拟蕈状芽孢杆菌JYZ-SD...作对水杉生长和耐盐性的影响_李振倩.pdf

第 59 卷 第 1 期2 0 2 3 年 1 月林业科学SCIENTIASILVAESINICAEVol.59,No.1Jan.,2 0 2 3doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20210213收稿日期:2021-03-23;修回日期:2022-11-06。基金项目:国家重点研发计划项目(2017YFD0600104);江苏高校优势学科建设工程项目(PAPD)。吴小芹为通讯作者。拟蕈状芽孢杆菌 JYZ-SD5 与菌根真菌互作对水杉生长和耐盐性的影响李振倩吴小芹孔维亮(南方现代林业协同创新中心南京林业大学林学院南京 210037)摘要:【目的】研究盐胁迫下拟蕈状芽孢杆菌(JYZ-SD5)和裂褶菌(Be)互作对水杉生长和耐盐性的影响,以探究其作用机制,为利用有益微生物提高木本植物耐盐性以及盐碱地生物修复利用提供参考依据。【方法】盐胁迫下采用盆栽试验探讨拟蕈状芽孢杆菌 JYZ-SD5 和裂褶菌 Be 对水杉相关生理代谢指标和耐盐性的影响。【结果】1)与对照相比,各接菌处理均提高了水杉的生物量和根系生长参数,其中双接种 JYZ-SD5+Be 效果优于单接种,双接种 处理的水杉幼苗株高和地径分别提高 65.47%和 63.46%,根长、根表面积、根体积、总根尖数和分枝数分别显著提高 1.05、1.51、2.2、1.88 和 2.31 倍(P0.05)。2)在盐胁迫下,与未接种对照相比,各接菌处理均有效缓解了盐胁迫对水杉叶片的损害,盐害症状减轻;单接种 JYZ-SD5 分别显著提高了水杉可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸12.4%、62.58%和 38.99%(P0.05),单接种 Be 以及双接种处理分别显著提高水杉脯氨酸 122%和 35.64%(P0.05)。3)盐胁迫下,与未接种对照相比,各接菌处理均有效降低水杉 H2O2 含量、O-2产生速率、丙二醛含量和电解质渗漏,其中单接种 JYZ-SD5 分别显著降低 26.58%、9%、15.85%和 18.76%(P0.05),单接种 Be 分别降低8.91%、7.77%、8.54%和 22.09%,双接种 JYZ-SD5+Be 分别显著降低 15.58%、26.38%、53.66%和 30.39%(P0.05);同时各接菌处理均显著降低了水杉的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性。4)盐胁迫下,与未接种对照相比,各接菌处理提高了水杉茎和叶中的 K+含量,降低了 Na+含量,从而降低了 Na+/K+比,尤以单接种 Be 效果最好,分别显著降低水杉茎和叶 Na+/K+比 23.84%和 26.58%(P0.05)。【结论】根际促生细菌 JYZ-SD5 与外生菌根真菌 Be 可促进水杉生长,并可通过提高水杉植株水分吸收、渗透调节物质积累、维持细胞膜稳定性、降低膜脂质过氧化水平、活性氧积累及抗氧化酶活以及降低 Na+/K+比来缓解盐胁迫对水杉的损伤,提高水杉对盐胁迫的耐受性。关键词:拟蕈状芽孢杆菌 JYZ-SD5;裂褶菌 Be;水杉;盐胁迫;耐盐性中图分类号:S718.7文献标识码:A 文章编号:1001-7488(2023)01-0099-11Effects of Interaction between Bacillus paramycoides JYZ-SD5 and Mycorrhizal Fungi on Growth and Salt Tolerance of Metasequoia glyptostroboidesLi ZhenqianWu XiaoqinKong Weiliang(Co-Innovation Center for the Sustainable Forestry in Southern ChinaCollege of Forestry,Nanjing Forestry UniversityNanjing 210037)Abstract:【Objective】This study investigated the effects of the interaction between Bacillus paramycoides JYZ-SD5 and Schizophyllum commune Be on the growth and salt tolerance of Metasequoia glyptostroboides under salt stress,in order to explore the mechanism of action,and to provide a reference for the use of beneficial microorganisms to improve the salt tolerance of woody plants and the bioremediation of saline-alkali land.【Method】A pot experiment was conducted to investigate the effects of B.paramycoides JYZ-SD5 and S.commune Be on the physiological and metabolic indexes and salt tolerance of M.glyptostroboides under NaCl stress.【Result】1)Compared with control seedlings,the biomass and root growth parameters of M.glyptostroboides were improved by different inoculation treatments,and the effect of co-inoculation with JYZ-SD5+Be was better than single inoculation with JYZ-SD5 or Be.The height growth,diameter growth,root length,root surface area,root volume,root tips number and branches of M.glyptostroboides of co-inoculation with 林业科学59 卷JYZ-SD5+Be were significantly increased by 65.47%,63.46%,and 1.05,1.51,2.2,1.88,and 2.31 times,respectively(P 0.05).2)Under salt stress,compared with uninoculated control,all inoculation treatments effectively alleviated the damage of salt stress on M.glyptostroboides leaves and relieved the symptoms of salt damage.Single inoculation with JYZ-SD5 improved the soluble sugar,soluble protein and proline significantly by 12.4%,62.58%,and 38.99%,respectively(P 0.05),single inoculation with Be and co-inoculation with JYZ-SD5+Be significantly improved proline by 122%and 35.64%(P 0.05).3)Under salt stress,compared with uninoculated control,all inoculation treatments effectively reduced the H2O2 content,O-2generation rate,MDA content and electrolyte leakage,among which,single inoculation with JYZ-SD5 significantly reduced by 26.58%,9%,15.85%,and 18.76%(P 0.05),single inoculation with Be reduced by 8.91%,7.77%,8.54%,and 22.09%,co-inoculation with JYZ-SD5+Be significantly reduced by 15.58%,26.38%,53.66%and 30.39%(P 0.05),respectively.At the same time,all inoculation treatments significantly reduced the activity of SOD,POD,CAT,APX and GR.4)Under salt stress,compared with uninoculated control,all inoculation treatments improved K+content and reduced Na+content,and thus reduced Na+/K+ratio which was the highest in the single inoculation with Be and was significantly reduced by 23.84%and 26.58%in shoots and leaves of M.glyptostroboides(P 0.05),respectively.【Conclusion】This study showed that B.paramycoides JYZ-SD5 and S.commune Be can promote the growth of M.glyptostroboides,alleviate the damage of salt stress on M.glyptostroboides and improve the tolerance of M.glyptostroboides to salt stress by raising the plant water absorption and accumulation of osmotic regulation substances,maintaining the cell membrane stability,reducing the level of membrane lipid peroxidation and the accumulation of reactive oxygen species and antioxidant enzymes activity and reducing the Na+/K+ratios.Key words:Bacillus paramycoides JYZ-SD5;Schizophyllum commune Be;Metasequoia glyptostroboides;Salt stress;Salt tolerance土壤盐渍化是目前世界范围内面临的一种日趋严重的土壤退化状况。盐胁迫可诱导植物的渗透胁迫、氧化胁迫和离子毒害,主要干扰植物的新陈代谢过程,损 害 根 系 水 分 和 养 分 的 吸 收(Paul et al.,2014)。如何缓解或降低盐碱化对植物造成的损害,是有效利用植物修复日益增长的盐碱地的关键。目前,利 用 有 益 微 生 物,包 括 植 物 根 际 促 生 细菌(plant-growth-promoting rhizobacteria,PGPR)、外生菌根真菌(ectomycorrhizal fungi,EMF)、豆科-根瘤菌共生和其他兼性内共生体可提高植物的耐盐性,是解植物盐胁迫以修复盐碱地的可选择的有效手段(Berg,2009)。PGPR 可通过多种作用机制对植物生长、产量和养分吸收起到直接或间接的促进作用,如通过固氮、溶磷、产生铁载体、产生植物激素、激发植物免疫并增加植物在逆境条件下产生的渗透物质和抗氧化酶等调控 植物生理(Kumar et al.,2018;Goswami et al.,2020)。目前,PGPR 缓解植物盐胁迫的研究主 要 集 中 在 草 本 植 物,包 括 番 茄(Lycopersicon esculentum)、水 稻(Oryza sativa)、小 麦(Triticum aestivum)、马 铃 薯(Solanum tuberosum)、大 豆(Glycine max)和玉米(Zea mays)等(Abbas et al.,2019;Kumar et al.,2019)。对 山 茶(Camellia japonica)接种地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)MH48,或对椰子树(Cocos nucifera)接种粘质沙雷菌(Serratia marcescens)KiSII 和肠杆菌(Enterobacter sp.)RNF 267,均可促进盐胁迫下树木生长和养分吸收,并显著 增加其生物 量(George et al.,2013;Park et al.,2017)。然而,这些 PGPR 对木本植物耐盐性影响的研究仍较少。EMF 是缓解植物盐胁迫的重要组成部分,在盐胁迫条件下 EMF 可通过植株中 Na+的再分配、改善植物矿物质营养、调节植物水分转运,以提高植物对胁迫的耐受性(Guerrero-Galan et al.,2019)。有研究表明,在盐胁迫下,接种EMF 的 黑 云 杉(Picea mariana)、短 叶 松(Pinus banksiana)、美国榆(Ulmus americana)、油松(Pinus tabulaeformis)和杨树(Populus)等菌根苗的 Na+积累减少,对 K+摄取能力增强,从而减轻盐胁迫对幼苗的伤害(Nguyen et al.,2006;Calvo-Polanco et al.,2008;Wang et al.,2011;Ma et al.,2014;Zwiazek et al.,2019)。目前,关于有益微生物提高植物耐盐性的大多数研究主要侧重于单一的有益微生物,对不同有益微生物共接种,尤其是 PGPR 与 EMF 共接种提高植物耐盐性机制的研究仍相对较少。有研究报道,盐胁迫下对杨树单接种或双接种红绒盖牛肝菌(Xerocomus chrysenteron)Xc 和 恶 臭 假 单 胞 菌001第 1 期李振倩等:拟蕈状芽孢杆菌 JYZ-SD5 与菌根真菌互作对水杉生长和耐盐性的影响(Pseudomonas putida)JW-SX1 可提高杨树 Pup 的耐盐性,且双接种对杨树幼苗光合特性产生的影响明显大于单接种处理,这说明盐胁迫下 PGPR 与 EMF 存在交互效应(范克胜等,2011)。因此,有益微生物共接种可提高植物耐盐性。水杉(Metasequoia glyptostroboides)是中国特有的孑遗植物,被称为“活化石”植物,因其树形优美、树干和纹理通直、生长迅速、适应性较强及秋叶观赏性极佳等特点,成为城乡绿化的主要树种。但土壤含盐度较高的立地对水杉植苗成活率和生长的影响很大,而目前还鲜见利用有益微生物来提高水杉植株对盐胁迫适应能力的研究。笔者课题组前期研究筛选出 1 株拟蕈状芽孢杆菌(Bacillus paramycoides)JYZ-SD5,该菌株具有固氮、解有机磷、解钾、产 IAA 和 ACC 脱氨酶的特性(徐秀倩等,2019)。有研究表明,裂褶菌(Schizophyllum commune)可与北美蓝云杉(Picea pungens)、科罗拉多冷杉(Abies concolor)和青海云杉(Picea crassifolia)等树种形成外生菌根,促进 菌 根 苗 的 生 长(杜 蕊 等,2012;王 丽 华 等,2007;乔宇,2018)。但拟蕈状芽孢杆菌与裂褶菌互作是否能提高水杉的耐盐性还未见报道。因此,在本研究中,笔者检测了 PGPR 菌株 JYZ-SD5 和EMF 裂褶菌 Be 单接或双接种处理对加强水杉耐盐性中的可能作用,通过测定各处理对水杉 NaCl 诱导的渗透胁迫、氧化应激和离子失衡的缓解作用,评估拟蕈状芽孢杆菌 JYZ-SD5 和裂褶菌 Be 对盐胁迫下水杉渗透调节物质、膜透性、抗氧化酶活性和离子水平以及对水杉生长的影响,为有益微生物提高水杉的耐盐性和适生性提供依据。1材料与方法1.1试验材料根际细菌:拟蕈状芽孢杆菌 JYZ-SD5 分离自山东禹城杨树根际(徐秀倩等,2019);外生菌根真菌:裂褶菌(以下简称 Be)由中科院微生物研究所提供。以上菌株保存于南京林业大学森林病理学实验室。3 月生水杉盆栽实生苗,基质选用南京林业大学北大山林木根际表层土。1.2试验设计 2020 年 5 月对水杉进行施菌处理,首先接种EMF 裂褶菌 Be,采用液体菌剂灌根接种,接种量为每盆 50 mL;10 天后进行 PGPR 拟蕈状芽孢杆菌JYZ-SD5 接种,采用液体菌剂灌根接种,接种量为每株 11010 CFU。植株接菌生长 60 天进行盐胁迫处理,使土壤盐含量达到 0.3%。共设 5 个处理,分别为非盐胁迫下不接菌对照(CK)、盐胁迫下不接菌对照(NaCl+CK)、盐胁迫下单接 JYZ-SD5(NaCl+JYZ-SD5)、盐胁迫下下单接 Be(NaCl+Be)、盐胁迫下双接 JYZ-SD5+Be(NaCl+JYZ-SD5+Be),每个处理 6个重复。施菌前和盐胁迫处理前对水杉株高和地径生长量进行测量并记录;盐胁迫前对水杉根系进行扫描分析;盐胁迫 5 天后观察水杉表观并进行其他相关指标的测定。1.3试验方法1.3.1水杉生长指标测定用卷尺测定水杉的株高和新稍生长量(cm),用游标卡尺测定地径(mm)。每处理 3 个重复。1.3.2水杉根系生长参数测定将水杉幼苗从盆钵中取出,抖掉表面土,自来水冲洗掉根部附着土,用吸 水 纸 吸 干 根 部 表 面 水 分,利 用 EPSON.EXPRESSION1680 型扫描仪(EPSON,Japan)对根系进行扫描,后用 Win RHIZO2003b 根系分析软件分析各处理间水杉根系根长、根表面积、根体积、根平均直径、总根尖数和分枝数。每处理 3 个重复。1.3.3水杉盐害程度参照霍佳楠等(2012)的盐害分级标准将水杉盐害等级分为 4 级。1 级:植株叶片正常,无发黄现象;2 级:植株部分叶尖、叶缘变黄枯干,叶片萎蔫占总数 50%及以下;3 级:大部分叶片焦枯,叶片萎蔫占总数 50%80%;4 级:整株枯黄,叶片枯萎、凋落,甚至全株死亡。每个处理观察 6 株。1.3.4水杉相对水分含量取水杉新鲜叶片,称重(Wf);将叶片浸入蒸馏水中 10 h,取出后用吸水纸吸干叶表面水分,称重;再将水杉叶片浸入蒸馏水中 1 h,取出吸干后称重,直至水杉叶片的饱和质量相近,即为水杉叶片饱和鲜质量(Wt),然后将水杉叶片用锡箔纸包好放置在 85 的烘箱中 10 h,即可得水杉叶片的干燥生物量(Wd)。每处理 3 个重复。相对水分含量(relative water content,RWC)计算公式如下:RWC=(Wf-Wd)/(Wt-Wd)100%。1.3.5水杉叶片渗透调节物质可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法,可溶性蛋白含量测定采用 BCA 法,脯氨酸含量测定采用酸性茚三酮法。上述指标均采用试剂盒(苏州科铭生物技术有限公司)测定和计算进行。1.3.6水杉叶片抗氧化相关指标采用氮蓝四唑法测定超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性,愈创木酚比色法测定过氧化物酶(peroxidase,101林业科学59 卷POD)活性,紫外吸收法测定过氧化氢酶(catalase,CAT)活 性、抗 坏 血 酸 过 氧 化 物 酶(ascorbate peroxidase,APX)活 性 和 谷 胱 甘 肽 还 原 酶(glutathione reductase,GR)活性,硫酸钛比色法测定过氧化氢(H2O2),萘胺法测定超氧阴离子(O-2)。上述指标利用试剂盒(苏州科铭生物技术有限公司)进 行 测 定 和 计 算。电 解 质 渗 漏 使 用 电 导 仪(FE38 型,上 海)测 定(Yang et al.,2016),丙 二醛(Malondialdehyde,MDA)含量测定采用硫代巴比妥酸法(李合生,2000)。1.3.7水杉 Na+、K+含量Na+、K+含量采用原子吸收光谱仪(AA900 T 型,美国)测定(慕德宇,2016;陈淋,2016),收集水杉各处理根茎叶,烘干过 40 目筛后,取 0.1 g 水杉组织于消煮管中进行消煮,待溶液冷却后过滤,最后用去离子水定容,摇匀,作为待测溶液。每处理 3 个重复。1.4数据分析采用 Excel 2019、prism cracked 和 PS 软件对试验数据进行分析并制图,利用 SPSS 21.0 软件进行差异显著性分析(Duncan 法,P0.05),图表中数据为平均值标准差。2结果与分析2.1拟蕈状芽孢杆菌 JYZ-SD5 与裂褶菌 Be 互作对水杉生长及根系生长参数的影响菌株 JYZ-SD5 和 Be 接种可显著提高水杉苗木的生物量。与对照苗木相比,单接种 JYZ-SD5 水杉苗木的株高增长量提高 28.95%,单接种 Be 和双接种 JYZ-SD5+Be 分 别 显 著 提 高 了 61.65%和65.47%(P 0.05),上述 3 个处理的地径增长量分别 显 著 提 高 52.4%、79.81%和 63.46%(P 0.05)(表 1,图 1A)。与对照苗木相比,单接种 JYZ-SD5 可提高水杉苗木的根长、根表面积、根体积、根平均直径和分枝数,但 差 异 不 显 著,仅 总 根 尖 数 显 著 提 高60.56%(P0.05);单接种 Be 可显著提高水杉苗木的根长(1.39 倍)、根表面积(88.15%)、总根尖数(1.11 倍)和分枝数(1.2 倍)(P 0.05);双接种 JYZ-SD5 和 Be 可 显 著 提 高 水 杉 苗 木 的 根 长(1.04 倍)、根表面积(1.51 倍)、根体积(2.2 倍)、总根 尖 数(1.88 倍)和 分 枝 数(2.31 倍)(P 0.05)(表 2,图 1B)。以上结果表明,菌株 JYZ-SD5 和 Be 接种可促进苗木根系的生长,且双接种作用效果明显优于单接种处理。表 1拟蕈状芽孢杆菌 JYZ-SD5 与裂褶菌 Be 对水杉生物量的影响Tab.1Effects of B.paramycoides JYZ-SD5 and S.commune Be on M.glyptostroboides biomass处理Treatment株高增长Height growth/cm地径增长Diameter growth/mmCK6.210.95c1.380.19bJYZ-SD58.000.36bc2.110.29aBe10.030.76ab2.490.48aJYZ-SD5+Be10.271.78a2.260.39a同列中不同小写 字母表示在 0.05 水平差异 显著。下同。Different small letters in the same column indicate the significant difference at 0.05 level.The same below.表 2拟蕈状芽孢杆菌 JYZ-SD5 与裂褶菌 Be 对水杉根系生长参数的影响Tab.2Effects of B.paramycoides JYZ-SD5 and S.commune Be on root morphological parameters of M.glyptostroboides处理Treatment根长Length/cm表面积Surface area/cm2体积Volume/cm3平均直径Average diameter/mm根尖数Tips分枝数BranchesCK28.851.56b90.915.63c2.30.42b1.010.12a612.6787.5d2363.67250.57cJYZ-SD546.1618.12ab114.3518.75c2.330.23b1.130.44a983.67101.91c2363.33980.25cBe68.9618.49a171.0630.62b3.450.74b0.780.1a1290.00235.20b5201.331384.55bJYZ-SD5+Be59.045.9a228.4037.57a7.361.12a1.310.29a1761.67121.01a7822.001715.84a2.2盐胁迫下拟蕈状芽孢杆菌 JYZ-SD5 与菌根真菌 Be 互作对水杉叶片及相对水分含量的影响在盐胁迫下,未接种水杉叶片几乎大半都发黄萎蔫,受损严重,出现明显的盐害特征;而无论是单接还是双接的水杉叶片损伤程度均低于未接种处理,盐害程度明显降低(图 2A)。以上结果说明,菌株 JYZ-SD5 和 Be 接种可以有效缓解盐胁迫对植物的损害,以双接种效果最好。与 CK 相比,NaCl+CK 处理水杉苗木的相对含水量(RWC)显著降低 68.9%(P0.05)。而 NaCl+JYZ-SD5、NaCl+Be、NaCl+JYZ-SD5+Be 处理水杉苗木的 RWC 与 NaCl+CK 处理相比分别显著提高56.22%、79.54%和 100.02%(P 0.05)(图 2B)。以上结果表 明,盐胁迫 使水杉失水严 重,而菌株JYZ-SD5 和 Be 接种可以促进盐胁迫下苗木水分的有效吸收,其中以双接种最高。201第 1 期李振倩等:拟蕈状芽孢杆菌 JYZ-SD5 与菌根真菌互作对水杉生长和耐盐性的影响图 1拟蕈状芽孢杆菌 JYZ-SD5 与裂褶菌 Be 对水杉生长及根系形态的影响Fig.1Effects of B.paramycoides JYZ-SD5 and S.commune Be on growth and root morphology of M.glyptostroboides2.3盐胁迫下拟蕈状芽孢杆菌 JYZ-SD5 与菌根真菌 Be 互作对水杉渗透调节物质的影响与 CK 相比,NaCl+CK 处理的水杉苗木的可溶性 糖 和 脯 氨 酸 分 别 显 著 提 高27.79%和109.09%(P0.05),可溶性蛋白提高 38.71%。盐图 2盐胁迫下拟蕈状芽孢杆菌 JYZ-SD5 与裂褶菌 Be 对水杉叶片盐害程度及相对水分含量的影响Fig.2Effects of B.paramycoides JYZ-SD5 and S.commune Be on leaf relative water content and salt damage degree of M.glyptostroboides under salt stress不同小写字母表示在 0.05 水平差异显著。下同。different small letters indicate significant difference at 0.05 level.The same below.胁迫下,菌株 JYZ-SD5 和 Be 接种均能提高水杉的渗透调节物质以保持渗透平衡,提高苗木对渗透胁迫的耐受性。NaCl+JYZ-SD5 处理水杉苗木的可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸分别显著提高 12.4%、62.58%和 38.99%(P 0.05),NaCl+Be 和 NaCl+JYZ-SD5+Be 处理水杉苗木的可溶性糖分别显著降低了 33.49%和 37.71%(P 0.05),可溶性蛋白分别显著降低了 47.08%和 48.67%(P 0.05),脯氨酸分别显著提高了 122%和 35.64%(P 0.05)(图3)。以上结果表明,菌株 JYZ-SD5 可以广泛提高水杉的各类渗透调节物质,而菌株 Be 则对脯氨酸含量的影响尤为显著。2.4盐胁迫下拟蕈状芽孢杆菌 JYZ-SD5 与菌根真菌 Be 互作对水杉抗氧化能力的影响2.4.1盐胁迫下菌株 JYZ-SD5 与 Be 对水杉自由基含量的影响与 CK 相比,NaCl+CK 处理水杉苗木体内 H2O2 含量和 O-2 产生速率分别显著提高了301林业科学59 卷图 3盐胁迫下拟蕈状芽孢杆菌 JYZ-SD5 与裂褶菌 Be 对水杉渗透调节物质的影响Fig.3Effects of B.paramycoides JYZ-SD5 and S.commune Be on osmotic regulatory substances of M.glyptostroboides under salt stress1.04 倍和 1.49 倍(P 0.05)。与 NaCl+CK 相比,NaCl+JYZ-SD5 处理水杉苗木的 H2O2 含量和 O-2 产生速率分别 显著降低 26.58%和 9%(P 0.05),NaCl+Be 分别降低 8.91%和 7.77%,NaCl+JYZ-SD5+Be 分 别 显 著 降 低 15.58%和 26.38%(P 0.05)(图 4A,B)。以上结果表明,双接种 JYZ-SD5 和 Be 菌株对于盐胁迫下降低水杉活性氧积累以缓解氧化胁迫的效果明显优于单接种处理。2.4.2盐胁迫下菌株 JYZ-SD5 与 Be 对水杉电解质渗 漏 和 丙 二 醛 含 量 的 影 响 与 CK 相 比,NaCl+CK 处理水杉苗木的电解质渗漏和 MDA 含量分别显著提高 8.55 倍和 69.32%(P 0.05)。与NaCl+CK 相比,NaCl+Be 处理水杉苗木的 MDA 含量降低 8.54%,NaCl+JYZ-SD5 和 NaCl+JYZ-SD5+Be 分别显著降低 15.85%和 53.66%(P0.05),上述 3 个处理的电解质渗漏分别显著降低 18.76%、22.09%和 30.39%(P0.05)(图 4C,D)。以上结果表明,双接种 JYZ-SD5 和 Be 菌株对于维持盐胁迫下水杉苗木细胞膜稳定性和降低膜脂质过氧化水平以缓解盐胁迫的能力明显优于单接种处理。2.4.3盐胁迫下菌株 JYZ-SD5 与 Be 互作对水杉抗氧化酶活的影响与 CK 相比,NaCl+CK 处理水杉苗木的 SOD、POD、CAT、APX、分别显著提高 2.84、2.25、1.19、2.94 倍,GR 活 性 提 高 38.32%(P 0.05)。盐胁迫下各接种处理能显著提高水杉叶片的生物活性,缓解植株本身受到的氧化胁迫,从而降低植株的抗氧化酶水平。与 NaCl+CK 相比,NaCl+JYZ-SD5、NaCl+Be 和 NaCl+JYZ-SD5+Be 处理的水杉苗木 SOD 活性分别显著降低 41.76%、52.14%和 25.37%(P 0.05),POD 活 性 分 别 显 著 降 低31.32%、43.52%和 73.48%(P0.05),CAT 活性分别降低 9.61%、8.76%和 18.13%,APX 活性分别显著降低 78.43%、71.8%和 76.37%(P0.05),GR 活性分别显著降低 73.63%、74.63%和 76.67%(P0.05)(图 4E I)。2.5盐胁迫下拟蕈状芽孢杆菌 JYZ-SD5 与菌根真菌 Be 互作对水杉 Na+、K+含量及 Na+/K+的影响与 CK 相比,NaCl+CK 处理水杉苗木根、茎、叶部的 Na+含 量 分 别 显 著 提 高 3.23、27 和 32.53倍(P 0.05)。与 NaCl+CK 相比,NaCl+JYZ-SD5 和 NaCl+Be 处理水杉叶部 Na+含量分别显著降低10.33%和 10.13%(P 0.05),NaCl+JYZ-SD5+Be处理则显著增加 8.68%(P 0.05),上述 3 个处理的茎部 Na+含量则分别显著降低 9.22%、10.44%和7.43%(P 0.05),根部分 别显著升高 71.39%、15.36%和 41.04%(P 0.05)。以上结果表明,盐胁迫下 JYZ-SD5 和 Be 均可将 Na+截留在根部以降低对地上部分 Na+的输送,其中 NaCl+JYZ-SD5 处理根部 Na+含量最高,但其地上部分茎叶部的 Na+含量与 NaCl+Be 处理并无显著性差异(P 0.05)(表 3)。与 CK 相比,NaCl+CK 处理水杉苗木根和叶部的 K+含量分别显著降低了 57.7%和 15.34%(P 0.05),茎部反而增加 7.75%。与 NaCl+CK 相比,NaCl+JYZ-SD5 处理水杉叶部 K+含量提高 4.05%,NaCl+Be 和 NaCl+JYZ-SD5+Be 处理分别显著提高22.33%和 16.1%(P 0.05),上述 3 个处理的茎部 K+含 量 分 别 显 著 提 高 12.45%、17.66%和12.07%(P 0.05),根 部 分 别 显 著 提 高 36.53%、21.54%和 28.61%(P 0.05)(表 3)。以上结果表明,NaCl+Be 处理对于提高水杉地上部分茎和叶中K+含量的作用效果最好。与 CK 相比,NaCl+CK 处理水杉苗木根、茎、叶部的 Na+/K+比分别显著提高 8.99、25 和 38.58401第 1 期李振倩等:拟蕈状芽孢杆菌 JYZ-SD5 与菌根真菌互作对水杉生长和耐盐性的影响倍(P 0.05)。与 NaCl+CK 相比,NaCl+Be 处理水杉的 Na+/K+比根部降低 4.95%,NaCl+JYZ-SD5和 NaCl+JYZ-SD5+Be 处理则显著提高 25.7%和9.72%(P 0.05),上述 3 个处理的茎部 Na+/K+含量分别显 著降低 23.84%、19.2%和 17.4%(P 0.05),叶 部 分 别 显 著 降 低 了 26.58%、13.8%和6.41%(P 0.05)。NaCl+Be 处理对于降低水杉根茎叶中 Na+/K+比的效果明显优于 NaCl+JYZ-SD5 和 NaCl+JYZ-SD5+Be 处理,具 有显著性差异(P 0.05)(图 5)。以上结果表明,单接种 Be 可有效提高苗木对离子毒害的耐受性。图 4盐胁迫下拟蕈状芽孢杆菌 JYZ-SD5 与裂褶菌 Be 对水杉抗氧化能力的影响Fig.4Effects of B.paramycoides JYZ-SD5 and S.commune Be on antioxidant capacity of M.glyptostroboides under salt stress表 3盐胁迫下拟蕈状芽孢杆菌 JYZ-SD5 与裂褶菌 Be 对水杉根茎叶 Na+、K+含量的影响Tab.3Effects of B.paramycoides JYZ-SD5 and S.commune Be on Na+and K+contents of M.glyptostroboides root,stem and leaf under salt stress处理TreatmentNa+/(g g-1 DW)K+/(g g-1 DW)根 Root茎 Stem叶 Leaf根 Root茎 Stem叶 LeafCK0.610.02e0.320.02c0.330.04d6.510.19a7.680.15b10.440.66aNaCl+C