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外生菌根菌(ectomycorrhizal fungi)与植物间的共生现象在自然界非常普遍,尽管人们早已发现在盐渍环境中存在着这种共生关系,但对菌根共生体的耐盐性机理还缺乏系统性的研究。为了进一步了解盐胁迫对外生菌根菌的影响及其抗盐机制,本实验选用了卷边桩菇Paxillus involutus中具有较强耐盐性的两个菌株MAJ和NAU作为材料,主要研究了在不同NaCl浓度处理条件下,Paxillus involutus的两种耐盐菌株MAJ和NAU的生长量、生物量、离子(K+、Mg2+、Ca2+、Na+和Cl-)含量及抗氧化酶(SOD、CAT、APX和POD)的活性变化。MAJ和NAU对盐胁迫的不同响应,表明这两种外生菌根菌的抗盐机制有所差异。论文的主要实验结果如下:1.离子关系在不同浓度NaCl处理条件下,NAU表现出较强的外排Na+和Cl-的能力,说明其为拒盐型真菌;相反,MAJ能把Na+和Cl-聚集在体内,说明其为聚盐型真菌。此外,结果还表明MAJ具有较强的营养吸收能力。在离子平衡方面,在100-200 mM NaCl处理条件下,两种菌株内的Na+/K+、Na+/Ca2+和Na+/Mg2+都没有明显增加,而在500 mM NaCl处理条件下,Na+与营养元素的比值显著增加。说明这两种菌株,尤其是MAJ能够在适量盐浓度条件下增加营养元素的吸收。基于MAJ和NAU维持离子动态平衡的机制不同,这两种真菌可能通过不同的方式来增加宿主的耐盐性。(1)NAU是拒盐型真菌,推测这种真菌能通过排盐来增加宿主植物的耐盐性。有研究表明,非盐生植物的Cl-和Na+的排斥能力是衡量其耐盐性的重要指标。耐盐性强的真菌与植物形成的菌根可以保护寄主植物避免吸收过量的NaCl。(2)MAJ是聚盐型真菌,但是其在盐胁迫环境下仍能保持较高的吸收营养元素的能力。因此,宿主植物可能通过MAJ吸收的营养来增加植物对营养元素的吸收。2.活性氧调控短期盐处理时(1d),MAJ中的各抗氧化酶活性提高明显,特别是100 mM NaCl处理的菌株,但随着培养基中盐分浓度的提高和盐处理时间的延长,MAJ菌株中的各抗氧化酶活性有所降低;与之相比,菌株NAU在长期盐处理时能维持各抗氧化酶活性,特别是APX和POD。3.真菌与植物共生利用组织培养技术,获得毛白杨(Populus tomentosa)生根苗(继代培养基配方为MS+6-BA0.5 mg·L-1+NAA0.1 mg·L-1;生根培养基配方为1/2MS+NAA0.05 mg·L-1)。分别利用MAJ和NAU侵染毛白杨根系,已经初步得到共生菌根,这两种菌根真菌提高寄主植物(毛白杨)耐盐性的机制正在进一步的研究当中。总之,这两种被测的真菌MAJ和NAU都是耐盐型的真菌,它们在盐胁迫下能不同程度地促进菌丝的生长。然而,二者耐盐的机制又是不同的:在离子平衡调控方面,NAU是拒盐型真菌,MAJ是聚盐型真菌,在盐处理情况下MAJ仍能保持较好的营养吸收能力。在活性氧调控方面,短期盐处理时,MAJ中的抗氧化酶活性表现良好;长期盐处理时,NAU中的抗氧化酶活性则表现良好。在此基础上,这两种菌根真菌能否提高寄主植物耐盐性及其抗盐机制还有待进一步的研究。