）與否對(duì)水稻生長指標(biāo)和生理指標(biāo)以及根際微生物群落和水稻各個(gè)器官鎘含量的影響。進(jìn)而分析在低鎘污染條件下叢枝菌根真菌-水稻共生體系中叢枝菌根真菌所起到的作用。
　　對(duì)低鎘污染土壤施加AMF菌劑后，水稻根系的平均侵染率達(dá)到27.31

2、±4.25％，AMF與水稻形成了良好的穩(wěn)定的共生關(guān)系。宿主水稻菌根依賴性指數(shù)達(dá)到120.43％，AMF侵染可促進(jìn)植物地下器官的擴(kuò)張，增加根系的吸收與吸附能力，AMF侵染下水稻的株高、根長、根冠比等營養(yǎng)生長指標(biāo)均高于非侵染植物水稻，尤其是根冠比提高達(dá)22.37%，水稻根系所占的比例增大，更傾向于向地下器官的擴(kuò)張，增強(qiáng)植物對(duì)元素的吸附吸收功能。接種菌劑，可以顯著增加水稻營養(yǎng)器官生物量，GM組生物量比CK組平均增加幅度為29.76%，GM組較

3、CK組籽實(shí)產(chǎn)量平均提高12.61%。
　　隨著光照強(qiáng)度的升高，水稻植株的凈光合速率先快速后緩慢增長最終趨于平穩(wěn)。隨著土壤鎘含量的增加，水稻植株的凈光合速率均不同程度下降，表明低鎘污染脅迫對(duì)水稻葉片的凈光合速率造成了明顯的抑制作用。水稻根系的丙二醛含量隨鎘含量增大而升高，表明低鎘脅迫對(duì)水稻的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境造成了破壞。同時(shí)，施加菌劑可以減少水稻植株根系丙二醛的含量并增加SOD及POD含量，即AMF菌劑的添加一定程度上緩解了水稻植株細(xì)胞的膜

4、脂過氧化作用。
　　應(yīng)用高通量測(cè)序技術(shù)解析低鎘污染條件下AMF-水稻共生體系根際微生物的群落結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)施加AMF菌劑處理組（GM）較空白對(duì)照組（CK）的真菌微生物多樣性明顯偏高，表明在低鎘污染土壤中施加菌劑可以明顯提高水稻根際土壤的真菌微生物群落豐度和多樣性。
　　施加菌劑5組的水稻根系鎘含量不同程度高于未施加菌劑處理組，莖葉鎘含量均低于未施加菌劑處理組，這表明AMF菌劑的添加，一方面使土壤中的重金屬鎘在水稻根系的固定能力增