中文摘要
沿海防护林是生态建设的重要内容,是保障人民生命和财产安全的绿色生态屏障。本项目紧密结合浙江省千里海疆绿色屏障建设工程,以沿海防护林主要树种木麻黄为研究对象,筛选其共生固氮菌Frankia,采用重组pRP33-GFP质粒用绿色荧光蛋白(GFP)标记Frankia菌株,研究其在木麻黄根际侵染途径、侵染过程、定殖及生态位动态,同时分析寄主的响应特征,明确Frankia菌-木麻黄之间的互作机理。通过分析Frankia引入木麻黄根际后土壤肥力的增加、木麻黄苗木的生长情况,明确了Frankia固氮、增加土壤肥力及提高木麻黄环境抗性及二代长势的环境生态效应。研究结果有助于解决木麻黄连栽后土壤酸化,肥力降低,木麻黄二代生长衰退的问题,对提高木麻黄林生产力有着重要指导意义。
结题摘要
沿海防护林是生态建设的重要内容,是保障人民生命和财产安全的绿色生态屏障。本项目以沿海防护林主要树种木麻黄为研究对象,从浙江省短枝木麻黄(Casuarina equisetifolia)和细枝木麻黄(C. cunninghamiana)的根瘤中共分离获得14株共生菌株。形态观察表明,菌株具有分枝状菌丝、多腔孢囊、泡囊等典型的Frankia结构,16S rDNA测序结果表明,供试菌株均为Frankia sp.,其中4株属于生理类群A,7株属于生理类群B,3株属于生理类群AB。切片实时监测表明Frankia的整个侵染过程可总结为:Frankia 菌侵染根毛-侵染线-穿壁- 胞质桥- 繁殖-泡囊-孢子。根瘤中的整个生活史为根瘤原基- 前根瘤-成熟瘤。固氮效应研究表明,菌株均具有固氮酶生物学活性且在活体接种时均能不同程度地提高苗高、地径和干重,但菌株之间存在显著差异。对引入木麻黄根际的Frankia进行环境生态效应评估发现Frankia的引入会短时间改变土壤中微生物的种群动态,但其影响不及生育期对木麻黄的影响大,对环境安全。本研究对于解决木麻黄的连续种植所导致的土壤酸化、土壤肥力降低具重要意义
