• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看

      ?

      模擬干旱脅迫對4種油松根系真菌生長及生理特性的影響

      2024-08-23 00:00:00鄭妍妍徐玲潔馮花蕾付強周勇
      江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2024年14期
      關(guān)鍵詞:菌根脯氨酸可溶性

      摘要:采用PEG-6000模擬干旱脅迫,固體培養(yǎng)和液體培養(yǎng)的方法,研究0、15%、25%、35% PEG-6000對從油松根系分離出的2種外生菌根真菌[血紅密孔菌(Pycnoporus sanguineus)、彩色豆馬勃(Pisolithus tinctorius)]和2種深色有隔內(nèi)生真菌[短梗蠕孢菌(Pleotrichocladium opacum)、須殼孢屬(Pyrenochaeta sp.)]生長及生理特性的影響,以期探究油松根系真菌的抗旱機制,了解4種真菌對干旱脅迫的耐受性,為干旱地區(qū)挖掘具有應(yīng)用價值的潛力菌株。結(jié)果表明,4種真菌在PEG脅迫下均能夠生長,與對照相比,Ps生物量在15%、25% PEG-6000下顯著提高,Pt生物量僅在35% PEG-6000下顯著提高,其余菌株的生物量在PEG脅迫下均顯著提高,且Po、Pss生物量顯著高于Ps、Pt。在PEG脅迫下4種真菌均在一定程度上降低了培養(yǎng)液pH值,提高了抗氧化酶活性,多數(shù)能夠提高脯氨酸和可溶性蛋白的含量來應(yīng)對干旱脅迫環(huán)境。Po、Pss的抗氧化酶活性在35% PEG-6000下仍顯著高于對照,SOD活性分別提高了48.7%、82.0%,CAT活性分別提高了40.3%、122.4%。Pss在35% PEG-6000下脯氨酸含量和可溶性蛋白含量相比對照仍顯著提高,分別提高了131.1%、267.6%。此外4種真菌在受到PEG脅迫時,體內(nèi)MDA的積累有所差異。Ps的MDA含量僅在15% PEG-6000下相比對照顯著降低,降低了38.8%。Pt、Po的MDA含量在PEG脅迫下(除15% PEG-6000)相比對照均顯著增加,而Pss的MDA含量在PEG脅迫下均顯著低于對照。綜上,在PEG脅迫下,4種真菌對干旱脅迫均具有一定的耐受性,均能夠通過在一定程度上降低培養(yǎng)液pH值,提高抗氧化酶活性,提高脯氨酸和可溶性蛋白的含量來適應(yīng)干旱脅迫環(huán)境。4種真菌對干旱脅迫的耐受能力大小為Pssgt;Pogt;Psgt;Pt。

      關(guān)鍵詞:PEG-6000;抗旱性;外生菌根真菌;深色有隔內(nèi)生真菌;抗氧化酶活性;耐受性

      中圖分類號:S182 "文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

      文章編號:1002-1302(2024)14-0236-08

      收稿日期:2023-09-02

      基金項目:國家自然科學(xué)基金(編號:32001112);河北省自然科學(xué)基金(編號:C2023204238、C2020204169)。

      作者簡介:鄭妍妍(1998—),女,河北元氏人,碩士,研究方向為園林植物資源評價與種質(zhì)創(chuàng)新。E-mail:787472707@qq.com。

      通信作者:周 勇,博士,講師,主要從事園林植物生理生態(tài)學(xué)研究。E-mail:zhouyong275@sina.com。

      干旱地區(qū)的水資源匱乏,植被覆蓋率低,土體缺乏有效保護(hù),土壤干燥松散、固持力差,水土流失嚴(yán)重[1]。干旱脅迫對植物的生長發(fā)育也有一定的影響和危害,嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致植物死亡,因此干旱脅迫已經(jīng)成為影響植物生長及生態(tài)環(huán)境效益的重要因素。菌根技術(shù)是應(yīng)用于育苗造林、生態(tài)修復(fù)以及提高植物抗逆性的一項生物技術(shù),優(yōu)良菌劑的研發(fā)對于菌根技術(shù)的應(yīng)用具有重要意義,因此挖掘具有抗旱潛力的真菌菌株,對干旱地區(qū)菌根菌劑的選擇和在生態(tài)修復(fù)中的實際應(yīng)用具有理論價值和指導(dǎo)意義。

      共生真菌是能夠與植物形成互惠共生關(guān)系的真菌,外生菌根真菌和深色有隔內(nèi)生真菌是目前研究較為關(guān)注的2類真菌,外生菌根真菌是菌絲體能夠侵染宿主植物營養(yǎng)根形成外生菌根的一類菌根真菌。外生菌根真菌資源豐富,全球約有6 000種外生菌根真菌,已有研究表明松科植物是最古老的外生菌根植物[2]。深色有隔內(nèi)生真菌是一類小型內(nèi)生真菌,定殖于植物的根表皮細(xì)胞、根皮層、維管組織細(xì)胞內(nèi)或植物根細(xì)胞間隙,具有明顯帶有橫隔的深色的菌絲和微菌核結(jié)構(gòu)[3-4],分布廣泛,在干旱、重金屬污染、極地等極端環(huán)境中均有分布,近年受到了研究者的廣泛關(guān)注[5]。已有大量研究表明,接種外生菌根真菌或深色有隔內(nèi)生真菌,能夠促進(jìn)植物的生長和抗逆性[6-8],在生態(tài)環(huán)境修復(fù)方面也具有一定的應(yīng)用價值[9-11]。

      目前關(guān)于外生菌根真菌和深色有隔內(nèi)生真菌的研究主要集中于資源調(diào)查、分離鑒定以及對宿主植物影響的研究。有關(guān)真菌自身抗逆機制的相關(guān)研究相對較少,已有重金屬脅迫、鹽脅迫、低溫脅迫以及干旱脅迫對真菌的影響研究[12-17],但真菌自身的抗逆性機制仍尚不明確。并且具有耐旱性的真菌菌株報道較少,因此本試驗利用PEG-6000模擬干旱脅迫,采用固體和液體2種方式進(jìn)行真菌培養(yǎng),測定4種真菌的菌落直徑、生物量、抗氧化酶活性、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量等指標(biāo),分析干旱脅迫對真菌生長及生理特性的影響,初步探究真菌抗旱的生理機制并挖掘具有抗旱能力的潛力菌株,以期為研發(fā)可應(yīng)用于干旱地區(qū)的優(yōu)良菌劑提供參考依據(jù)。

      1 材料與方法

      1.1 試驗材料

      1.1.1 供試菌株

      試驗于2022年4—6月于河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園林與旅游學(xué)院實驗室進(jìn)行,供試菌株(圖1)為2種外生菌根真菌:血紅密孔菌(Pycnoporus sanguineus,Ps)、彩色豆馬勃(Pisolithus tinctorius,Pt);2種深色有隔內(nèi)生真菌:短梗蠕孢菌(Pleotrichocladium opacum,Po)、須殼孢屬(Pyrenochaeta sp.,Pss),上述菌株均分離自油松根系,經(jīng)純化、鑒定后保存于河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園林與旅游學(xué)院實驗室。菌株使用馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),儲存于27 ℃霉菌培養(yǎng)箱備用。

      1.1.2 供試培養(yǎng)基

      使用新鮮馬鈴薯、葡萄糖、植物凝膠、PEG-6000制備試驗所需的固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基,培養(yǎng)基含PEG-6000的濃度梯度為0、15%、25%、35%,共16個處理,每個處理3個重復(fù)。

      1.2 試驗方法

      1.2.1 含PEG-6000培養(yǎng)基的制備

      將200 g削皮馬鈴薯切成小塊,沸水煮沸30 min后用4層紗布過濾,向無殘渣的濾液中加入20 g葡萄糖,充分?jǐn)嚢枞芙夂蠖ㄈ葜? L,自然pH值。配制試驗所需的液體培養(yǎng)基時,在馬鈴薯提取液(葡萄糖20 g/L)中分別加入 0、150、250、350 g/L的PEG-6000固體,加熱溶解完全后分別分裝于250 mL錐形瓶中,每瓶100 mL,用無菌膜封口,在121 ℃下高壓蒸汽滅菌20 min后備用,所得培養(yǎng)基即為分別含0、15%、25%、35% PEG-6000的液體培養(yǎng)基。配制固體培養(yǎng)基時在液體培養(yǎng)基配制的基礎(chǔ)上加入少量植物凝膠促凝,即可得到對應(yīng)濃度的固體培養(yǎng)基。

      1.2.2 真菌接種與培養(yǎng)

      選取在馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基上生長良好的真菌菌落,在超凈工作臺中沿菌落邊緣切取直徑9 mm的菌餅,分別接種到 20 mL 的固體培養(yǎng)基和100 mL的液體培養(yǎng)基中,固體培養(yǎng)于27 ℃霉菌培養(yǎng)箱中進(jìn)行,暗培養(yǎng)14 d。液體培養(yǎng)于27 ℃恒溫?fù)u床上進(jìn)行,以180 r/min的速度振蕩培養(yǎng)14 d。

      1.2.3 真菌菌落直徑測定

      采用十字交叉法測定菌落直徑,每隔1 d測量1次,每個處理重復(fù)3次,連續(xù)觀察14 d,至培養(yǎng)結(jié)束時共測量8次。

      1.2.4 真菌菌絲生物量測定

      液體培養(yǎng)結(jié)束后過濾收集菌絲,一部分用于測定抗氧化酶活性及丙二醛、脯氨酸以及可溶性蛋白含量。另一部分菌絲體稱量鮮重后于80 ℃烘干至恒重,以此確定菌絲體的含水量。2個部分菌絲體的干重之和即為真菌的生物量[18]。

      1.2.5 真菌濾液pH值測定

      液體培養(yǎng)結(jié)束后過濾收集真菌濾液,并使用pH計測定各處理濾液的pH值,每個處理重復(fù)3次。

      1.2.6 真菌菌絲抗氧化酶活性測定

      超氧化物歧化酶(SOD)活性采用氮藍(lán)四唑光還原法測定,過氧化氫酶(CAT)活性采用高錳酸鉀滴定法測定[19]。

      1.2.7 真菌菌絲丙二醛及滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量測定

      丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸法測定,脯氨酸含量采用茚三酮顯色法測定,可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250法測定[20]。

      1.3 數(shù)據(jù)分析

      數(shù)據(jù)利用SPSS 24.0進(jìn)行統(tǒng)計分析,用單因素方差分析,鄧肯氏新復(fù)極差法對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性檢驗(α=0.05)。采用Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和圖表制作。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 不同濃度PEG-6000對根系真菌生長的影響

      由圖2可知,4種真菌的生長趨勢不同。Ps在 0、15% PEG-6000下菌落生長曲線呈冪函數(shù)趨勢,隨著PEG脅迫的增加,生長曲線變?yōu)榫€性趨勢。Pt在0、15%、25% PEG-6000下生長曲線呈指數(shù)型,而在35% PEG-6000下生長曲線呈線性趨勢。Po在0 PEG-6000下菌落直徑呈線性趨勢增長,在其余處理下生長曲線均為指數(shù)型,而Pss在所有處理下生長曲線均為指數(shù)型。

      如圖3所示,4種真菌的14 d菌落直徑隨 PEG-6000 濃度的升高呈現(xiàn)不同的變化趨勢。Ps、Pt的菌落直徑隨PEG-6000濃度的升高呈先升高后降低的趨勢,而Po、Pss的菌落直徑呈逐漸升高的趨勢。Ps的菌落直徑在35% PEG-6000下相比對照顯著降低12.6%。Pt在15%、25% PEG-6000下菌落直徑相比對照顯著增加20.3%、13.9%,在35% PEG-6000下菌落生長受到抑制,相比對照顯著降低23.4%。Po菌落直徑在25%、35% PEG-6000下均顯著高于對照,分別增加40.6%、54.7%。Pss菌落直徑在各處理下相比對照分別顯著提高25.4%、39.0%、44.1%(Plt;0.05)。

      固體培養(yǎng)14 d后4種真菌在不同處理下的菌落形態(tài)如圖4所示。Ps在不加PEG-6000下菌落大而厚實,菌落全緣,顏色呈中間深紅邊緣淺紅。隨著PEG-6000濃度的升高, 菌絲逐漸稀少, 質(zhì)地

      呈顆粒狀。菌落顏色變淺且顏色不均勻,邊緣逐漸呈放射狀。Pt在0濃度PEG-6000下菌絲細(xì)長,質(zhì)地疏松,菌落顏色呈棕黃色。隨著PEG-6000濃度的升高,菌落質(zhì)地緊密呈絨毛狀,菌落顏色逐漸變淺。Po在0濃度PEG-6000下菌落疏松,菌落顏色呈淺灰色,邊緣全緣。隨著PEG-6000濃度升高菌落致密,菌落顏色逐漸加深。Pss在0濃度PEG-6000下菌落質(zhì)地致密,菌落顏色為淺灰色。隨著 PEG-6000 濃度的升高,菌絲顏色逐漸變淺,菌落邊緣逐漸呈波浪形鋸齒狀。

      2.2 不同濃度PEG-6000對根系真菌生物量的影響

      由圖5可知,在PEG脅迫下4種根系真菌均能夠生長。隨著脅迫濃度的增加,4種真菌的生物量呈現(xiàn)出不同的變化趨勢。其中Ps、Pss生物量隨脅迫濃度增加呈先升高后降低的趨勢,均在15% PEG-6000 下達(dá)到最大值,相比對照分別顯著提高129.8%、211.0%,且Ps在25% PEG-6000下生物量提高125.2%,Pss在25%、35% PEG-6000 下生物量分別提高159.6%、137.8%。Pt生物量隨脅迫濃度的增加呈先降低后升高的趨勢,在35% PEG-6000下相比對照仍顯著提高27.0%。Po生物量隨脅迫程度增加呈逐漸升高的趨勢,相比對照分別顯著提高31.1%、81.0%、104.5%(Plt;0.05)。整體上,相較對照Ps在PEG脅迫下對于生物量的提高優(yōu)于Pt;Pss對于生物量的提高優(yōu)于Po。

      2.3 不同濃度PEG-6000對根系真菌濾液pH值的影響

      如圖6所示,在PEG脅迫下真菌濾液的pH值均有所降低。Ps、Pt濾液pH值呈先降低后升高的趨勢,均在25% PEG-6000下達(dá)到最低,相比對照分別顯著降低1.92、1.44個單位(Plt;0.05)。隨著PEG-6000濃度的升高,Po、Pss濾液pH值相比對照均顯著降低,且在35% PEG-6000下達(dá)到最低,分別降低了0.39、0.35個單位。4種真菌在受到PEG脅迫時濾液pH值均有所降低,說明真菌在受到PEG脅迫時能通過產(chǎn)生H+來維持其正常生長,最低pH值不同可能與其最適生長pH值有關(guān)。

      2.4 不同濃度PEG-6000對根系真菌抗氧化酶活性的影響

      由圖7、圖8可知,隨著PEG脅迫的增加,Ps的SOD活性和CAT活性均有所提高,且在15%、25% PEG-6000下與對照存在顯著差異(Plt;0.05),相比對照分別提高37.1%、60.5%和43.4%、64.6%。

      隨著PEG脅迫的增加,Pt的SOD活性均有所提高,在15%、25% PEG-6000下差異達(dá)到顯著水平(Plt;0.05),相比對照分別提高13.0%、48.9%,CAT活性在25%、35% PEG-6000下相比對照分別顯著提高35.8%、56.8%。隨著PEG脅迫的增加,Po和Pss的SOD和CAT活性相比對照均顯著提高(Plt;0.05),Po的SOD活性分別提高59.8%、77.6%、48.7%,CAT活性分別提高60.2%、83.7%、40.3%。Pss的SOD活性分別提高74.2%、80.2%、82.0%,CAT活性分別提高155.9%、125.2%、122.4%。

      4種根系真菌在低濃度PEG脅迫下能夠促進(jìn)其體內(nèi)抗氧化酶活性的提高,而在最高濃度的 PEG-6000 處理下除Pss菌株的SOD活性和Pt的CAT活性仍有所提高外,其他菌株體內(nèi)抗氧化酶活性的提高程度有所降低,但在較高濃度PEG-6000下Po和Pss菌株抗氧化酶活性仍顯著高于對照,總得來說,在PEG脅迫下真菌提高抗氧化酶活性的效果為Po、Pss優(yōu)于Ps、Pt,Pss優(yōu)于Po,Ps優(yōu)于Pt。

      2.5 不同濃度PEG-6000對根系真菌丙二醛含量的影響

      如圖9所示,隨著PEG-6000濃度的升高,真菌MDA含量呈不同的變化趨勢。Ps、Pss在受到PEG脅迫時MDA含量呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢,Pt、Po的MDA含量隨脅迫程度的增加呈逐漸上升的趨勢。Ps在15% PEG-6000下MDA含量與對照存在顯著差異,相比對照顯著降低了38.8%。Pt在25%、35% PEG-6000下MDA含量與對照存在顯著差異,相比對照分別增加了144.9%、174.2%。Po在PEG-6000處理下MDA含量均顯著高于對照,分別增加了26.9%、90.3%、146.6%。Pss在PEG-6000處理下MDA含量均顯著低于對照,分別降低95.7%、75.7%、23.9%(Plt;0.05)。Ps、Pss在受到PEG脅迫時MDA含量存在顯著降低,說明其通過一定的體內(nèi)調(diào)節(jié)減少了體內(nèi)MDA含量的積累。而Pt、Po體內(nèi)MDA含量積累較多說明其體內(nèi)調(diào)節(jié)能力相比其他2種菌株較弱。

      2.6 不同濃度PEG-6000對根系真菌滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響

      由圖10可知,隨著PEG-6000濃度的升高,Ps、Pt、Po的脯氨酸含量均呈先升高后降低的趨勢,且在15% PEG-6000下脯氨酸含量達(dá)到最大值。Pss的脯氨酸含量隨PEG-6000濃度的升高逐漸升高,且在35% PEG-6000下達(dá)到最大值。Ps的脯氨酸含量僅在15% PEG-6000下相比對照顯著增加,增加了46.1%,Pt在PEG-6000處理下的脯氨酸含量與對照相比均存在顯著差異,相比對照分別增加121.9%、45.6%、19.7%。Po在15% PEG-6000 下脯氨酸含量相比對照顯著增加,增加了24.8%。Pss在PEG-6000處理下的脯氨酸含量均顯著高于對照,相比對照分別增加31.8%、41.6%、131.1%(Plt;0.05)。

      如圖11所示,Ps的可溶性蛋白含量隨PEG濃度的升高呈先上升后下降的趨勢,且在PEG-6000處理下可溶性蛋白含量均顯著高于對照,相比對照分別提高99.9%、47.4%、32.8%(Plt;0.05)。Pt的可溶性蛋白含量隨PEG-6000濃度增加呈逐漸下降的趨勢,且在35% PEG-6000下可溶性蛋白含量最低,相比對照顯著降低52.1%。Po、Pss菌株的可溶性蛋白含量隨PEG-6000濃度的增加呈逐漸上升的趨勢,在35% PEG-6000下達(dá)到最大值。Po的可溶性蛋白含量在PEG-6000處理下均顯著高于對照組,相比對照分別增加54.6%、75.4%、170.8%。Pss的可溶性蛋白含量在PEG-6000處理下均顯著高于對照,相比對照分別顯著增加163.0%、259.9%、267.6%(Plt;0.05)。

      在受到PEG脅迫時,4種真菌中多數(shù)能夠通過提高自身脯氨酸和可溶性蛋白的產(chǎn)生來應(yīng)對脅迫,表現(xiàn)為低濃度脅迫下促進(jìn)產(chǎn)生,高濃度脅迫下產(chǎn)生含量有所降低,可能與脅迫程度過高有關(guān)。相較對照而言,在PEG脅迫下Pss對于脯氨酸和可溶性蛋白含量的提高優(yōu)于Po,其在高濃度下仍能產(chǎn)生較多的脯氨酸和可溶性蛋白。相較對照,Ps對于可溶性蛋白含量的提高要優(yōu)于Pt。2種深色有隔內(nèi)生真菌(Po、Pss)對于可溶性蛋白含量的提高優(yōu)于2種外生菌根真菌(Ps、Pt)。

      3 討論

      干旱脅迫是影響生物生存的一種重要的非生物脅迫,干旱脅迫使生物可利用水分缺乏,從而導(dǎo)致其生長受到抑制。目前實驗室條件下,PEG-6000 是被廣泛應(yīng)用于模擬干旱脅迫的化合物[21-23]。本試驗利用PEG-6000模擬干旱脅迫,試驗表明在脅迫處理下4種真菌的生長情況存在差異。已有研究表明較低濃度的PEG脅迫能夠促進(jìn)菌絲生長,而PEG濃度較高時,菌絲的生長會受到抑制[24]。在本試驗中Ps的生長曲線在15% PEG-6000 下呈冪函數(shù)趨勢,而在高濃度PEG-6000下生長曲線呈線性趨勢,且菌落直徑在高濃度下有所降低,Pt的生長曲線在35% PEG-6000下為線性,菌落直徑顯著降低,而其余處理下生長曲線均為指數(shù)型,菌落直徑顯著增加。這說明Ps、Pt在低濃度的PEG脅迫下菌絲生長受到了促進(jìn),而高濃度PEG處理下生長受到抑制,這與前人的研究結(jié)果[24]一致。而Po、Pss在PEG-6000處理下生長曲線均為指數(shù)型,且菌落直徑呈上升趨勢,這說明Po、Pss在PEG脅迫處理下的生長均受到促進(jìn)作用,這可能與真菌的種類不同有關(guān)。

      在脅迫環(huán)境下,真菌的生長情況及生物量是反映其抗性的重要指標(biāo)[25]。4種真菌在PEG脅迫下均能夠正常生長,說明其對PEG脅迫具有一定的耐受性。除Pt外Ps、Po、Pss菌株在PEG脅迫下的生物量均高于對照組,且4種真菌的濾液pH值在PEG脅迫下相比對照均有所降低。這說明真菌在受到脅迫時能夠分泌酸性物質(zhì)來調(diào)節(jié)其生長環(huán)境的酸堿度,從而促進(jìn)其生長。多數(shù)情況下ECMF喜酸性環(huán)境,最適pH值在4.0~6.0[26],但不同菌種對pH值的偏好也存在較大差異[27],也存在真菌偏好微堿性生長環(huán)境的情況[28]。在本試驗中Ps、Pt濾液的pH值大部分呈酸性而Po、Pss在各個PEG-6000濃度下濾液的pH值呈弱堿性,這可能與真菌的最適pH值有關(guān)。

      在正常的環(huán)境條件下,細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)的產(chǎn)生和保護(hù)酶發(fā)揮作用進(jìn)行活性氧的清除處于平衡狀態(tài),然而當(dāng)生物體受到環(huán)境脅迫時,細(xì)胞內(nèi)的ROS產(chǎn)生增多[29],由于產(chǎn)生過量的ROS抗氧化系統(tǒng)并不能及時將其清除,進(jìn)而導(dǎo)致ROS在生物體內(nèi)發(fā)生大量積累,最終導(dǎo)致細(xì)胞受到氧化損傷。SOD、CAT是抗氧化系統(tǒng)中用于清除ROS和H2O2的重要保護(hù)酶,在細(xì)胞內(nèi)相互協(xié)作發(fā)揮維持ROS產(chǎn)生與清除平衡狀態(tài)的作用,從而對生物體抗逆性的提高發(fā)揮一定作用[30]。在本試驗中,4種真菌在受到PEG脅迫時其抗氧化酶活性存在一定程度的升高,這與劉燕霞的研究結(jié)果具有相似性,其研究中所用真菌的SOD活性在干旱脅迫下均高于對照[31]。這說明真菌細(xì)胞可能通過合成抗氧化酶來清除干旱環(huán)境下積累的ROS,以此來緩解自身受到的氧化傷害。試驗中Po、Pss對抗氧化酶活性的提高程度要高于Ps、Pt,說明Po、Pss應(yīng)對PEG脅迫的能力要強于Ps、Pt。

      滲透調(diào)節(jié)是生物抵御脅迫環(huán)境的一種重要的生理調(diào)節(jié),通過滲透調(diào)節(jié)可以提高其在脅迫環(huán)境下的適應(yīng)性[32]。脯氨酸是生物體內(nèi)重要的滲透保護(hù)物質(zhì),在脅迫環(huán)境中可以大量積累從而有效地調(diào)節(jié)生物的代謝,降低脅迫環(huán)境對其造成的傷害。其含量可以反映逆境對生物的危害程度和生物對脅迫的抵抗力[33]??扇苄缘鞍资菨B透調(diào)節(jié)中一種重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),它能夠促進(jìn)菌絲細(xì)胞的滲透調(diào)節(jié)從而提高菌絲細(xì)胞對脅迫的耐受性。在本試驗中,Ps、Pt、Po的脯氨酸含量均呈先上升后下降的趨勢,且在15% PEG-6000下達(dá)到最大,而Pss的脯氨酸含量呈顯著上升趨勢。除Pt外真菌的可溶性蛋白含量在PEG脅迫處理下均大于對照,這說明菌株在受到PEG脅迫時,脯氨酸和可溶性蛋白可能參與滲透調(diào)節(jié)來提高菌絲對PEG的耐受性[34]。MDA是細(xì)胞在脅迫環(huán)境下膜脂過氧化的主要產(chǎn)物,其含量可以反映細(xì)胞所受脅迫的程度[35-36]。隨PEG濃度的增加,Pt、Po的MDA含量呈顯著上升趨勢,而Ps、Pss的MDA含量隨濃度的變化呈先降低后升高的趨勢,且在15% PEG-6000下相比對照顯著降低,這可能與參與滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的增加以及抗氧化酶活性的提高有關(guān)。

      4 結(jié)論

      本研究表明,在PEG脅迫下4種真菌均能夠正常生長,能通過降低培養(yǎng)液pH值,提高SOD活性、CAT活性以及提高脯氨酸含量和可溶性蛋白含量來應(yīng)對脅迫環(huán)境。在PEG脅迫下Po、Pss生物量的積累優(yōu)于Ps、Pt。Po、Pss相比Ps、Pt對抗氧化酶活性的提高和提高滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量更多,綜合分析試驗結(jié)果可知,2種深色有隔內(nèi)生真菌Po和Pss在PEG脅迫下生長狀況優(yōu)于2種外生菌根真菌Ps和Pt,4種真菌的耐旱能力大小為:Pssgt;Pogt;Psgt;Pt。4種真菌具有作為耐旱菌劑的潛力以應(yīng)用于干旱地區(qū)促進(jìn)植物生長及增強植物抗旱性,對干旱地區(qū)的育苗造林和生態(tài)修復(fù)具有重大意義。

      參考文獻(xiàn):

      [1]王九齡.西部干旱半干旱地區(qū)生態(tài)建設(shè)中的造林問題[J]. 世界林業(yè)研究,2000,13(4):7-10.

      [2]Tedersoo L,Bahram M,Toots M,et al. Towards global patterns in the diversity and community structure of ectomycorrhizal fungi[J]. Molecular Ecology,2012,21(17):4160-4170.

      [3]Addy H D,Piercey M M,Currah R S. Microfungal endophytes in roots[J]. Canadian Journal of Botany,2005,83(1):1-13.

      [4]Mandyam K,Loughin T,Jumpponen A. Isolation and morphological and metabolic characterization of common endophytes in annually burned tallgrass prairie[J]. Mycologia,2010,102(4):813-821.

      [5]代夢雪,張光群,范旭杪,等. 脅迫生境深色有隔內(nèi)生真菌生態(tài)分布與功能研究進(jìn)展[J]. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報,2020,26(3):722-729.

      [6]楊 智,王華偉,沙 濤. 外生菌根真菌的研究進(jìn)展[J]. 中國食用菌,2016,35(1):1-7.

      [7]鄧 勛,宋小雙,尹大川,等. 深色有隔內(nèi)生真菌提高宿主植物抗逆性的研究進(jìn)展[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(31):10-11,17.

      [8]王 藝,楊凱來. 菌根化馬尾松苗生長形態(tài)對干旱及復(fù)水響應(yīng)[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報,2022,35(8):1794-1801.

      [9]溫祝桂,王 杰,湯陽澤,等. 外生菌根真菌彩色豆馬勃(Pisolithu stinctorius)輔助植物修復(fù)重金屬Cu污染土壤的應(yīng)用潛力[J]. 生物技術(shù)通報,2017,33(4):149-156.

      [10]畢銀麗,解琳琳. 叢枝菌根真菌與深色有隔內(nèi)生真菌生態(tài)修復(fù)功能與作用[J]. 微生物學(xué)報,2021,61(1):58-67.

      [11]畢銀麗,彭蘇萍,王淑惠. 西部煤礦區(qū)深色有隔內(nèi)生真菌修復(fù)機理與生態(tài)應(yīng)用模式[J]. 煤炭學(xué)報,2022,47(1):460-469.

      [12]劉夢嬌,張英偉,柴立偉,等. 銅脅迫下4種外生菌根真菌的耐受性比較[J]. 菌物研究,2017,15(1):39-45.

      [13]馮 歡,豆 青,王海華,等. 2種外生菌根真菌的鉛耐受性及相關(guān)機制[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報,2017,32(2):188-196.

      [14]楊志慧,朱一丹,楊寶山,等. 兩種外生菌根真菌對鎘脅迫的生理生態(tài)響應(yīng)[J]. 生態(tài)學(xué)雜志,2023,42(1):29-38.

      [15]宋小雙,鄧 勛,遇文婧,等. 鹽脅迫對深色有隔內(nèi)生真菌D575和D377生長及營養(yǎng)代謝的影響[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報,2015,31(13):36-42.

      [16]Lehto T,Brosinsky A,Heinonen-Tanski H,et al. Freezing tolerance of ectomycorrhizal fungi in pure culture[J]. Mycorrhiza,2008,18(8):385-392.

      [17]盧中科,李 敏,丁貴杰. PEG-6000脅迫下3種外生菌根真菌的生長特性[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報,2020,35(5):151-158.

      [18]侯力峰. 三種荒漠植物深色有隔內(nèi)生真菌物種多樣性和耐鹽性研究[D]. 保定:河北大學(xué),2020:53.

      [19]喬富廉. 植物生理學(xué)實驗分析測定技術(shù)[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)科技出版社,2002:151-152.

      [20]蔡慶生. 植物生理學(xué)實驗[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2013:39-178.

      [21]Christmann A,Hoffmann T,Teplova I,et al. Generation of active pools of abscisic acid revealed by in vivo imaging of water-stressed Arabidopsis[J]. Plant Physiology,2005,137(1):209-219.

      [22]Verslues P E,Bray E A. LWR1 and LWR2 are required for osmoregulation and osmotic adjustment in Arabidopsis[J]. Plant Physiology,2004,136(1):2831-2842.

      [23]Verslues P E,Bray E A. Role of abscisic acid(ABA) and Arabidopsis thaliana ABA-insensitive loci in low water potential-induced ABA and proline accumulation[J]. Journal of Experimental Botany,2006,57(1):201-212.

      [24]楊 艷. 外生菌根真菌提高油松抗旱性的研究[D]. 楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2010:24-48.

      [25]簡靈靜,張瑤銳,林 晗,等. 鋁脅迫下5種內(nèi)生真菌的生長與吸收動力學(xué)特征[J] . 森林與環(huán)境學(xué)報,2024,44(2):157-163.

      [26]弓明欽,陳應(yīng)龍,仲崇祿,等. 菌根研究及應(yīng)用[M]. 北京:中國林業(yè)出版社,1997:37-46.

      [27]李 翠,楊 艷,張茹琴,等. 4種外生菌根真菌培養(yǎng)條件的研究[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2009,37(2):155-159.

      [28]周慧杰. 培養(yǎng)液pH對外生菌根真菌生長影響分析[J]. 中國食用菌,2019,38(8):42-44.

      [29]孫一榮,朱教君. 水分處理對沙地樟子松幼苗膜脂過氧化作用及保護(hù)酶活性影響[J]. 生態(tài)學(xué)雜志,2008,27(5):729-734.

      [30]趙晶晶,詹萬龍,周 濃. 非生物脅迫下植物體內(nèi)活性氧和丙酮醛代謝的研究進(jìn)展[J]. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報,2022,53(8):2099-2113.

      [31]劉燕霞,龍俊萌,王靜茹,等. 五種漠境深色有隔內(nèi)生真菌對小麥促生抗旱效應(yīng)研究[J]. 中國科學(xué)(生命科學(xué)),2021,51(9):1339-1349.

      [32]王騫春,陸愛君,馮 健,等. 干旱脅迫對日本落葉松生理指標(biāo)的影響[J]. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報,2016,44(8):13-17,40.

      [33]曹清河,李雪華,戴習(xí)彬,等. PEG-6000模擬干旱脅迫對甘薯近緣野生種Ipomoea trifida(Kunth) G.Don幼苗生理生化指標(biāo)的影響[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報,2016,29(11):2536-2541.

      [34]胡倩楠. 荒漠植物深色有隔內(nèi)生真菌物種多樣性及耐旱性研究[D]. 保定:河北大學(xué),2022:13-40.

      [35]Khan A L,Hamayun M,Khan S A,et al. Pure culture of Metarhizium anisopliae LHL07 reprograms soybean to higher growth and mitigates salt stress[J]. World Journal of Microbiology and Biotechnology,2012,28(4):1483-1494.

      [36]周 翠,張 雯,王 婷,等. 秋華柳抗氧化酶系統(tǒng)對鎘脅迫的響應(yīng)[J]. 西南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2017,39(10):27-34.

      猜你喜歡
      菌根脯氨酸可溶性
      國家藥監(jiān)局批準(zhǔn)脯氨酸恒格列凈片上市
      中老年保健(2022年3期)2022-11-21 09:40:36
      外生菌根真菌菌劑的制備及保存研究
      園林科技(2020年2期)2020-01-18 03:28:26
      植物體內(nèi)脯氨酸的代謝與調(diào)控
      鮮地龍可溶性蛋白不同提取方法的比較
      中成藥(2018年8期)2018-08-29 01:28:34
      反式-4-羥基-L-脯氨酸的研究進(jìn)展
      干旱脅迫對馬尾松苗木脯氨酸及游離氨基酸含量的影響
      可溶性Jagged1對大鼠靜脈橋狹窄的抑制作用
      可溶性ST2及NT-proBNP在心力衰竭中的變化和臨床意義
      瑪咖可溶性膳食纖維的制備及其表征
      重金屬污染土壤的生物修復(fù)——菌根技術(shù)的應(yīng)用
      招远市| 会宁县| 两当县| 榆林市| 河曲县| 辽阳县| 永登县| 旬邑县| 乌苏市| 新密市| 恩平市| 阿鲁科尔沁旗| 格尔木市| 松溪县| 石屏县| 兴文县| 遂昌县| 阜平县| 丹巴县| 锡林郭勒盟| 都匀市| 确山县| 彰武县| 科技| 宁波市| 怀安县| 弥勒县| 东海县| 屏东县| 玛纳斯县| 曲周县| 东平县| 龙川县| 德钦县| 藁城市| 嘉荫县| 徐闻县| 上思县| 安阳县| 郯城县| 芜湖县|