铅胁迫下丛枝菌根真菌(AMF)对景天三七生长和生理特性的影响

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景天三七(Sedum aizoon L.)也称养心菜,属景天科多年生肉质草本植物,是一种药食同用及园林绿化兼用植物。近年来,随着工业发展,土壤中铅污染日益加剧,对植物生产造成严重影响,对景天三七的生长发育也产生了严重威胁。丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)能够与多种植物包括景天三七形成共生关系,促进植物生长,加强植物的抗氧化防御机制,增强植物抗逆性。在抵抗铅胁迫方面,AMF能够增强刺槐、桉树、万寿菊等植物对铅胁迫的耐受能力,但接种AMF对铅胁迫下景天三七的影响尚未见研究报道。因此,本研究以景天三七为材料,探讨了接种丛枝菌根真菌摩西球囊霉(GM)对0mg·kg-1、250mg·kg-11 500 mg·kg-1、750 mg·kg-1和1000 mg·kg-1铅浓度胁迫处理下的景天三七生长和生理特性的影响情况。主要研究结果如下:1.未接菌情况下,景天三七胁迫受到的伤害程度,因铅胁迫强度不同而有一定差异。除铅浓度为250 mg·kg-1时植株根长和茎粗与未受铅胁迫相比差异不显著外,其他各铅浓度下,植株根长、茎粗均显著减少。另外,在铅胁迫处理下,随着浓度梯度增加,景天三七地上部分干重显著下降,但整个植株干重在铅胁迫浓度为1000 mg·kg-1时才表现为显著下降。2.铅胁迫下景天三七的叶绿素含量、叶绿素荧光等生理指标以及MDA、Pro、Pr含量和SOD、POD、CAT酶活性指标均变化明显。叶绿素含量和Fv/Fm,随着铅胁迫浓度升高整体呈下降趋势;MDA、Pro、Pr含量随着胁迫强度增加不断升高;SOD、POD、CAT酶活性在铅胁迫下,景天三七SOD活性随铅浓度增加而降低,而POD的活性与CAT活性在铅胁迫的环境下表现为随着铅浓度的升高呈先升高后降低的状态。3.整体来看,接种AMF的景天三七在根长、茎粗以及干重方面同未接种AMF植株相比有明显增加,其中在未受胁迫条件下,接种AMF植株根长和茎粗分别为23.21cm和3.69mm,与未接种AMF植株相比分别显著提高4.22cm和0.15mm,在接种AMF的植株地上部分干重显著高于未接菌植株,而地向部分干重改变不明显。在铅胁迫下,同未接种AMF景天三七相比,接种AMF能够明显提高景天三七体内叶绿素含量和Fv/Fm,显著抑制MDA含量升高,提高景天三七体内SOD、POD以及CAT活性,提高抗铅胁迫能力,诱导产生更多的Pro和Pr,显著降低植株地下及地上部分铅积累量,明显缓解铅胁迫对景天三七的伤害,增强其抗逆性。
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