蓝莓与乌饭树对pH的反应差异及蓝莓的菌根效应研究

发布时间：2020-10-09 02:26

　　近几年以来,蓝莓(Vaccinium spp.)产业在我国发展迅速,并成为许多省份的新兴果树。但是,目前蓝莓的栽培依然受很多制约因素的影响,基质的pH值就是制约蓝莓发展的一大因素。本研究分别采用盆栽沙培和土培法,以乌饭树(Vaccinium bracteatum Thunb.)、兔眼蓝莓(Vaccinium ashei Reade.)‘灿烂’和南高丛蓝莓(Vaccinium corymbosum)‘奥尼尔’为试验材料,分别探讨乌饭树和蓝莓对不同pH值的生理反应差异以及在不同的pH值下接种丛枝菌根(AM)真菌对蓝莓的效应及其生理机制。1.采用盆栽沙培法,研究了3个不同pH值(4.2、5.2和6.2)对乌饭树和兔眼蓝莓‘灿烂’生长及相关生理指标的影响。结果表明:两者的生物量、叶绿素含量、根系活力均以pH 6.2时最低,乌饭树和蓝莓分别在pH 5.2和pH 4.2时最高;两者细胞内的渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白)和电导率在pH 6.2时最高,乌饭树和蓝莓分别在pH 5.2和pH 4.2时最低;pH 5.2时乌饭树各部位P、Fe和Zn及pH 4.2时蓝莓根P和Fe、茎Fe及叶Fe和Zn含量均相对较高;两者根或叶的POD和CAT活性及MDA含量均在pH 6.2时最高,乌饭树和蓝莓的POD和CAT活性及MDA含量最低值分别出现在pH 5.2和pH 4.2。总之,乌饭树和蓝莓分别在pH 5.2和pH 4.2时生长最好,pH 6.2时对二者生长均有抑制作用,尤其以蓝莓较为明显。2.研究了接种AM真菌Glomus mosseae对不同pH值(4.2和6.2)中的南高丛蓝莓‘奥尼尔’的生理反应。结果表明:在不同pH值(4.2和6.2)中,接种处理提高了蓝莓的生物量、叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度及Fv/Fm(最大PSII的光能转换效率)、Fv'/Fm'(PSII有效光化学量子产量)、Fs(稳态荧光)、qP(光化学淬灭)、Fm(最大荧光产量)、Fo'(光下最小荧光)、Fm'(光下最大荧光)、qN(非光化学淬灭系数),降低了叶片中的超氧阴离子产生速率、过氧化氢含量及Fo(初始荧光)和NPQ(非光化学淬灭)。说明AM真菌接种提高了蓝莓的光合、荧光以及抗氧化能力,从而提高了蓝莓‘奥尼尔’对在不同pH值下的适应能力。3.采用RNA-Seq技术,探究了接种AM真菌对在不同pH值(4.2和6.2)下‘奥尼尔’蓝莓叶片基因表达的影响。在菌根存在的条件下,pH 6.2与pH 4.2两处理差异表达基因只有5个,且都没有注释。在没有接种AM真菌的条件下,pH 6.2处理与对照(pH 4.2)相比较,存在20个有注释的差异表达基因,其中16个表达上调,4个表达下调,主要参与了乙烯合成、脂肪酸氧化、光呼吸、有氧呼吸、谷胱甘肽介导的解毒、丁子香酚与异丁子香酚合成途径等。在pH 6.2的环境下,接菌种和不接菌种的样本差异表达基因有3312个,其中注释基因有253个,主要参与了生长素等激素代谢、光反应等光合代谢途径。与对照(pH 4.2)相比,接菌处理、pH 6.2处理以及pH 6.2条件下接菌处理三者共有差异表达基因43个,这43个基因的表达趋势基本一致,大部分基因表达上调,少数基因表达下调,参与途径有有氧呼吸、光呼吸和乙烯合成途径等。可见,AM真菌提高蓝莓对pH的适应性与其调节激素与光合代谢密切相关。
【学位单位】：安徽师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S663.9;S793.9
【部分图文】：

蓝莓,乌饭树,POD活性

图 1 pH 值对乌饭树和蓝莓可溶性糖与可溶性蛋白含量的影响Fig.1 Effect of pH values on soluble sugar and soluble protein contents in blueberry andWufanshu注：B、W 分别代表蓝莓和乌饭树；短栅上的不同小写母表示不同 pH 处理间在 P<0.05 水平差异有统计学意义。下同。Note: B and W represent blueberry and Wufanshu, respectively.Different lowercase letters above bars represent statistically significant differences at different pHat the 0.05 probability level.Same as follows.在 pH 5.2 时，乌饭树根和叶的 CAT 和 POD 活性以及 MDA 含量均显著低于 pH 4.2 与 pH 6.2 时的对应值（pH 4.2 与 pH 5.2 时的叶片 CAT 活性无显著性差异除外）；pH 4.2 时的蓝莓根部 CAT 活性及 MDA 含量均显著低于 pH 6.2 和 pH 5.2 时的对应值，pH 4.2 和 pH 5.2 时的蓝莓叶片 POD 活性均低于 pH 6.2 时的值；乌饭树和蓝莓二者根或叶 POD、CAT 活性及 MDA含量均以 pH 6.2 时最高（图 2）。

蓝莓,乌饭树,可溶性糖

蓝莓,乌饭树,Mg含量,部位

由图 3 可以看出，pH 5.2 时，乌饭树叶、根 K 含量及其叶、茎 Ca 和Mg 含量、各部位（叶、茎和根）P 含量均显著高于 pH 4.2 和 pH 6.2；蓝莓各部位 K 含量、叶和根 Ca 和 Mg 及其根部 P 含量均以 pH 4.2 时最高并显著高于 pH 5.2 和 pH 6.2。pH 4.2 时，蓝莓各部位（根、茎和叶）Fe、Mn 及叶 Zn 含量均显著于 pH 5.2 和 pH 6.2，而乌饭树各部位 Fe、Mn 及根、茎 Zn 含量均以 pH 5时最高，且均显著高于 pH 4.2 和 pH 6.2（图 4）。

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