摘要：為給球毛殼菌（Chaetomium globosum） ND35在鹽堿地蔬菜生產(chǎn)中的應(yīng)用提供技術(shù)依據(jù)，本試驗(yàn)以辣椒幼苗材料，采用澆灌不同濃度鹽溶液（0、50、100、150 mmol·L-1 NaCI）方法模擬鹽脅迫，研究接種內(nèi)生真菌球毛殼菌ND35對(duì)鹽脅迫下辣椒幼苗生長(zhǎng)和生理特性的影響。結(jié)果表明：鹽脅迫下，與不接種球毛殼菌ND35的處理（CK）相比，接種球毛殼菌ND35能提高辣椒幼苗地上部、地下部鮮重及根冠比；0、50、100、150 mmol·L-NaCI脅迫下接種球毛殼菌ND35處理辣椒葉片的可溶性蛋白含量較CK分別提高16.05％、9.11％、17.51％和6.38％，丙二醛含量分別降低15.59％、6.68％、13.68％和18.02％，脯氨酸含量分別降低26.93％、36.48％、33.28％和50.80％，抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性都高于CK，且NaCI濃度為150 mmol·L-1時(shí)辣椒葉片的SOD活性比CK提高126.86％。綜之，接種內(nèi)生真菌球毛殼菌ND35能夠提高鹽脅迫下辣椒幼苗的耐受性，保護(hù)其健康生長(zhǎng)。

關(guān)鍵詞：內(nèi)生真菌；球毛殼菌ND35；辣椒；鹽脅迫；生理特性

中圖分類號(hào)：S641.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2024）12-0047-07

蔬菜是人們?nèi)粘ｏ嬍持斜夭豢缮俚氖澄镏?。蔬菜可提供人體所必需的多種維生素和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。蔬菜生長(zhǎng)過程中受環(huán)境因素影響較大，特別是幼苗期抵抗逆境脅迫能力較差，經(jīng)常會(huì)給蔬菜生產(chǎn)造成重大經(jīng)濟(jì)損失。逆境脅迫中的鹽脅迫對(duì)蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育有很大影響，能夠通過滲透脅迫造成植株損傷，導(dǎo)致植株體內(nèi)活性氧積累，抑制蔬菜作物生長(zhǎng)。

叢枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）能與宿主形成共生體，對(duì)植物具有多種有益效應(yīng)。接種AMF可提高宿主植物對(duì)病害、線蟲等危害的抗性，同時(shí)還可提高宿主對(duì)鹽堿、干旱、重金屬及溫度脅迫等非生物逆境的抗性。另外，研究發(fā)現(xiàn)，某些內(nèi)生真菌可以增強(qiáng)植物對(duì)生物脅迫和非生物脅迫（高鹽、干旱和冷害等）的耐受性。前人的研究表明，接種內(nèi)生真菌球毛殼菌（Chaetommrn globosum）ND35能夠提高冬小麥苗期和苦瓜幼苗的耐旱性。但是，除了AMF和根際促生菌（PGPR）外，內(nèi)生真菌對(duì)鹽脅迫下蔬菜幼苗生長(zhǎng)和生理特性影響的相關(guān)研究尚鮮見報(bào)道。

球毛殼菌ND35是分離自健康毛白楊上的優(yōu)勢(shì)內(nèi)生真菌菌株，經(jīng)大量試驗(yàn)證明，它能夠促進(jìn)多種作物生長(zhǎng)、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)，也能防治多種植物病害，還能夠在多種植物體內(nèi)長(zhǎng)期定殖，提高植物的抗逆性。為此，本試驗(yàn)以辣椒幼苗為試材，于幼苗期接種內(nèi)生真菌球毛殼菌ND35，研究其對(duì)鹽脅迫下辣椒幼苗生長(zhǎng)和生理特性的影響，以期為蔬菜生產(chǎn)中應(yīng)用球毛殼菌ND35來(lái)提高幼苗對(duì)鹽脅迫的耐受性提供技術(shù)參考和理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試?yán)苯窞樘卮笈＝墙?，?gòu)自泰安市五岳泰山種業(yè)有限公司。

供試內(nèi)生真菌為球毛殼菌ND35菌株制備的菌劑，由山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院植物病理學(xué)系資源微生物研究室提供。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省蔬菜病蟲生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。分別選取色澤好、籽粒飽滿、大小一致的辣椒種子約200粒放置在燒杯中，并在55℃下熱浴20 min左右，之后不停攪拌至水溫降到30℃，再繼續(xù)浸種10 h左右，然后于30℃條件下進(jìn)行催芽處理，種子露白后播種在日光溫室內(nèi)的花盆（花盆直徑和高度分別為12 cm和11cm）中。盆內(nèi)土壤為大田土與基質(zhì)按體積比1：1配制，基質(zhì)主要成分為珍珠巖、泥炭土和園藝蛭石。接種處理為每盆中加入濃度為2x10 7 cfu·g-1球毛殼菌ND35菌劑10 g，混均。

待幼苗生長(zhǎng)3周至四葉一心時(shí)，選取生長(zhǎng)一致的幼苗（接菌和未接菌幼苗各72株）在日光溫室花盆中繼續(xù)進(jìn)行鹽（NaCI）脅迫處理。設(shè)置4個(gè)濃度，分別是0、50、100、150 mmol·L-1NaCl。同一鹽濃度下設(shè)接種球毛殼菌ND35和不接種（CK）兩個(gè)處理，每處理12盆，每盆栽苗2株，重復(fù)3次，隨機(jī)排列。辣椒幼苗處理期間其他管理措施一致。

1.3測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定 鹽脅迫處理后生長(zhǎng)3周，測(cè)量辣椒幼株基部到生長(zhǎng)點(diǎn)的距離即株高：接菌和未接菌辣椒苗各取鮮樣24株，先用自來(lái)水沖洗3次，再用純凈水沖洗2次，接續(xù)用紙吸干植株表面水分并在室溫下晾干。之后將植株地上部與地下部分開稱鮮重。計(jì)算根冠比：根冠比（R／T）=地下部鮮重（g）/地上部鮮重（g）。

1.3.2生理指標(biāo)測(cè)定 同期各處理植株葉片丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白含量和過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性測(cè)定參考李合生的方法進(jìn)行。

1.4數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2010對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和作圖，利用SPSS 22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2結(jié)果與分析

2.1球毛殼菌ND35對(duì)鹽脅迫下辣椒幼苗生長(zhǎng)的影響

圖1顯示，隨著NaCl濃度增加，辣椒苗生長(zhǎng)受到影響，地上部、地下部鮮重均呈下降趨勢(shì)，根冠比逐漸減小。在相同濃度鹽脅迫下，不論是地上部、地下部鮮重還是根冠比，接種球毛殼菌ND35的辣椒幼苗均明顯高于CK且大多達(dá)到顯著水平?？梢钥闯觯蜐舛塞}脅迫對(duì)辣椒苗生長(zhǎng)的抑制程度較輕，較高濃度鹽脅迫則顯著抑制辣椒苗生長(zhǎng)，接種球毛殼菌ND35能夠減輕鹽脅迫對(duì)辣椒苗生長(zhǎng)的抑制，促進(jìn)地下部和地上部生長(zhǎng)。

2.2球毛殼菌ND35對(duì)鹽脅迫下辣椒幼苗滲透調(diào)節(jié)的影響

由圖2可以看出，正常條件下，辣椒幼苗葉片丙二醛（ MDA）和脯氨酸（Pro）含量相對(duì)較低，受到鹽脅迫后，MDA含量隨著鹽濃度增加表現(xiàn)為逐漸升高趨勢(shì)，而Pro含量表現(xiàn)為先平穩(wěn)后上升的趨勢(shì)。隨著NaCl濃度增加，球毛殼菌ND35處理幼苗葉片MDA和Pro含量均低于CK。相同濃度鹽脅迫下球毛殼菌ND35處理幼苗葉片MDA含量較CK分別降低15.59％、6.68％、13.68％和18.02％，而Pro含量較CK分別降低26.93％、36.48％、33.28％和50.80％。說明，高濃度鹽脅迫會(huì)導(dǎo)致幼苗MDA含量升高，進(jìn)而對(duì)植株細(xì)胞膜系統(tǒng)造成損傷：接種球毛殼菌ND35能夠降低辣椒幼苗MDA含量，減輕其對(duì)植物細(xì)胞膜系統(tǒng)的損傷；高濃度鹽脅迫也會(huì)導(dǎo)致幼苗Pro含量顯著升高，與CK相比接種球毛殼菌ND35也能顯著降低辣椒幼苗Pro含量，且在高濃度鹽脅迫下幼苗Pro含量降低更多。隨著Nacl濃度增加，球毛殼菌ND35處理辣椒幼苗葉片可溶性蛋白含量均高于CK。相同濃度鹽脅迫下，球毛殼菌ND35處理幼苗葉片可溶性蛋白含量與CK相比分別提高16.05％、9.11％、17.51％和6.38％。以上結(jié)果表明，鹽脅迫下接種球毛殼菌ND35能夠有效提高植物細(xì)胞的滲透調(diào)節(jié)能力，增強(qiáng)植物的抗逆性，一定程度上能夠緩解鹽脅迫對(duì)植物體造成的損害。

2.3球毛殼菌ND35對(duì)鹽脅迫下辣椒幼苗抗氧化酶活性的影響

圖3顯示，隨著NaCl濃度增加，辣椒幼苗過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性整體呈下降趨勢(shì)。在相同濃度鹽脅迫下，與CK相比，接種球毛殼菌ND35處理辣椒幼苗葉片的CAT活性分別提高67.94％、10.37％、50.51％和33.00％，POD活性分別提高25.23％、22.15％、32.96％和41.68％，SOD活性分別提高74.38％、67.90％、73.91％和126.86％。說明接種球毛殼菌ND35可以提高鹽脅迫下辣椒幼苗葉片的CAT、POD、SOD活性，從而增強(qiáng)辣椒幼苗對(duì)活性氧的清除能力，提高幼苗對(duì)鹽脅迫的抗性。

3討論與結(jié)論

目前，研究報(bào)道最多的與植物互作抵御鹽脅迫的內(nèi)生真菌有叢枝菌根真菌（AMF）、印度梨形孢（Piriformospora indica）、暗色有隔內(nèi)生真菌（dark septate endophytes，DSE）和木霉菌（Trichoderma spp）等。在NaCl脅迫下，AMF能促進(jìn)鹽生植物鹽草、銀膠菊等的生長(zhǎng)，也能促進(jìn)非鹽生植物洋蔥、柑桔、番茄、黃瓜等的生長(zhǎng)；接種印度梨形孢能提高煙草、苜蓿、墨西哥鼠尾草等多種植物的耐鹽性。近年的研究發(fā)現(xiàn)DSE能與植物互作提高植物耐鹽性。DSE與宿主植物共生互作過程中，能促進(jìn)植物生長(zhǎng)，改善礦物質(zhì)吸收，提高植物抗逆性。Pan等研究發(fā)現(xiàn)，鹽脅迫下DSE可侵染白楊，提高白楊苗木的耐鹽性。

鹽脅迫嚴(yán)重影響植物的生理過程，產(chǎn)生的離子脅迫和滲透脅迫會(huì)抑制細(xì)胞生長(zhǎng)，最終導(dǎo)致植物生長(zhǎng)受到抑制或者死亡。Na+和K+在鹽漬土壤中是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，內(nèi)生真菌與植物共生可以改變植物體內(nèi)Na+和K+比值，改善由于鹽脅迫造成的植物離子不平衡現(xiàn)象。鹽脅迫使植物養(yǎng)分吸收或運(yùn)輸減少，造成植物養(yǎng)分不平衡。王英男等研究發(fā)現(xiàn)，接種AMF一定程度上提高了鹽堿脅迫下羊草幼苗的生物量及光合色素（Chl a、Chl b和Car）含量，且隨著鹽堿脅迫濃度的增加，羊草幼苗積累大量Na+，并抑制其對(duì)K+的吸收，而接種AMF一定程度上降低Na+的積累，并緩解鹽堿脅迫下K+含量的降低，提高NO-含量，從而改善羊草幼苗的離子平衡。鹽脅迫下接種AMF和印度梨形孢可以顯著提高植物對(duì)磷的吸收量，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，提高植物生物量。周連玉、Bu和Baltruschat等研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)生真菌侵染能提高鹽堿脅迫下中華羊茅幼苗苗長(zhǎng)、根長(zhǎng)和苗鮮重；顯著增加鹽堿脅迫下水稻和大麥的地上生物量和株高。本試驗(yàn)結(jié)果表明，Nacl脅迫下接種球毛殼菌ND35處理辣椒幼苗的地上部、地下部鮮重和根冠比都高于未接種的對(duì)照。說明接種球毛殼菌ND35可以明顯緩解鹽脅迫對(duì)辣椒植株生長(zhǎng)的抑制，在鹽脅迫環(huán)境下促進(jìn)辣椒幼苗生長(zhǎng)，這可能與球毛殼菌ND35能夠促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分的吸收有關(guān)。

環(huán)境脅迫下脯氨酸（Pro）積累的作用是多方面的，Pro不僅可緩解高濃度鹽離子構(gòu)成的滲透脅迫，而且可降低脅迫誘導(dǎo)的細(xì)胞酸性，避免細(xì)胞氨中毒，還可作為有機(jī)氮貯存，利于脅迫恢復(fù)后重新利用。但目前對(duì)環(huán)境脅迫下Pro積累的生理機(jī)制研究仍存在較大分歧：一些研究表明，Pro作為一種主要的細(xì)胞滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，鹽脅迫下大量積累是植物對(duì)鹽漬逆境的一種適應(yīng)，其對(duì)提高植物抗鹽性起著重要作用；任安芝等研究發(fā)現(xiàn)，高鹽濃度下AMF侵染可導(dǎo)致黑麥草葉片內(nèi)的脯氨酸含量顯著增加；韓志平、莊偉偉等分別對(duì)西瓜和銀沙槐幼苗耐鹽性的研究發(fā)現(xiàn)，Pro含量隨NaCl濃度的升高而增加，并發(fā)揮著積極的滲透調(diào)節(jié)作用；也有研究認(rèn)為，Pro并不參與鹽脅迫下水稻幼苗葉片的滲透調(diào)節(jié)，而Pro積累量更適于作為脅迫傷害指標(biāo)；鹽脅迫下脯氨酸含量多少可以反映植物遭受鹽害的程度。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著NaCl濃度增加，接種球毛殼菌ND35處理辣椒幼苗的Pro含量明顯低于未接種的對(duì)照，這表明接種球毛殼菌ND35的辣椒幼苗受到鹽脅迫傷害程度較輕并提高了辣椒苗的耐鹽能力。相似的試驗(yàn)結(jié)果還有：鹽脅迫下，接種叢枝菌根真菌Funneliformis mosseae的紫薇葉片Pro含量顯著低于對(duì)照。接種不同AMF的中苜一號(hào)苜蓿的Pro含量在各個(gè)鹽濃度處理下均極顯著低于未進(jìn)行接種的空白對(duì)照組。鹽脅迫條件下，內(nèi)生真菌對(duì)植物各滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的作用受鹽濃度、植物種類、環(huán)境等因素的影響，但各因素之間相互作用的機(jī)制尚不明晰，同時(shí)關(guān)于脯氨酸在植物抗逆性中的作用及其含量升高或降低的機(jī)制也值得進(jìn)一步系統(tǒng)深入研究。

研究表明，植物受到鹽脅迫時(shí)，葉片相對(duì)含水量會(huì)有所減少，提高其可溶性蛋白含量有利于維持細(xì)胞的滲透調(diào)節(jié)能力，減少水分蒸發(fā)，從而緩解鹽脅迫逆境對(duì)植物的傷害。鹽脅迫下接種不同AMF均能夠有效提高植物的滲透調(diào)節(jié)能力，增強(qiáng)植物的抗逆性，一定程度上緩解鹽脅迫對(duì)植物體造成的損害。例如，接種AMF的中苜一號(hào)的可溶性蛋白含量顯著高于未接種AMF的中苜一號(hào)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著NaCl濃度增加，接種球毛殼菌ND35的辣椒幼苗可溶性蛋白含量明顯高于未接種的對(duì)照，說明接種球毛殼菌ND35能誘導(dǎo)增加辣椒的可溶性蛋白含量，可以有效調(diào)節(jié)辣椒植株細(xì)胞的滲透壓，緩解鹽脅迫對(duì)辣椒幼苗細(xì)胞造成的傷害，提高其對(duì)鹽脅迫的耐受性。

鹽脅迫對(duì)植物的傷害作用在很大程度上是通過破壞生物膜的生理功能引起的。MDA是膜脂過氧化的產(chǎn)物，在脅迫強(qiáng)度超過特定閥值后，細(xì)胞內(nèi)代謝失調(diào)、自由基積累，膜脂過氧化作用加大，MDA含量升高，因此一定程度上MDA含量的高低可以表示細(xì)胞膜脂過氧化的程度和植物對(duì)逆境條件反應(yīng)的強(qiáng)弱。在鹽脅迫等逆境條件下，植物細(xì)胞內(nèi)O-、H2O2和HO-等活性氧的產(chǎn)生與清除平衡受到破壞?？寡趸烙到y(tǒng)由一些能清除活性氧的酶系和抗氧化物組成，如CAT、POD、SOD等，它們協(xié)同作用共同抵抗鹽脅迫誘導(dǎo)的氧化傷害，單一的抗氧化酶不足以防御這種氧化脅迫。本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著NaCI濃度增加，辣椒幼苗葉片的MDA含量逐漸升高，CAT、POD、SOD活性總體呈下降趨勢(shì)：在相同鹽濃度脅迫下，接種球毛殼菌ND35處理辣椒幼苗葉片的MDA含量明顯低于未接種的對(duì)照，表明球毛殼菌ND35能顯著降低辣椒幼苗的MDA含量，而相同鹽濃度下接種球毛殼菌ND35辣椒幼苗葉片的CAT、POD、SOD活性都高于未接種的對(duì)照，特別是隨著鹽濃度增加，接種球毛殼菌ND35辣椒幼苗葉片的SOD活性增幅最大。這可能因?yàn)镾OD是植物抗氧化酶系統(tǒng)中的主要成分之一，其作用是保護(hù)細(xì)胞免受超氧化物誘導(dǎo)的氧化脅迫。研究表明，SOD活性的升高，通常與植物對(duì)環(huán)境脅迫的耐受性有關(guān)。植物對(duì)鹽脅迫的耐受性與體內(nèi)SOD活性的高低有著密切關(guān)系，例如，鹽脅迫下水稻幼苗的SOD活性下降，這與本試驗(yàn)結(jié)果類似。接種球毛殼菌ND35的辣椒植株通過調(diào)節(jié)宿主的抗氧化系統(tǒng)，能夠有效增強(qiáng)抗氧化酶活性，減少鹽脅迫對(duì)其生長(zhǎng)的不利影響，從而增強(qiáng)辣椒幼苗的耐鹽能力。

綜上所述，鹽脅迫下接種內(nèi)生真菌球毛殼菌ND35能夠明顯促進(jìn)辣椒幼苗生長(zhǎng)，提高其抗鹽相關(guān)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝能力和抗氧化酶活性，增強(qiáng)辣椒幼苗對(duì)鹽脅迫的耐受性。但是，關(guān)于鹽脅迫下接種內(nèi)生真菌球毛殼菌ND35產(chǎn)生的抗鹽信號(hào)分子轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制、基因及其網(wǎng)絡(luò)調(diào)控機(jī)理尚不明確，還需要采用現(xiàn)代組學(xué)技術(shù)對(duì)植物-內(nèi)生菌共生體響應(yīng)鹽脅迫的特異信號(hào)傳導(dǎo)和代謝途徑進(jìn)行深入研究。