蓝莓菌根主要有哪些分类?影响菌根真菌定殖的因素有哪些呢? |
来源:网络 2021-10-11 15:50:00 |
菌根真菌的侵染对蓝莓的生长发育及养分吸收起着重要作用,这也是蓝莓对土壤营养的要求不高的原因。那么,蓝莓菌根主要有哪些分类?影响菌根真菌定殖的因素有哪些呢?以下内容将为大家做详细的介绍,供农户们参考。 一、菌根的分类 菌根的类别具有多样性的特点,目前国内外普遍将菌根分为以下几大类。 (一)外生菌根(Ectomycorrhizae,简称ECM) 外生菌根广泛存在于陆生植物中,种子植物中约有90%存在着外生菌根,而苔藓类和蕨类一般不形成外生菌根,在进化程度上较为高等的裸子植物例如松科、柏科等都可以与担子菌门的伞菌目和子囊菌门的盘菌纲形成外生菌根。 外生菌根的特点是真菌的菌丝可缠绕在营养根表面,从而形成了致密的菌套;真菌的菌丝也可以侵入皮层细胞间隙形成哈蒂氏网,但其并不进入皮层细胞内,只在根的表面或是皮层细胞间繁殖。 (二)内生菌根(Endomycorrhizae,简称EM) 栽培作物根系中普遍存在着内生菌根,例如马铃薯、玉米易与藻状菌形成内生菌根。内生菌根的特点是真菌的菌丝侵入到高等植物的根细胞内,并在细胞内进行繁殖。大部分植物的根系外部形态基本上没发生明显改变,很难用肉眼观察真菌是否侵入进去,一般都要通过染色压片,才能在显微镜下观察到是否有菌丝侵入。 主要分为这几类:丛枝菌根(ArbuscularMycorrhizae,简称AM)、杜鹃花类菌根(ErieoidMycorrhizae,简称ERM)、浆果鹃类菌根(ArbutoidMycorrhizae)、水晶兰类菌根(MonotropoidMycorrhizae)。 (三)内外生菌根(EetendMycorrhizae) 内外生菌根主要侵染松树类植物,其既具有内生菌根的特点又具有外生菌根的特点。它的结构特点是菌丝可存在于根细胞的表皮或皮层细胞内部,也可以存在于根的表皮或皮层细胞外部。一般可形成菌套、哈蒂氏网以及胞内菌丝圈,但却不含有丛枝和泡囊的结构。 (四)兰科菌根(OrehidoidMycorrhizae) 兰科菌根只存在于兰科植物根系上,自然条件下的兰科植物只有形成菌根才能完成正常生命活动。兰科菌根的主耍特点是在兰科植物根的表皮细胞内可形成具有结状或螺旋状菌丝圈的结构。 二、菌根的生理功能 目前已发现侵染蓝莓的菌根真菌有10余种,菌根真菌的侵染对蓝莓根系的吸收功能起重要作用,归纳起来有以下几点。 1、促进营养吸收 ①促进对有机氮和无机氮的吸收 菌根侵染的一个重要作用是促进根系直接吸收有机氮,同时对无机氮的吸收也有促进作用。 在自然条件下,酸性有机土壤中不能被根系吸收的有机态氮含量很高,而能被根系直接吸收利用的氮含量很低。人工接种菌根后,可以利用大多数氨基酸和蛋白质中的氮作为氮源,使植株含氮量提高。 高丛蓝莓接种菌根真菌后,向土壤中施入无机氮肥,植株氮含量可提高17%。在土壤中氮含量高时,菌根可以获取并贮存氮,在蓝莓植株缺乏氮素时,释放氮素,并向枝条输送。 ②促进对硫、磷的吸收 菌根表面的外延菌丝可以促进植株对土壤中硫、磷的吸收,尤其是磷元素。土壤中的磷易与其他金属元素如铁、铝等金属元素结合,形成难吸收的固定磷,而部分菌根真菌在代谢活动中会产生磷酸酶,磷酸酶将难溶性磷转化为可溶性磷后会提高宿主植物对磷元素的吸收效率。 ③促进养分吸收 菌根中的菌根真菌不但可以在根系内部定殖,一部分菌根真菌还会在根系表面形成一层菌套,扩大根系的吸收面积,菌根真菌的存在会直接或间接改善植物的根际土壤环境,进而改善到根际微生物种类与活性,促进宿主植物对养分的吸收。 2、产生植物激素 菌根真菌可以直接合成或诱导植物产生细胞分裂素、乙烯、生长素、赤霉素等多种植物激素,显著改善植物品质。 3、增强宿主抗病力 菌根真菌的侵染会加厚根系的皮层细胞壁,刺激宿主植物代谢产物的积累,増强宿主自身防御系统,同时通过微生物间拮抗作用,产生抗菌素,抑制土壤中宿主致病菌的生长繁殖,增强宿主抗病能力。 4、提高宿主抗逆性 菌根对宿主植物的抗重金属毒害能力、抗盐碱性、抗极端温湿度、抗旱性有显著提高,使宿主植物抵抗极端自然环境胁迫的能力大大增强。 抗重金属毒害: 由于蓝莓生长的土壤PH值很低,使土壤中的重金属元素如钙、铁、锌、锰等的供给水平很高,但过量吸收可导致植株重金属中毒而造成生理病害,甚至死亡。非杜鹃花科植物(蓝莓属于杜鹃花科植物)会引起严重的重金属中毒,而蓝莓却能正常生长、结果。 菌根真菌对重金属毒害作用的抵抗机制是:当土壤中的重金属含量过高时,真菌菌丝生长不会受到抑制,被侵染的蓝莓可以通过真菌菌丝在根皮细胞内主动生长吸收贮存过量的重金属,抵制重金属元素在枝条中的积累。 5、促进蓝莓植株生长 接种菌根真菌还可以促进蓝莓植株生长和果实产量、品质的提高。人工接种蓝莓菌根真菌对蓝莓的生长有明显的促进作用。 Read研究了一种从蓝莓上分离得到的菌根真菌对蓝莓的侵染特性及对蓝莓的生长作用进行了研究,表明菌根真菌对蓝莓生长和生理有明显的影响。 Powell用8个越橘品种进行田间试验,用混有菌根真菌的泥炭土接种,发现接种了菌根真菌的越橘果实产量提高了11%-92%,植株生长量增加了17%。 袁军研究结果证明经杜鹃花类菌根真菌接种处理后的蓝莓植株的果实内蛋白质和糖含量大都高于对照植株;接种杜鹃花类菌根真菌后,蓝莓品种果实果皮的花青素含量有不同程度的提高。 菌根真菌对蓝莓养分吸收的作用最终反映在结果上,人工接种菌根后,能增加植株分枝数量,增加生长量,并可使产量提高11%-92%。 三、影响菌根真菌定殖的因素 菌根真菌对宿主根系的侵入及定殖受到生物因素与非生物因素两方面的影响。 非生物因素主要包括三方面:土壤因子,例如土壤类型、酸碱度、养分组成含量、含水量、透气性、重金属离子;地理与气候因子,例如纬度、光照、温度;农业耕作,例如种植与灌溉方式、施肥、农药等。 生物因素有寄主专化性、土壤中微生物群落组成等。 这些因素中,菌根真菌定殖受PH、养分组成含量、土壤透气性、环境微生物的影响较大。同时,温度和植株的年龄也是影响菌根形成的重要因素。 与蓝莓一样,侵染蓝莓根系的菌根真菌也需要酸性环境。不同有机物料同硫磺粉混合进行土壤改良可以改变土壤pH值,增加土壤有机质含量,有利于菌根真菌侵染并提高根系活力。 |
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