AM真菌與禾草內(nèi)生真菌對黑麥草抗旱性的影響

王曉瑜，郭艷娥，馮 希，施 穎，段廷玉

(草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點實驗室 蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院 草業(yè)科學(xué)國家級實驗教學(xué)示范中心(蘭州大學(xué))，甘肅 蘭州 730020)

水資源匱乏是限制植物生長和生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的主要因素之一[1]，不僅影響植物生長和發(fā)育，而且造成土地荒漠化及生態(tài)環(huán)境的惡化，是引起農(nóng)牧業(yè)減產(chǎn)的首要環(huán)境因素[2]，其影響超過其他環(huán)境脅迫的總和[3]。我國有超過一半面積的地區(qū)處于干旱或半干旱狀態(tài)，部分地區(qū)局部缺水狀況較為嚴(yán)重，這些地區(qū)年均降水量均在500 mm以下[4]。2016年春季，由于受到季風(fēng)影響，我國華北大部、內(nèi)蒙古、黃淮地區(qū)以及西北地區(qū)，在不同時段內(nèi)分別受到不同程度干旱氣候的影響[5]。

利用微生物，尤其是共生微生物提高植物抗旱性和修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)是國際上研究的熱點領(lǐng)域。叢枝菌根(arbuscular mycorrhizae，AM)真菌是廣泛分布于自然生態(tài)系統(tǒng)中的一類土壤真菌，能與絕大多數(shù)高等植物根系形成共生體[6]。AM真菌可形成連接根際土壤與根系表皮細(xì)胞的菌絲網(wǎng)[7-8]，促進(jìn)植物對土壤礦質(zhì)元素[9]和水分[10]的吸收和利用，改善植物營養(yǎng)狀況，促進(jìn)生長發(fā)育[11-12]，提高植物抗旱性。因此，干旱環(huán)境中AM真菌與植物生長的關(guān)系倍受人們關(guān)注[13]。禾草內(nèi)生真菌在草類家族中廣泛分布，在早熟禾亞科的冷季型草中分布最廣[14]。禾草內(nèi)生真菌作為目前國內(nèi)外研究的熱點，相關(guān)研究主要集中在其提高作物抗病、促生和抗逆等方面[15]，禾草內(nèi)生真菌促進(jìn)植物抗旱性[14,16-17]和抗蟲性[18-20]的研究也已有報道。禾草-內(nèi)生真菌-家畜的關(guān)系，集中反映了草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，植物與微生物，植物與動物，微生物與動物之間的錯綜復(fù)雜關(guān)系[20]。

黑麥草(Loliumperenne)作為多年生的優(yōu)質(zhì)禾本科牧草，具有生長快、分蘗多、再生性好等特點[21]，是我國退耕還草和栽培草地建植的主要草種之一，也是改良我國干旱地區(qū)生態(tài)環(huán)境、防風(fēng)固沙的優(yōu)良草種。黑麥草草質(zhì)柔嫩多汁適口性好，是家畜喜食的優(yōu)良牧草[22]，而且由于其出苗成坪快，建植性好，質(zhì)地柔軟均一，常和其他草種混播并被作為草坪建植的先鋒草種[23]。不僅如此，“黑麥草-水稻(Oryzasativa)”草田輪作系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，黑麥草在國內(nèi)外已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實踐，發(fā)揮著巨大的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)[24-26]。因此，研究AM真菌和禾草內(nèi)生真菌對黑麥草抗旱性的影響，將有助于揭示干旱脅迫下，兩類微生物提高多年生黑麥草對水分利用效率的生理機(jī)制，為黑麥草的廣泛應(yīng)用提供理論支撐。

目前，國際上已有大量關(guān)于AM真菌以及禾草內(nèi)生真菌與植物共生的研究報道，二者單獨作用對于植物生長、生理等方面的影響機(jī)制已逐漸清晰。但由于大多數(shù)報道都是基于單一微生物與宿主共生機(jī)制的研究，忽略了兩類微生物互作的潛在效應(yīng)，其所得結(jié)果具有一定的局限性[27]。現(xiàn)有的少數(shù)關(guān)于AM真菌和內(nèi)生真菌互作對植物生長影響機(jī)制的研究中，由于研究方法、微生物種類、宿主選擇、試驗條件等的差異，得出的結(jié)論并不一致[28-29]。在水分脅迫條件下，二者互作對于彼此侵染植物的影響也有報道[30]，但具體機(jī)制尚需深入研究。本研究以多年生黑麥草為供試對象，通過探究不同水分梯度下，單獨接種AM真菌或禾草內(nèi)生真菌以及兩類微生物互作對植物生長、養(yǎng)分吸收和抗旱性的影響，以期為因地制宜合理利用兩類微生物，提高植物生長能力及抗旱性提供理論支撐。

1 材料及方法

1.1 供試材料

1.1.1供試植物 供試的宿主植物為多年生黑麥草，種子AR1帶禾草內(nèi)生真菌(E+)，Nil不帶禾草內(nèi)生真菌(E-)，由新西蘭國家草地研究所(AgResearch)、新西蘭皇家科學(xué)院院士John Caradus教授提供。播種前種子用10% H2O2表面消毒10 min，無菌水沖洗干凈后，均勻擺放在鋪有雙層濾紙的直徑100 mm培養(yǎng)皿內(nèi)，置于20～25 ℃恒溫箱中催芽，種子露白即可播種。

1.1.2AM菌根真菌 AM真菌為摩西球囊霉(Glomusmosseae)，購買于北京市農(nóng)林科學(xué)院植物營養(yǎng)與資源研究所，編號為BGC NM04A。用紅三葉(Trifoliumpratente)擴(kuò)繁所得的孢子及培養(yǎng)基質(zhì)作為接種物。

1.1.3供試土壤 供試土壤為砂土。將草炭土裝在鐵皮桶中，121 ℃濕熱滅菌1 h，隔天再滅菌1 h，自然風(fēng)干；將河沙過2 mm篩，170 ℃干熱滅菌6 h；將蘭州大學(xué)榆中校區(qū)黃土170 ℃干熱滅菌6 h，然后將草炭土、黃土和河沙以體積比1∶1∶2混勻，密封備用。取20 g測定其營養(yǎng)含量及土壤pH。

混合土壤pH 7.6，全磷含量19.60 mg·kg-1，全氮含量18.38 mg·kg-1。

1.2 試驗方法

1.2.1試驗設(shè)計 盆栽試驗于2016年3月26日-7月16日，在蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院智能溫室中進(jìn)行。試驗設(shè)置4種接菌處理：單接AM菌處理，記作AME-；單接禾草內(nèi)生真菌處理，記作NME+；雙接菌處理，記作AME+；不接菌處理，記作NME-。每種接菌處理下按照田間持水量(field water content，F(xiàn)WC)的15%、30%、45%、60%共4個水分梯度進(jìn)行干旱脅迫。每個處理設(shè)4個重復(fù)，每個重復(fù)種植1盆(直徑112 cm,高15 cm)，共64盆多年生黑麥草。每盆從培養(yǎng)皿中隨機(jī)移栽5株，隨機(jī)排列64個花盆，隔天依次調(diào)換花盆位置，使各盆所處條件一致，出苗1周后，選擇長勢一致的保留4株。

1.2.2水分脅迫方法 黑麥草播種38 d后，進(jìn)行干旱脅迫。試驗設(shè)4個土壤相對含水量梯度，分別為田間持水量的15%、30%、45%、60%。按照4個水分梯度在第39天開始分梯度稱量澆水，每天最少稱量一次，天氣較熱時早晚各稱量一次。具體稱量標(biāo)準(zhǔn)：15%水分處理稱量至1 093.78 g，30%水分處理稱量至1 136.60 g，45%水分處理稱量至1 179.43 g，60%水分處理稱量至1 222.26 g。其中，盆重為50.95 g，每盆土壤干重為1 000 g；土壤最大持水量為285.51 g。此外，溫室溫度保持在18～25 ℃、濕度保持在65%～80%、光照為自然光照，室內(nèi)開啟內(nèi)遮陰和空氣加濕裝置以最大程度減小蒸騰作用，以保持花盆內(nèi)的土壤含水量。

1.2.3AM真菌接種方法 以穴播方式接種，花盆裝土?xí)r每盆先裝土800 g，接菌處理添加接種劑20 g，不接種處理(NM)則添加等量滅活菌劑20 g，以確保其微生物區(qū)系一致，最后上層覆土180 g。

1.2.4試驗指標(biāo)測定方法 AM菌根侵染率測定根據(jù)文獻(xiàn)[31]的方法。

采用愈創(chuàng)木酚法[32]測定過氧化物酶(peroxidase，POD)活性，采用硫代巴比妥酸(TBA)法[33]測定丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量。

真菌對植株養(yǎng)分吸收量的貢獻(xiàn)率[34]按照下式計算：

真菌對植株養(yǎng)分吸收量的貢獻(xiàn)率=(接菌處理的吸收量-對照處理的吸收量)/接種處理的吸收量×100%。

植物全氮和全磷含量測定：稱取0.200 g干燥并研磨過的植物材料(干燥研磨過1 mm篩，在70 ℃干燥3～4 h)，轉(zhuǎn)移到1 000 mL消煮管中；加入3.3 g(K2SO4∶CuSO4=10∶1)催化劑和10 mL濃硫酸，消煮至溶液澄清(溶液呈淡藍(lán)綠色)，通常需要2 h；冷卻后定容至100 mL；然后采用流動注射儀(FIAstar 5000 Analyzer，F(xiàn)OSS，Sweden)測定，并計算植株的全氮、全磷含量和吸收量[35]。

土壤pH的測定：稱取4份20 g充分混合均勻的土樣，在室溫下風(fēng)干，置于50 mL的塑料離心管中，加30 mL 0.01 mol·L-1CaCl2，振蕩1 h后用42號濾紙過濾溶液，清液用酸度計測定其pH[36]。

1.2.5試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計 試驗數(shù)據(jù)用Excel軟件，按照不同水分梯度和不同接菌處理進(jìn)行整理匯總，用JMP IN 4統(tǒng)計軟件進(jìn)行方差分析，比較不同水分處理和接菌處理分別造成的差異，通過多重比較法對差異顯著的處理進(jìn)行比對，結(jié)果用GraphPad Prism 5.01作柱狀圖進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 AM真菌侵染率

不接種AM真菌處理(NM)未檢測到菌根結(jié)構(gòu)，AM接菌處理菌根侵染率因不同水分條件和接菌處理而異。AM真菌、禾草內(nèi)生真菌和水分三者的互作對菌根侵染率有極顯著影響(P<0.001)(表1)。在不同水分條件下AM真菌侵染率差異顯著(P<0.05)，其中45%水分條件下AM真菌侵染率最高，平均達(dá)74.66%；15%水分條件最低，平均為35.05%。15%和60%水分條件下，AME-處理黑麥草根系的AM真菌侵染率較AME+處理分別高161.11%和53.28%(P<0.05)。30%和45%水分條件下，AME-和AME+處理間的AM真菌侵染率無顯著差異(P>0.05)(圖1)。

圖1 不同土壤水分、AM真菌及禾草內(nèi)生真菌條件下的AM真菌侵染率Fig. 1 AM colonization on perennial ryegrass under different soil water treatments

圖中不同小寫字母表示同一水分條件下不同處理間存在顯著差異(P<0.05)。AME-,單接AM 菌處理；AME+，雙接菌處理。

Different lowercase letters on the bars show significant differences between plants with the same water treatment at the 0.05 level. AME-, arbuscular mycorrhiza and non-endophyte; AME+, arbuscular mycorrhiza and endophyte.

2.2 黑麥草生物量

AM真菌與禾草內(nèi)生真菌互作顯著影響了各水分條件下植物生長(表1)，不同水分條件下黑麥草地上、地下生物量差異顯著(P<0.05)，地上生物量隨土壤水分含量增加而增加(圖2)。其中，以15%水分條件下地上生物量最小，60%水分條件下最大。在15%水分條件下，兩類共生真菌顯著增加了地上生物量；45%和60%水分條件下，二者不同程度地增加了地上生物量。較兩種共生菌單獨作用，AM真菌和禾草內(nèi)生真菌互作在60%水分條件下相較于AME-處理顯著降低了黑麥草地上生物量，其余水分條件下未顯著影響地上生物量(P>0.05)。

各接菌處理對黑麥草地下生物量的影響也隨不同水分條件有所不同，45%和60%水分條件下，AM真菌(AME-)與禾草內(nèi)生真菌(NME+)較NME-分別提高了27.5%～49.1%和10.1%～53.2%(P<0.05)；而15%和30%水分條件下各接菌處理間差異不顯著(P>0.05)(圖2)。

表1 水分、叢枝菌根及禾草內(nèi)生真菌互作的多因素方差分析Table 1 ANOVA results on the effects of water, mycorrhizal inoculation, grass endophyte treatment, and their interactions on the listed variables

圖2 不同土壤水分、AM真菌及禾草內(nèi)生真菌處理下的地上、地下生物量Fig. 2 Shoot and root biomass of E- and E+ perennial ryegrass inoculated with or without AM fungi under different soil water treatments

圖中不同大寫字母表示不同水分間存在顯著差異 (P<0.05)；不同小寫字母表示同一水分條件下不同處理間存在顯著差異(P<0.05);NME-,不接菌處理；NME+，單接禾草內(nèi)生真菌；AME-,單接AM菌處理；AME+，雙接菌處理處理；下同。

Different capital letters indicate significant differences among plants treated with different water contents at the 0.05 level; different lowercase letters indicate significant differences among for the same water treatment different treatments at the 0.05 leve; NME-, non-mycorrhiza and endophyte; NME+, non-mycorrhiza and non-endophyte; AME-, arbuscular mycorrhiza and non-endophyte; AME+, arbuscular mycorrhiza and endophyte, similarly for the following figures.

2.3 黑麥草葉片、根系含水量

水分、AM真菌、禾草內(nèi)生真菌三者的互作對黑麥草葉片相對含水量具有顯著影響(P<0.05)，水分對黑麥草葉片相對含水量具有極顯著影響(P<0.01)(表1)。隨著土壤水分含量增加,黑麥草葉片相對含水量總體呈遞增趨勢，分別在15%和60%水分梯度下黑麥草葉片相對含水量最小和最大。15%水分條件下，AME-與NME+處理下黑麥草葉片相對含水量分別較NME-低12.58%和15.03%(P>0.05)。在30%水分條件下，AME-與AME+處理下黑麥草葉片相對含水量較NME-分別下降了22.45%(P<0.05)、17.56%。45%與60%水分條件下，各接菌處理與NME-相比黑麥草葉片含水量無顯著差異(P>0.05)(圖3)。

不同處理下，根系相對含水量較為一致，45%和60%水分條件下根系含水量低于其他處理(P<0.05)(圖3)。

2.4 黑麥草N、P含量

水分處理、AM真菌和禾草內(nèi)生真菌顯著影響植物地上、地下N含量(P<0.01)(表1)。接種AM真菌與禾草內(nèi)生真菌均顯著影響黑麥草地上部分全N含量，且接種處理的黑麥草地上部分全N含量顯著高于不接種處理。在15%和45%水分條件下，E+(AME+和NME+)植株的全N含量較NME-有所提高但差異不顯著(P>0.05)(圖4)，AM真菌對植株養(yǎng)分吸收貢獻(xiàn)率為負(fù)值，且在15%水分梯度下差異顯著(P<0.05)(圖5)；在30%水分條件下各接種處理與NME-的全N含量的差異均不顯著(P>0.05)；在45%水分條件下，各接種處理均顯著高于NME-(P<0.05)，真菌對黑麥草N素吸收貢獻(xiàn)率出現(xiàn)差異；在60%水分條件下，接種AM真菌處理的植株全N含量顯著高于NME-，禾草內(nèi)生真菌處理則和NME-差異不顯著(P>0.05)。在15%和60%水分條件下，兩類微生物互作對黑麥草地上部分N素吸收貢獻(xiàn)率高于其他接菌處理(圖4、圖5)。在45%和60%水分條件下，AME+處理顯著提高了地下部分全N的含量，且在不同水分梯度下各接菌處理間差異顯著(P<0.05)。

圖3 不同土壤水分、AM真菌及禾草內(nèi)生真菌處理下的葉片和根系相對含水量Fig. 3 Leaf and root relative water contents of E- and E+ perennial ryegrass inoculated with or without AM fungi under different soil water treatments

與地上部分相同，在15%和60%水分條件下，AM真菌與禾草內(nèi)生真菌單獨作用對地下部分全N含量并無顯著影響(P>0.05)。接種AM真菌在干旱條件下未能顯著影響黑麥草地下部分全N含量，而接種禾草內(nèi)生真菌提高了黑麥草地下部分全N含量。除30%水分條件外，其余水分條件下兩類微生物互作均有效提高了對黑麥草根系N吸收的貢獻(xiàn)率(圖4、圖5)?？傮w來看，兩類共生微生物在低水分條件下對黑麥草N吸收貢獻(xiàn)作用不顯著，在45%和60%水分條件下則表現(xiàn)出顯著促進(jìn)作用。

在45%水分條件下，接種AM真菌顯著提高了黑麥草地下部分全P含量(P<0.05)；在60%水分條件下，與NME-相比，各接菌處理均顯著提高了黑麥草地下部分全P含量(圖4、圖5)?？傮w來看，接菌處理對黑麥草地上部分P吸收起一定促進(jìn)作用，對于其地下部分P吸收貢獻(xiàn)率則不明顯。與其他接菌處理相比較，在各水分梯度下，兩類微生物互作對于地上、地下P吸收貢獻(xiàn)率無顯著差異(P>0.05)。

圖4 不同土壤水分、AM真菌及禾草內(nèi)生真菌處理的全氮、全磷含量Fig. 4 Total nitrogen and phosphorus contents of E- and E+ perennial ryegrass inoculated with or without AM fungi under different soil water treatments

2.5 丙二醛含量和過氧化物酶活性

水分、AM真菌與禾草內(nèi)生真菌對丙二醛含量、過氧化物酶活性(除水分×AM真菌)表現(xiàn)出顯著的兩兩互作效應(yīng)(P<0.01)(表1)。AM真菌與禾草內(nèi)生真菌在干旱條件下(15%)降低了丙二醛的含量，與NME-相比，NME+、AME-、AME+處理下丙二醛含量降幅分別為43.68%、26.72%和27.11%(P>0.05)。30%及45%水分條件下，共生微生物表現(xiàn)出提高、降低或不影響丙二醛含量(圖6)。在60%水分條件下，各接菌處理與NME-之間差異不顯著(P>0.05)。各水分條件下，以15%水分梯度下黑麥草丙二醛濃度最高。除15%水分梯度外，其余水分條件下較單接菌處理，兩類微生物互作均提高了黑麥草丙二醛含量，但差異不顯著(P>0.05)(圖6)。

過氧化物酶活性隨土壤水分含量增加總體呈降低趨勢。在15%和60%水分條件下，兩類共生微生物單獨或共同作用均提高了植物POD酶含量，與NME-相比，NME+、AME-、AME+處理在15%水分條件下POD活性增幅分別為34.83%、56.01%和16.70%，在60%水分條件下，POD活性增幅依次為79.32%、137.97%和43.61%。30%和45%水分條件下，各接種處理之間POD活性無差異，但均顯著高于NME-組(P<0.05)。在15%和60%水分條件下，兩類微生物互作處理黑麥草POD活性顯著低于AME-處理(P<0.05)(圖6)。

圖5 不同土壤水分、AM真菌及禾草內(nèi)生真菌處理下真菌對黑麥草氮、磷吸收的貢獻(xiàn)率Fig. 5 Contribution of fungi to nitrogen and phosphorus uptake efficiency of E- and E+ perennial ryegrass inoculated with or without AM fungi under different soil water treatments

3 討論與結(jié)論

目前普遍認(rèn)為，禾草內(nèi)生真菌和寄主的共生關(guān)系受到禾草內(nèi)生真菌菌株類型[37]、宿主基因型[38-39]、水分條件、養(yǎng)分條件、宿主生長環(huán)境[40]、二者的相互適應(yīng)性[18]以及進(jìn)化關(guān)系[14]等諸多因素的影響，總體來看是一種基于互利共生和競爭拮抗的連續(xù)統(tǒng)一體[19]。唐明等[41]通過分析AM真菌對沙棘(Hippophaerhamnoides)抗旱性的影響后提出：一般情況下，菌根內(nèi)總菌絲量>功能菌絲量>活性菌絲量，能夠吸收利用養(yǎng)分的主要是具有磷酸酶活性的菌絲，即AM真菌對植物營養(yǎng)吸收及抗旱性提高主要依靠具有磷酸酶活性的菌絲，解釋了AM真菌效應(yīng)的差異。本研究中，AM真菌-禾草內(nèi)生真菌-土壤水分存在互作關(guān)系，且這種互作關(guān)系主要通過兩類真菌在不同土壤水分條件刺激下，表現(xiàn)出不同的活性及侵染優(yōu)勢[42]，從而對宿主的養(yǎng)分吸收及生理生化反應(yīng)產(chǎn)生不同的影響。Staddon等[30]的研究表明，干旱條件會通過刺激AM真菌和內(nèi)生真菌孢子活性，影響其初期菌絲延伸，來調(diào)控兩類微生物的侵染率，但兩類微生物相互之間沒有發(fā)現(xiàn)相互調(diào)節(jié)侵染率的現(xiàn)象。本研究表明，水分脅迫會調(diào)節(jié)兩類微生物的侵染，并且禾草內(nèi)生真菌會抑制AM真菌的侵染[43-44]。有研究指出，禾草內(nèi)生真菌菌絲體分布在禾草地上部分，且幼嫩組織中菌絲密度較大，隨著植株組織成熟，菌絲體密度減少，在根系中未曾發(fā)現(xiàn)禾草內(nèi)生真菌菌絲體[18,20]。因此，本研究推斷禾草內(nèi)生真菌是通過其產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物抑制AM菌根的生長。禾草內(nèi)生真菌與AM 真菌會競爭宿主所能提供的一定量的光合產(chǎn)物、水分、氧氣等生存空間與資源。這與Heepper等[45]的結(jié)論類似。

本研究發(fā)現(xiàn)，土壤水分含量充足時黑麥草植株生長迅速，體內(nèi)營養(yǎng)富集化程度較低，干物質(zhì)量以及營養(yǎng)元素含量較高。在不同水分條件下，兩類微生物均對黑麥草的生長有促進(jìn)作用，在15%水分條件下共生微生物對黑麥草地上部分和地下部分生長的促進(jìn)程度不同，在30%水分條件下共生微生物對黑麥草整株生長的促進(jìn)作用不明顯。兩類共生微生物對黑麥草地上部分和地下部分養(yǎng)分吸收的貢獻(xiàn)率均表現(xiàn)一致，而且兩類共生微生物對N吸收的貢獻(xiàn)率較高，對P吸收貢獻(xiàn)率則出現(xiàn)負(fù)值。賀學(xué)禮等[46]研究發(fā)現(xiàn)，不同水分條件下接種真菌對植株全N和全P的影響不同，這和本研究的結(jié)論一致?？傮w來看，在不同水分條件下，NME+處理對N的吸收保持較為穩(wěn)定的促進(jìn)作用；AME-處理則對P的吸收保持較為穩(wěn)定的促進(jìn)作用；本研究中，絕大多數(shù)條件下，兩類共生微生物互作對黑麥草養(yǎng)分吸收的貢獻(xiàn)率為正，且顯著高于兩類共生微生物單獨作用時的貢獻(xiàn)率，因此認(rèn)為，兩類微生物的互作效應(yīng)也受到了土壤水分條件的刺激或調(diào)解。Omacini等[27]的研究也表明，AM真菌不管是否與禾草內(nèi)生真菌互作，都未提高植物的生物量及養(yǎng)分積累量或濃度。

MDA作為細(xì)胞膜脂的過氧化物，是植物細(xì)胞膜脂過氧化程度的體現(xiàn)，當(dāng)植物細(xì)胞受到外界環(huán)境脅迫時，植株體內(nèi)丙二醛含量會顯著升高，從而刺激機(jī)體進(jìn)行脅迫應(yīng)答反應(yīng)。本研究表明，除15%水分條件外，接種處理均不同程度地提高了黑麥草體內(nèi)丙二醛含量。另外，賀學(xué)禮等[47]的研究認(rèn)為，POD活性在脅迫后期較高，接種AM真菌可以顯著提高POD活性，而且AM真菌在植物生長前期的作用可以增強(qiáng)植物在生長中后期應(yīng)對環(huán)境脅迫的能力。本研究中，各接種處理下植物體內(nèi)POD活性均顯著提高，而且各水分條件下植物POD活性處于一個相近的水平。推斷植物缺水造成細(xì)胞膜受損，POD活性馬上提高到一個臨界水平來清除植物體內(nèi)的過氧化物自由基，而且接菌處理可以極大程度地提高這個臨界水平。這和已有的禾草內(nèi)生真菌可以顯著提高植物POD活性的報道一致[48]。本研究表明，接菌處理并沒有顯著影響植株葉片相對含水量，只是相對改善了黑麥草水分分配效率。Elmi和West的研究[39]表明：禾草內(nèi)生真菌對于高羊茅(Festucaarundinacea)植物細(xì)胞維持生存能力的影響遠(yuǎn)大于其促進(jìn)植物生長能力的影響。而且有學(xué)者認(rèn)為，AM菌絲網(wǎng)吸收的水分并不多，只夠向根系提供一部分水分而無法滿足植物地上部分對水分的需求[49-50]，這些都和本研究所得結(jié)論一致。

綜上，AM真菌與禾草內(nèi)生真菌僅在45%和60%最大田間持水量條件下，顯著促進(jìn)了黑麥草生長以及養(yǎng)分吸收，并以兩種菌互作的效果更為顯著，在更為干旱的條件下，兩類微生物并未有效促進(jìn)植物生長，這表明，AM真菌與禾草內(nèi)生真菌互作，僅在一定土壤水分條件下對多年生黑麥草有促生作用。

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