塔里木盆地南缘丛枝菌根真菌多样性与地面植物相互响应生态演变规律研究

塔里木盆地南缘是一个极为特殊的时空点，该地区生态环境特点极具典型性；同时，又具有沙漠区生态环境的普遍性。本研究以和田绿洲中两个最为典型的绿洲：位于民丰县的卡帕克阿斯坎村和于阗县的达里雅博依村周边绿洲为研究对象，在不同季节对这两个绿洲、绿洲-荒漠交错带和荒漠区的植物种群多样性进行调查，同时在不同季节采集不同区域和不同植物根和根际土壤样品，采用传统方法和分子方法（PCR-DGGE、ITS测序等）相接合来检测土壤和根系上AM真菌的多样性。此外将优势菌株扩繁后撒播于不同退化程度植被土壤中测定其对植物类群和植物生理生化指标的影响。本项目将有助于我们理解塔里木盆地南缘绿洲过渡带生态系统中植物多样性与AM菌根真菌多样性的相互作用机制，及其在生态系统稳定性维持中的作用，并为荒漠绿洲植被保育、干扰和退化绿洲植被系统恢复和重建过程中菌根真菌的应用体用理论支持。

通过对塔里木盆地南缘AM真菌种类多样性的调查与研究，筛选了两株抗加工番茄根腐病较好的AM真菌菌株分别是摩西球囊霉(Glomus mosseae，简称G.m)和根内球囊霉(Glomus intraradices，简称G.i)。并进行了培养基质条件优化试验；通过盆栽试验测定了两株AM真菌对加工番茄根腐病的防治效果，同时研究了其对加工番茄根腐病的防治机制。采用温室盆栽试验，将筛选获得的2种抗性较好的AM真菌G. mosseae和G. versiforme侵染加工番茄，分别分析不同NaCl浓度（0%，0.3%，0.5%）和不同水分（正常供水，轻度水分胁迫，重度水分胁迫）梯度持续胁迫接种AM真菌对加工番茄耐盐性、耐旱性的影响，同时对他们的抗性机制进行了研究。1.通过对塔里木盆地南缘地上植物和AM真菌的调查发现，该地区植被和AM真菌资源丰富。在新疆于田调查采样12处，共分离得到11种AM孢子类型，共得到34个孢子，其中球囊霉属占83.87%、无梗囊霉属占16.13%；在民丰调查采样13处，共计分离得到16种AM孢子类型，共得到48个孢子，其中球囊霉属占91.66%、硬囊霉属占4.17%、没有被鉴定种类占4.17%。2.在摩西球囊霉菌的培养扩繁试验中：通过土、沙、珍珠岩和石英砂3个梯度正交优化组合的试验，确定了培养基质较好的配比为2:3:3:3。在该配比下，当宿主植物为玉米时，孢子产孢量最大；当采用混合宿主为玉米和苜蓿，产孢量也较多。3.对加工番茄根腐病防治效果较好的菌根真菌是摩西球囊霉，防治效果达到63.37%.4. G. mosseae和G.versiforme接种加工番茄能增加加工番茄的生物量、叶绿素含量和叶面积，促进植株对N、P元素的吸，同时能可有效提高加工番茄的耐盐性，具有较好的应用前景。5. 在不同盐浓度胁迫下，接种G. mosseae和G.versiforme2种AM真菌后，显著增强了加工番茄苗的养分吸收能力，减弱盐胁迫对加工番茄的毒害，提高抗逆相关酶活性，提高了其抗盐性，促进了加工番茄苗生长。6．在轻度水分胁迫和重度胁迫条件下，G. mosseae和G. versiforme2种AM真菌后，能够显著地改善加工番茄果实的产量和品质，同时对结果期加工番茄脐腐病也有较好的防治效果，提高抗逆相关酶活性，上调了与抗逆相关基因AVP1的表达。