碱胁迫下内生真菌对宿主布顿大麦显微结构的影响

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2023.02.007

草地学报 ›› 2023, Vol. 31 ›› Issue (2): 358-364.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2023.02.007

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碱胁迫下内生真菌对宿主布顿大麦显微结构的影响

龙凤, 户萌菲, 陈胜, 刘小珍, 陈水红

塔里木大学生命科学与技术学院/塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室, 新疆阿拉尔 843300

收稿日期:2022-09-26 修回日期:2022-10-21 发布日期:2023-02-28
通讯作者: 陈水红,E-mail:cshdky@126.com
作者简介:龙凤(1995-),女,重庆人,硕士研究生,主要从事禾草内生真菌抗逆研究,E-mail:761455426@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(32260356;31660689)；塔里木大学校长基金(TDZKZD202201)资助

Effects of Endophytic Fungi on the Anatomical Structure of the host Hordeum bogdanii under Alkali Stress

LONG Feng, HU Meng-fei, CHEN Sheng, LIU Xiao-zhen, CHEN Shui-hong

1. School of life science and technology, Tarim University/Key Laboratory of Tarim Basin biological resources protection and utilization corps, Alar, Xinjiang 843300, China

Received:2022-09-26 Revised:2022-10-21 Published:2023-02-28

摘要/Abstract

摘要： 植物的根、茎、叶具有各自的生理功能和适应环境的形态结构。本研究以带有Epichloё内生真菌的布顿大麦(Hordeum bogdanii)(E+)和不带内生真菌的布顿大麦(E-)为试验材料，用50 mmol·L^-1和100 mmol·L^-1的混合碱(Na₂CO₃∶NaHCO₃=1∶1)处理21 d后分别观察植物根、茎、叶显微结构的变化。结果表明：碱胁迫导致根的表皮出现皱缩和破裂，减小了根的维管束面积，增加了导管直径、表皮和内皮层厚度，并且E+的皱缩程度小于E-。碱处理使E+植株茎的气腔直径降低，表皮厚度升高。碱胁迫减小了叶的维管束面积和导管直径，增大了泡状细胞面积，且E+的维管束面积、导管直径和泡状细胞面积大于相同处理条件下的E-植株。内生真菌通过改变宿主植物根、茎和叶的显微结构，促进宿主植物在碱胁迫中加快对水分和无机盐的吸收、增加对细胞的保护和减少水分的散失以及提高植物的气体交换能力。

关键词: 碱胁迫, 内生真菌, 布顿大麦, 显微结构

Abstract: The roots,stems and leaves of plants have their own physiological functions and morphological structures that adapt to the environment. In this study,Hordeum bogdanii (E+) with Epichloё endophytic fungi and H. bogdanii (E-) without endophytic fungi were used as experimental materials. After 21 day of treatment with 50 mmol·L^-1 and 100 mmol·L^-1 mixed alkali (Na₂CO₃∶NaHCO₃=1∶1),the anatomical changes of plant roots,stems and leaves were observed. The results showed that alkali stress led to root epidermis shrinkage and rupture,reduced the root vascular bundle area,increased the vessel diameter,epidermis,and endodermis thickness. And the degree of shrinkage of E+ plants was less than that of E-plants. Alkali treatment reduced the diameter of the air cavity of the E+ plant stem and increased the thickness of the epidermis. Alkali stress reduced the vascular bundle area and vessel diameter of leaves and increased the area of bulliform cells. And the vascular bundle area,vessel diameter and bulliform cell area of E+ were larger than those of E-plants under the same treatment conditions. By changing the microscopic structure of the roots,stems and leaves of the host plants,endophytic fungi promoted the absorption of water and inorganic salts,increased the protection of cells,reduced water loss and improved the gas exchange ability of the host plants under alkali stress.

Key words: Alkali stress, Endophytic fungi, Hordeum bogdanii, Microstructure

中图分类号:

Q945.78

龙凤, 户萌菲, 陈胜, 刘小珍, 陈水红. 碱胁迫下内生真菌对宿主布顿大麦显微结构的影响[J]. 草地学报, 2023, 31(2): 358-364.

LONG Feng, HU Meng-fei, CHEN Sheng, LIU Xiao-zhen, CHEN Shui-hong. Effects of Endophytic Fungi on the Anatomical Structure of the host Hordeum bogdanii under Alkali Stress[J]. Acta Agrestia Sinica, 2023, 31(2): 358-364.

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参考文献

[1] FANG S,HOU X,LIANG X. Response mechanisms of plants under saline-alkali stress[J]. Frontiers in Plant Science,2021(12):667458
[2] HAMEED M,ASHRAF M,AHMAD M S A,et al. Structural and functional adaptations in plants for salinity tolerance[C]//.Plant Adaptation and Phytoremediation.Dordrecht:Springer,2010:151-170
[3] 田晨霞，张咏梅，王凯，等. 紫花苜蓿组织解剖结构对NaHCO₃盐碱胁迫的响应[J]. 草业学报.2014,23(5):133-142
[4] SCHARDL C L,LEUCHTMANN A,SPIERING M J. Symbioses of grasses with seedborne fungal endophytes[J]. Annual Review of Plant Biology,2004,65(1):315-340
[5] LEUCHTMANN A,BACON C W,SCHARDL C L,et al. Nomenclatural realignment of Neotyphodium species with genus Epichloё[J]. Mycologia,2014,106(2):202-215
[6] 任安芝，高玉葆，章瑾，等. 内生真菌感染对黑麦草抗盐性的影响[J]. 生态学报,2006(6):1750-1757
[7] 施宠，黄炜，王纯利. 内生真菌对披碱草耐盐性的影响[J]. 新疆农业大学学报,2016,39(4):277-280
[8] 张晶晶. 内生真菌对德兰臭草耐盐性的影响[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2017:12-21
[9] 马瑞昌，张鸿书，木拉提，等. 布顿大麦草区域试验[J]. 新疆农业大学学报,1998,21(4):35-38
[10] 韩丹. Epichloё bromicola内生真菌促布顿大麦分蘖激素及TB1基因表达分析[D].阿拉尔:塔里木大学,2022:16-35
[11] 韩丹，陈水红. 柴油污染土壤对布顿大麦生殖生长的影响[J]. 塔里木大学学报,2021,33(1):106-112
[12] 鲍根生，王凯，陈水红. 内生真菌对锈病感染布顿大麦生长和生理特性影响的研究[J]. 青海畜牧兽医杂志,2020,50(5):38-43
[13] 南志标. 内生真菌对布顿大麦草生长的影响[J]. 草业科学,1996,13(1):16-18
[14] 王凯，杨宝钰，陈水红，等. 碱胁迫下内生真菌对布顿大麦光合性能和生理特性的影响[J]. 草地学报,2022,30(2):362-369
[15] 王凯，林利栋，龙凤，等. 碱胁迫下内生真菌对结实期布顿大麦纤维和粗脂肪含量的影响[J]. 黑龙江畜牧兽医,2022(9):99-104
[16] 张恩会，于晓涵，达永庆，等. 一株布顿大麦内生真菌的分类鉴定及生物学和生理特性研究[J]. 青海畜牧兽医杂志,2021,51(2):1-7
[17] 李春杰，南志标，刘勇，等. 醉马草内生真菌检测方法的研究[C]//中国食用菌编辑部.中国植病、菌物学会杭州联合年会论文集.杭州:中国食用菌编辑部,2008:21-24
[18] 黄倩，唐汉程，郝新迪，等. 高温胁迫下叶用莴苣形态变化及茎尖显微结构分析[J]. 北京农学院学报,2020,35(4):68-72
[19] 杨春雪，卓丽环，柳参奎. 植物显微及超微结构变化与其抗逆性关系的研究进展[J]. 分子植物育种,2008,6(2):341-346
[20] ZHANG Y,MA H,CALDERóN-URREA A,et al. Anatomical changes to protect organelle integrity account for tolerance to alkali and salt stresses in Melilotus officinalis[J]. Plant and Soil,2016,406(1):327-340
[21] 赵海新，黄晓群，陈书强，等. 碱胁迫下不同水稻品种微观结构响应解析[J]. 东北农业大学学报,2020,51(11):11-22
[22] CHEN T X,RICHARD J,CHEN S,et al. Infection by the fungal endophyte Epichloё bromicola enhances the tolerance of wild barley (Hordeum brevisubulatum) to salt and alkali stresses[J]. Plant and Soil,2018,428(1):353-370
[23] 陈泰祥. 野大麦内生真菌提高宿主耐盐性的生理机制研究[D].兰州:兰州大学,2019:100-103
[24] 迟丽华，宋凤斌. 松嫩平原西部盐碱地区 10 种植物叶片结构特征及其生态适应性[J]. 生态环境，2006,15(6):1269-1273
[25] CHEN T X,WHITE J F,LI C. Fungal endophyte Epichlo? bromicola infection regulates anatomical changes to account for salt stress tolerance in wild barley (Hordeum brevisubulatum)[J]. Plant and Soil,2021,461(1):533-546
[26] 李瑞梅，周广奇，符少萍，等. 盐胁迫下海马齿叶片结构变化[J]. 西北植物学报,2010(2):287-292
[27] CASTRO-DÍEZ P,PUYRAVAUD J,CORNELISSEN J. Leaf structure and anatomy as related to leaf mass per area variation in seedlings of a wide range of woody plant species and types[J]. Oecologia,2000,124(4):476-486
[28] 王耀芝，王勋陵，李蔚. 荒漠化草原常见植物叶内部结构的观察[J]. 兰州大学学报(自然科学版),1983(3):87-96
[29] 李瑞强，王玉祥，孙玉兰，等. 盐胁迫对无芒雀麦幼苗叶片形态及解剖结构的影响[J]. 草地学报,2022,30(6):1450-1459
[30] HU Y,FROMM J,SCHMIDHALTER U. Effect of salinity on tissue architecture in expanding wheat leaves[J]. Planta,2005,220(6):838-848
[31] ARAFA A A,KHAFAGY M A,EL-BANNA M F. The effect of glycinebetaine or ascorbic acid on grain germination and leaf structure of sorghum plants grown under salinity stress[J]. Australian Journal of Crop Science,2009,3(5):294-304
[32] 朱宇旌，张勇，胡自治，等. 小花碱茅叶适应盐胁迫的显微结构研究[J]. 中国草地,2001,23(2):19-22

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[1]	苏文欣, 许凌欣, 姜宛彤, 刘宇乐, 王菲, 吕亚茹, 严俊鑫. 不同外源物质对盐碱胁迫下紫苏种子萌发、幼苗生长及生理的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(9): 2415-2422.
[2]	吴可欣, 唐诗雨, 朱奕儒, 郭梓豫, 莫重辉, 赵宝玉, 路浩. 野生型斜茎黄芪内生真菌分离鉴定及苦马豆素分析[J]. 草地学报, 2022, 30(7): 1692-1700.
[3]	王凯, 杨宝钰, 陈水红, 席琳乔. 碱胁迫下内生真菌对布顿大麦光合性能和生理特性的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(2): 362-369.
[4]	麻莹, 张洪嘉, 库都斯·阿布都沙拉木, 耿淑娟, 薛傲然, 赵翰韦, 菅柏涵. 盐碱胁迫对盐地碱蓬生长、有机酸等溶质积累及其生理功能的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(9): 1934-1940.
[5]	连鹤娜, 陈泰祥, 陈振江, 魏学凯, 李春杰. 内生真菌醉马草作为机场驱鸟草的潜力分析[J]. 草地学报, 2021, 29(8): 1649-1657.
[6]	唐丽辉, 刘奕伶, 赵文星, 张云昊, 吴可欣, 郭梓豫, 莫重辉, 赵宝玉, 路浩. 箭叶橐吾内生真菌分离鉴定及组织分布特性研究[J]. 草地学报, 2021, 29(8): 1658-1665.
[7]	王宝强, 赵颖, 朱晓林, 王旺田, 魏小红. 盐碱胁迫对藜麦幼苗叶片光合特性及抗氧化系统的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(8): 1689-1696.
[8]	李红, 李波, 方志坚, 杨曌, 张超, 冯成龙, 金姗姗, 王思琦, 石婉莹. 冻融和冻融+苏打盐碱复合胁迫下苜蓿幼苗的生理响应[J]. 草地学报, 2021, 29(7): 1469-1476.
[9]	温雅洁, 周生英, 方强恩, 胡桂馨. 蓟马为害对苜蓿叶茎显微结构的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(12): 2703-2710.
[10]	贾秀峰. 苏打盐碱胁迫对两种苜蓿种子萌发影响及品种耐性综合分析[J]. 草地学报, 2019, 27(6): 1511-1517.
[11]	姜哲浩, 周恒, 张德罡, 陈建纲, 柳小妮. 青藏高原不同海拔梯度黄花棘豆内生真菌多样性研究[J]. 草地学报, 2019, 27(6): 1526-1536.
[12]	李波, 邬婷婷, 方志坚, 李红, 杨曌, 林浩. 脱落酸对混合苏打盐碱胁迫苜蓿幼苗营养器官矿质元素含量的影响[J]. 草地学报, 2019, 27(6): 1786-1792.
[13]	李波, 邬婷婷, 李红, 杨曌, 林浩. ABA浸种对混合苏打盐碱胁迫下苜蓿种子萌发受阻的缓解作用[J]. 草地学报, 2019, 27(5): 1231-1236.
[14]	李波, 方志坚, 邬婷婷, 李红, 杨曌, 赵宇佳. 盐碱胁迫下紫花苜蓿叶片蛋白组的初步分析[J]. 草地学报, 2019, 27(3): 574-580.
[15]	张通颖, 盛军, 王柔懿, 李海燕, 杨允菲. 盐碱胁迫和温度对猪毛蒿种子萌发的影响[J]. 草地学报, 2019, 27(3): 581-588.