AM真菌对干旱胁迫下文冠果根系形态和叶片结构耦合的影响

　　

摘要：

目的 探究干旱胁迫下接种丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal，AM）真菌对文冠果（Xanthoceras sorbifolium Bunge）根系形态、叶片解剖结构及生理的影响，并明确灌水阈值。 方法 以摩西斗管囊霉（Funneliformis mosseae）为供试菌种，选用1年生文冠果幼苗进行盆栽试验，设置4种干旱胁迫（正常（WW）、轻度（LD）、中度（MD）、重度（SD）），进行接种（AM）与不接种（NM），共计8个处理，并对测定指标进行相关性、主成分分析。 结果 AM真菌对文冠果有较好的侵染效益，能够增强根系活力，增加根系体积及最长侧根长，促使地上部生物量的积累高于地下部。随干旱程度加剧，叶片解剖结构完整性在轻度干旱（LD）胁迫后遭受破坏，但接菌苗受损程度较小。此外，AM真菌促进下表皮和栅栏组织厚度的增加并达到极显著水平（P<0.001），SD胁迫时，AM组仍高于NM各处理组。另一方面，相同胁迫下，接种AM真菌能够增强叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性，降低丙二醛（MDA）含量，从而减缓干旱对文冠果造成的质膜伤害。相关性分析表明，文冠果生物量与根系各指标均存在显著影响；叶片厚度、上表皮厚度与根系活力呈显著正相关（P<0.05）；而叶的海绵组织厚度与根系活力、根系体积均呈极显著正相关（P<0.001）。通过主成分分析发现，MD处理是文冠果自身抗旱能力的临界点，同时文冠果菌根苗在LD干旱环境适应性最佳。 结论 AM真菌通过增强根系活力、增加根系体积、提高叶片栅栏组织厚度和叶片厚度等机制以应对干旱亏缺，并启动叶片抗氧化系统与根系性状之间的协同策略适应干旱环境。