碱胁迫下内生真菌对布顿大麦光合性能和生理特性的影响

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2022.02.013

草地学报 ›› 2022, Vol. 30 ›› Issue (2): 362-369.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2022.02.013

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碱胁迫下内生真菌对布顿大麦光合性能和生理特性的影响

王凯, 杨宝钰, 陈水红, 席琳乔

塔里木大学/塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室, 新疆阿拉尔 843300

收稿日期:2021-09-13 修回日期:2021-10-29 发布日期:2022-03-10
通讯作者: 陈水红,E-mail:cshdky@126.com;席琳乔,E-mail:gsxlq666@163.com
作者简介:王凯(1997-),男,汉族,宁夏银川人,硕士研究生,主要从事禾草内生真菌抗逆方向研究,E-mail:854719377@qq.com
基金资助:
国家自然基金项目(31660689；31802132)；“兵团英才”第二周期第三层次人才项目资助

Effects of Endophytic Fungi on Photosynthetic Performance and Physiological Characteristics of Hordeum bogdanii Under Alkali Stress

WANG Kai, YANG Bao-yu, CHEN Shui-hong, XI Lin-qiao

Tarim University/Key Laboratory of Biological Resources Protection and Utilization Corps in Tarim Basin, Alar, Xinjiang 843300, China

Received:2021-09-13 Revised:2021-10-29 Published:2022-03-10

摘要/Abstract

摘要： 为了探究碱胁迫下内生真菌对布顿大麦(Hordeum bogdanii)光合性能和生理特性的影响。以带内生真菌(E+)和不带内生真菌(E-)布顿大麦为试验材料，用0，50，100，150，200 mmol·L^-1的混合碱溶液处理布顿大麦植株21天，分析其光合特征和理化指标的变化。结果表明：随着碱浓度的增加净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO₂浓度、叶绿素a，b、类胡萝卜素含量、抗氧化酶活性均呈现出降低趋势；渗透调节物质、叶片相对电导率、丙二醛含量呈现升高趋势。同时，E+的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO₂浓度、叶绿素a，b、类胡萝卜素、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量，以及抗氧化酶活性显著高于E-，丙二醛含量、叶片相对电导率显著低于E-。得出内生真菌可显著改善布顿大麦植株在碱胁迫条件下的光合作用和生理耐受能力，此布顿大麦内生真菌具有开发耐碱新品系的潜在作用。

关键词: 内生真菌, 布顿大麦, 碱胁迫, 生理特性, 光合性能

Abstract: This study was aimed to investigate the effects of endophytic fungi on Photosynthetic performance and physiological characteristics of Hordeum bogdanii under alkali stress.Hordeum bogdanii with endophytic fungi (E+) and without endophytic fungi (E-) were used as experimental materials,and the Hordeum bogdanii plants were treated with a mixed alkali solution of 0,50,100,150,200 mmol·L^-1 for 21 days to analyze the changes of photosynthetic characteristics and physicochemical indexes.The results showed that with the increase of alkali concentration,net photosynthetic rate,stomatal conductance,transpiration rate,intercellular CO₂ concentration,chlorophyll a,b,carotenoid content,and antioxidant enzyme activity all showed a decreasing trend,while osmotic adjustment substances,leaf relative conductivity,and MDA content showed an increasing trend.At the same time,the net photosynthetic rate,stomatal conductance,transpiration rate,intercellular CO₂ concentration,chlorophyll a,b,carotenoids,proline,soluble sugar,and soluble protein content,and antioxidant enzyme activity of E+ were significantly higher than E-,MDA content and leaf relative conductivity were significantly lower than E-.It is concluded that endophytic fungi can significantly improve photosynthesis and physiological tolerance of Hordeum bogdanii plants under alkali stress,this Hordeum bogdanii endophytic fungus has a potential role in developing new strain alkali-tolerant.

Key words: Endophytic fungi, Hordeum bogdanii, Alkali stress, Physiological characteristics, Photosynthetic performance

中图分类号:

Q945.78

王凯, 杨宝钰, 陈水红, 席琳乔. 碱胁迫下内生真菌对布顿大麦光合性能和生理特性的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(2): 362-369.

WANG Kai, YANG Bao-yu, CHEN Shui-hong, XI Lin-qiao. Effects of Endophytic Fungi on Photosynthetic Performance and Physiological Characteristics of Hordeum bogdanii Under Alkali Stress[J]. Acta Agrestia Sinica, 2022, 30(2): 362-369.

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参考文献

[1] 马瑞昌,张鸿书,木拉提,等. 布顿大麦草区域试验[J]. 新疆农业大学学报,1998,21(4):35-38
[2] 贾慎修. 中国饲用植物志[M].北京:农业出版社,1987:124-127
[3] 余玲,王彦荣,孙建华. 环境胁迫对布顿大麦种子萌发及种苗生长发育的影响[J]. 草业学报,2002,11(2):79-84
[4] 胡明芳,田长彦,赵振勇,等. 新疆盐碱地成因及改良措施研究进展[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版),2012,40(10):111-117
[5] 齐琪,马书荣,徐维东. 盐胁迫对植物生长的影响及耐盐生理机制研究进展[J]. 分子植物育种,2020,18(8):2741-2746
[6] NAN Z B,LI C J. Roles of the grass-Neotyphodium association in pastoral agriculture systems[J]. Acta Ecologica Sinica,2004,24(3):605-616
[7] 南志标. 内生真菌对布顿大麦草生长的影响[J]. 草业科学,1996,13(1):16-18
[8] FAETH S H,SULLIVAN T J. Mutualistic asexual endophytes in a native grass are usually parasitic[J]. The American Naturalist,2003,161(2):310-325
[9] LIANG Y,WANG H,LI C,et al. Effects of feeding drunken horse grass infected with Epichloë gansuensis endophyte on animal performance,clinical symptoms and physiological parameters in sheep[J]. BMC Veterinary Research,2017,13(1):1-7
[10] FINCH S,FLECHER L,BABU J. The evaluation of endophyte toxin residues in sheep fat[J].New Zealand Veterinary Journal,2012,60(1):56-60
[11] LATCH G. Physiological interactions of endophytic fungi and their hosts. Biotic stress tolerance imparted to grasses by endophytes[J]. Agriculture Ecosystems & Environment,1993,44(1-4):143-156
[12] BACON C W,RICHARDSON M D,WHITE J F,et al. Modification and uses of endophyte-enhanced turfgrasses:A role for molecular technology[J]. Crop Science,1997,37(5):1415-1425
[13] 杜永新,生吉萍,申琳. 植物内生菌及其代谢产物抗虫活性研究进展[J]. 安徽农业科学,2010,38(26):14422-14424
[14] EERENS J P J,LUCAS R J,EASTON H S,et al. Influence of the ryegrass endophyte (Neotyphodium lolii) in a cool moist environment. I. Pasture production[J]. New Zealand Journal of Agricultural Research,1998,41(1):39-48
[15] MOY,BELLANGER,DUNCAN,et al. Identification of epiphyllous mycelial nets on leaves of grasses infected by clavicipitaceous endophytes[J]. Symbiosis,2000,28(4):291-302
[16] BACON C W. Abiotic stress tolerances (moisture,nutrients) and photosynthesis in endophyte-infected tall fescue[J]. Agriculture Ecosystems & Environment,1993,44(1-4):123-141
[17] 陈水红,曹莹,陈泰祥,等. 内生真菌提高禾草抗盐碱性研究进展[J]. 生物技术通报,2018,34(4):35-42
[18] 李娇,张宝龙,赵颖,等.内生菌对提高植物抗盐碱性的研究进展[J]. 生物技术通报,2014,27(4):14-18
[19] 曹凯,李远婷,安登第,等. 内生菌对植物抗干旱胁迫能力的影响研究进展[J]. 生物技术通报,2015,31(9):23-29
[20] 马碧花,蔺伟虎,高敏,等. 干旱胁迫下水杨酸和内生真菌对多年生黑麦草的影响[J]. 草业学报,2020,29(1):135-144
[21] 李柯,施宠,李昊宇,等. 重金属Cd胁迫下内生真菌感染对德兰臭草种子萌发及生长的影响[J]. 新疆农业科学,2018,55(10):158-168
[22] 李剑,袁庆华. 高羊茅种子内生真菌的检测研究[J]. 贵州畜牧兽医,2006,30(1):1-2
[23] 张宪政. 植物叶绿素含量测定——丙酮乙醇混合液法[J]. 辽宁农业科学,1986,3(3):28-30
[24] 张殿忠,汪沛洪,赵会贤. 测定小麦叶片游离脯氨酸含量的方法[J]. 植物生理学通讯,1990,26(4):62-65
[25] 李合生. 植物生理生化实验原理与技术[M].北京:高等教育出版社,2000:134-278
[26] 林植芳,李双全,林桂珠,等. 水稻叶片的衰老与超氧物歧化酶及脂质过氧化作用的关系[J]. 植物学报,1984,26(6):605-615
[27] CLOUGH B F,SIM R G. Changes in gas exchange characteristics and water use efficiency of Mangroves in response to salinity and vapour pressure deficit[J]. Oecologia,1989,79(1):38-44
[28] 王宝强,赵颖,朱晓林,等. 盐碱胁迫对藜麦幼苗叶片光合特性及抗氧化系统的影响[J]. 草地学报,2021,29(8):1689-1696
[29] MORSE L J,FAETH S H,DAY T A. Neotyphodium interactions with a wild grass are driven mainly by endophyte haplotype[J]. Functional Ecology,2007,21(4):813-822
[30] AMALRIC C,SALLANON H,MONNET F,et al. Gas exchanges and fluorescence parameters of symbiotic and non symbiotic rye-grass under water stress[J]. Photosynthetica,1999,37(37):107-112
[31] 任安芝,高玉葆,王巍,等. 干旱胁迫下内生真菌感染对黑麦草光合色素和光合产物的影响[J]. 生态学报,2005,25(2):225-231
[32] 陈世苹,高玉葆,梁宇,等. 水分胁迫下内生真菌感染对黑麦草叶内保护酶系统活力的影响[J]. 应用与环境生物学报,2001,7(4):348-354
[33] ZHANG Y P,NAN Z B. Growth and anti-oxidative systems changes in Elymus dahuricus is affected by Neotyphodium endophyte under contrasting water availability[J]. Journal of Agronomy & Crop Science,2010,193(6):377-386
[34] 王正凤,李春杰,金文进,等. 内生真菌对野大麦耐盐性的影响[J]. 草地学报,2009,17(1):88-92
[35] TANNKA A,CHRISTENSEN M J,TAKEMOTO D,et al. Reactive oxygen species play a role in regulating a fungus-perennial ryegrass mutualistic interaction[J].The Plant Cell,2006,18(4):1052-1066
[36] SONG S Q,LEI Y B,TIAN X R. Proline metabolism and cross-tolerance to salinity and heat stress in germinating wheat seeds[J]. Russian Journal of Plant Physiology,2005,52(6):793-800
[37] 秦立刚,李雪,李韦瑶,等. PEG干旱胁迫对3种葱属植物种子萌发期渗透调节物质及酶活性的影响[J]. 草地学报,2021,29(1):72-79
[38] 鲍根生,王凯,陈水红. 内生真菌对锈病感染布顿大麦生长和生理特性影响的研究[J]. 青海畜牧兽医杂志,2020,50(5):38-43
[39] 缑小媛. 内生真菌对醉马草耐盐性的影响研究[D].兰州:兰州大学,2007:57-60
[40] 邹晖,林江波,戴艺民,等. 干旱胁迫下内生真菌对铁皮石斛抗旱性的影响[J]. 北方园艺，2020(6):119-125(责任编辑刘婷婷)第30卷第2期 Vol.30 No. 2草地学报 ACTAAGRESTIASINICA 2022年 2月

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[1]	麻莹, 张洪嘉, 库都斯·阿布都沙拉木, 耿淑娟, 薛傲然, 赵翰韦, 菅柏涵. 盐碱胁迫对盐地碱蓬生长、有机酸等溶质积累及其生理功能的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(9): 1934-1940.
[2]	连鹤娜, 陈泰祥, 陈振江, 魏学凯, 李春杰. 内生真菌醉马草作为机场驱鸟草的潜力分析[J]. 草地学报, 2021, 29(8): 1649-1657.
[3]	唐丽辉, 刘奕伶, 赵文星, 张云昊, 吴可欣, 郭梓豫, 莫重辉, 赵宝玉, 路浩. 箭叶橐吾内生真菌分离鉴定及组织分布特性研究[J]. 草地学报, 2021, 29(8): 1658-1665.
[4]	王宝强, 赵颖, 朱晓林, 王旺田, 魏小红. 盐碱胁迫对藜麦幼苗叶片光合特性及抗氧化系统的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(8): 1689-1696.
[5]	杜建雄, 任尉香, 袁涓文, 黄慧琼, 刘杰, 肖玉. 汞胁迫对4个草坪草、牧草品种幼苗生长和生理的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(8): 1712-1718.
[6]	李红, 李波, 方志坚, 杨曌, 张超, 冯成龙, 金姗姗, 王思琦, 石婉莹. 冻融和冻融+苏打盐碱复合胁迫下苜蓿幼苗的生理响应[J]. 草地学报, 2021, 29(7): 1469-1476.
[7]	王文静, 麻冬梅, 赵丽娟, 马巧利. 2,4-表油菜素内酯对盐胁迫下紫花苜蓿生理指标及根系离子积累的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(6): 1363-1368.
[8]	陈斌, 薛晴, 李子葳, 杨宇佳, 杨小梅, 薄杉, 李强, 何淼. 光强对4种鸭跖草科植物叶片生理特性和超微结构的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(2): 281-292.
[9]	余淑艳, 周燕飞, 黄薇, 王星, 高雪芹, 伏兵哲. 干旱、盐及旱盐复合胁迫对沙芦草光合和生理特性的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(11): 2399-2406.
[10]	高双红, 李媛英, 刘博文, 龙思, 刘铁芫, 许岳飞. H₂S对弱光胁迫下高羊茅幼苗生理特性和内源激素的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(10): 2233-2239.
[11]	王晓雪, 李越, 张斌, 贾举庆, 冯美臣, 张美俊, 杨武德. 干旱胁迫及复水对燕麦根系生长及生理特性的影响[J]. 草地学报, 2020, 28(6): 1588-1596.
[12]	陈爱萍, 隋晓青, 王玉祥, 靳瑰丽, 王堃, 安沙舟. 干旱胁迫及复水对伊犁绢蒿幼苗生长及生理特性的影响[J]. 草地学报, 2020, 28(5): 1216-1225.
[13]	徐美蓉, 李敏权, 曹素芳, 蒋晶晶, 李雪萍, 孙新荣, 陈爱昌, 李继平, 漆永红. 根腐病对党参细胞结构和生理特性的影响[J]. 草地学报, 2020, 28(4): 915-922.
[14]	佟莉蓉, 王娟, 张亚妮, 熊乙, 原黎明, 周亚楠. 不同种衣剂配方对达乌里胡枝子幼苗生长和生理特性的影响[J]. 草地学报, 2020, 28(3): 844-851.
[15]	贾秀峰. 苏打盐碱胁迫对两种苜蓿种子萌发影响及品种耐性综合分析[J]. 草地学报, 2019, 27(6): 1511-1517.