来源:Soil Ecology Letters 发布时间:2024/1/18 13:58:48
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SEL Research | 叶片功能性状增强丛枝菌根真菌介导的香樟幼苗抗盐雾胁迫能力

论文标题:Arbuscular mycorrhizal fungi-mediated resistance to salt spray in Cinnamomum camphora seedlings enhanced by leaf functional traits

期刊:Soil Ecology Letters

作者:Xiao Li, Duo Zheng, Naili Zhang, Lijia Dong, Aiping Wu, Qiqian Wu, Hua Liu , Mingshui Zhao, Yan Li, Xinping Wang, Yanhong Wang

发表时间:15 Sep 2024

DOI:10.1007/s42832-023-0211-5

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本研究以香樟为研究对象,通过大棚盆栽控制实验,研究盐雾胁迫下,接种AM真菌(灭菌菌种、扭形球囊霉(Gt)、摩西管柄囊霉(Fm)以及两者混合菌种(Gt+Fm))对香樟幼苗生理生态特性的影响。结果表明,盐雾显著降低了非菌根植物的叶绿素含量、光合能力、总干重和耐盐性。菌根接种,特别是两种AM真菌的混合,显著缓解了盐雾胁迫效应。同时,菌根化香樟幼苗对盐雾胁迫的抗性,主要是由于其叶片厚度和光合性能的增加。

盐雾(salt spray)是沿海地区常见的自然现象。盐雾可导致植物水分胁迫,降低植物光合能力,破坏酶系统,减少养分吸收,高盐雾胁迫甚至会导致植物死亡。以往研究表明,丛枝菌根真菌(AM真菌)可有效改善土壤盐胁迫对植物生长的抑制作用。然而,关于地上盐雾胁迫下AM真菌对香樟幼苗生长的调控机制尚不清楚。

本研究选取我国东部沿海地区常见树种香樟为研究对象,开展大棚盆栽控制实验,分析AM真菌对盐雾胁迫下香樟幼苗的生长、叶片解剖结构、光合性能等的调控作用。在控制实验中,香樟幼苗随机接受由4种AM真菌处理(灭菌菌种、扭形球囊霉、摩西管柄囊霉以及两者的混合菌种)和3种盐雾处理(0, 7,或14 mg NaCl cm-2 d-1)组成的12种组合处理。结果表明,和非菌根植物相比,接种AM真菌,尤其是接种混合真菌,显著提高了香樟幼苗的叶片厚度、净光合速率、总干重、球囊霉素含量以及抗盐性。同时,回归分析表明,叶片厚度和光合能力的提高在菌根化幼苗的抗盐能力中贡献率最高。本研究结果可为沿海地区香樟的栽培和管理以及生境恢复提供理论和实践指导。

在本研究中,菌根效应依赖于盐雾胁迫的程度以及接种的AM真菌物种的类别。此外,值得注意的是,本研究中香樟幼苗为在大棚控制实验中接受盐雾模拟处理,这与沿海地区自然生境中的盐雾胁迫存在较大差异。因此,在接下来的研究中有必要设置多个盐雾胁迫梯度并接种多种AM真菌菌种,以进一步验证在沿海生境中是否叶功能性状与菌根真菌的调控效应紧密相关。

作者及团队介绍

李笑(第一作者),浙江农林大学2021级硕士研究生,研究方向为森林生态学。

郑铎(第一作者),浙江农林大学2021级硕士研究生,研究方向为森林生态学。

王艳红(通讯作者),浙江农林大学林业与生物技术学院副教授,硕士生导师。研究方向主要围绕逆境环境下菌根真菌对植物生长的调控机理及植物-土壤反馈调节作用在群落物种共存和生物多样性维持中的作用机理研究。

王新平(通讯作者),浙江农林大学林业与生物技术学院研究员,博士生导师,研究方向为森林生态学。

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期刊简介

Soil Ecology Letters(SEL) 由高等教育出版社与中国科学院城市环境研究所共同主办,SpringerNature海外发行。报道领域包括:土壤生物多样性、土壤互营和食物网、土壤微生物组、土壤—植物相互作用、土壤生物地球化学循环、土壤生物修复和恢复、土壤多功能性、土壤生物对环境变化的响应和适应、土壤生态过程的突破性技术、新理论和模型。栏目包括但不限于:letter to editor, perspective, review, rapid report, research article, commentary, SEL digest。

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