内生真菌发酵液浸种与黑麦草耐旱性的关系
更新日期:2017-05-24     浏览次数:323
核心提示:随着PEG浓度的增大,种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数逐渐降低,幼苗长和幼苗含水量逐渐减小,根系长度和种子霉变先增大后减小。

 在干旱和半干旱地区,水分是影响种子萌发的主要因子,PEG-6000因本身不易自由通过植物细胞壁,不易渗入活细胞内,不会给种子内增加营养物质,且无毒,但能减缓萌发初期水分进出种子的速率等 [25]。研究发现,随着PEG浓度的增加,黑麦草种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、幼苗长和幼苗含水量均减小,在-1.2 MP下,黑麦草种子失去活力,不萌发,表明低浓度PEG溶液对黑麦草种子具有“引发”作用,高浓度PEG溶液对其种子活力有抑制作用,此结果与汪建军[26]等不同温度和PEG处理对中华羊茅种子萌发的影响和宋梅岭[27]等温度和水分胁迫下内生真菌对野大麦种子发芽的影响研究结果一致。在醉马草、中华羊茅、空白对照处理下随着PEG浓度的增加黑麦草根长先增大后减小,在-0.6 MP下达到最大值,而披碱草发酵液预处理下黑麦草根长随着PEG浓度的增加而增加,说明在水分亏缺的条件下,具发达根系的植株更易存活,因为更深更密的根系能够提高植株对土壤中水分的吸收能力[28]

内生真菌是靠宿主的种子进行传播,因而内生真菌的存在不可避免地会对宿主种子萌发、幼苗生长等一系列生命活动产生影响[29]。Bacon[30]采用聚乙二醇模拟干旱对新收获的高羊茅种子进行发芽试验,该文作者发现E+种子不如E-种子耐旱。而本文研究发现:在内生真菌发酵液浸种下,发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗长、根系和幼苗含水量均显著大于对照,且差异显著(P<0.05),则内生真菌对干旱渗透胁迫下黑麦草种子萌发具有增益作用,并且内生真菌的侵入可通过促进植物的根系发育诱发植物所表现的避旱、耐旱及旱后恢复等一系列生理变化致[3132],内生真菌在受渗透胁迫的根系发育上可能具有重要作用[29]。Bacon认为可能与E+种子萌发过程中产生有毒物质生物碱有关。在本试验中采用发酵液浸种,可能是离体条件下内生真菌发酵液产生物碱的浓度远较内生真菌与禾草形成的共生体产量低[33],对种子萌发没有起到抑制作用。三种发酵液浸种处理下黑麦草种子萌发期的抗旱性临界值均为-1.2 M,如果以发芽率作为抗旱性的衡量标准,则三种发酵液的抗旱性一样,但是,醉马草发酵液浸种下种子发芽率的降低趋势明显小于其他处理,证明醉马草发酵液浸种缓解了干旱胁迫。在无水分胁迫时,各处理下黑麦草种子的发芽势大小依次为:中华羊茅>披碱草>醉马草>空白对照,而在-0.3 MP下,醉马草发酵液浸种处理种子的发芽势显著大于其它处理,且随着干旱胁迫程度的增大发芽势先增大后减小,而其他处理下发芽势均呈下降趋势,说明在种子萌发初期,中华羊茅发酵液处理比醉马草发酵液处理更易受干旱胁迫的影响,出芽整齐度大大降低。未经消毒的种子中带有种带内生真菌,作为潜伏的病原菌,在一定条件下,种带内生真菌导致种子腐烂和幼苗早期枯死[34]。醉马草和披碱草发酵液浸种之后种子霉变率出现降低,说明内生真菌离体发酵液具有一定含量的抑菌活性物质,可有效抑制种带真菌的侵染。前人研究发现,离体培养下内生真菌具有一定的抑菌活性[3536]。中华羊茅内生真菌发酵液浸种发现其并未有效降低黑麦草种子的霉变率,与对照之间差异并不显著,这可能是由于其离体状态下产生的抑菌活性物质含量较低,或者是其产生的抑菌活性物质对黑麦草种子表面的种带真菌的活性较弱导致。

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