印度檀香與寄主植物間寄生關(guān)系的研究.pdf

1、在我國林業(yè)部門的大力支持下，印度檀香(Santalum album)已在我國開始大力推廣與種植，發(fā)展勢頭迅猛。印度檀香因其心材中所含的芳香油料而聞名于世。印度檀香是一種與寄主植物木質(zhì)部相連的半寄生樹種，通過吸盤連接寄主，來攝取所需的水分、營養(yǎng)物質(zhì)以及一些有機(jī)物質(zhì)。選擇合適的寄主植物，探明印度檀香與寄主植物間的寄生關(guān)系，對于印度檀香種植產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。目前生產(chǎn)上多采用印度檀香-降香黃檀(Dalbergia odorifera)混交種植

2、模式，希望降香黃檀能通過固氮作用能促進(jìn)印度檀香的生長，并期望降香黃檀在受到印度檀香寄生后，被攝取部分養(yǎng)分與水分后，降低了生長活力，而加速降香黃檀名貴心材的形成，但仍無系統(tǒng)的研究來證實此種模式的可行性。
　　本文以印度檀香與4種華南鄉(xiāng)土寄主植物[臺灣相思(Acacia confusa)、降香黃檀、重陽木(Bischofia polycarpa)和人面子(Dracontomelon duperreranum)]為研究對象，通過盆栽試驗

3、，揭示印度檀香與寄主植物間的生長表現(xiàn)以及生理特性，并確定降香黃檀是否適合作為印度檀香的優(yōu)良寄主。應(yīng)用15N示蹤法探明印度檀香-降香黃檀寄生體系中氮素轉(zhuǎn)移的方向、數(shù)量，以及固氮作用對氮轉(zhuǎn)移的影響。本研究將為我國印度檀香寄主植物的篩選，以及印度檀香-降香黃檀混交種植模式的推廣提供可靠的理論依據(jù)，并有助于推動我國植物寄生關(guān)系研究的深入。主要研究結(jié)果如下：
　　(1)在植株的生物量、株高、地徑等生長指標(biāo)上，及其根、莖、葉的N元素的濃度方面

4、，以臺灣相思、降香黃檀等固氮植物為寄主的印度檀香，都要優(yōu)于以非固氮植物重陽木、人面子為寄主的，或無寄主處理的印度檀香。綜合各類生長指標(biāo)及某些部位的N、K濃度，降香黃檀較其余3種寄主植物更適合作為印度檀香的寄主。另外，無寄主處理的印度檀香生長要優(yōu)于以非固氮植物為寄主的印度檀香，揭示印度檀香在與不良寄主一起混栽后，反而會減緩其生長。
　　(2)固氮植物的?15N值(0.43~2.29‰)較非固氮植物(3.14~4.32‰)更接近于大氣

5、標(biāo)準(zhǔn)δ15N值(0‰)；以固氮植物為寄主的印度檀香，它們的δ15N值(-0.08~1.64‰)亦顯著低于以非固氮植物為寄主(2.21~3.24‰)、或無寄主的印度檀香(2.97‰)，證明了印度檀香能從固氮植物中直接獲取大量的氮源物質(zhì)，且在這些氮源物質(zhì)中，大部分是來自于寄主植物與根瘤菌共生所形成的固氮作用。
　　(3)印度檀香與固氮寄主植物在木質(zhì)部傷流液的氨基酸濃度、成分比例上都較為接近，而與非固氮寄主植物的氨基酸濃度、成分比例上卻

6、有所差異，揭示印度檀香能直接從固氮植物中獲得不經(jīng)任何加工的含氮溶質(zhì)，卻僅能從非固氮寄主上獲取較少量的含氮溶質(zhì)。
　　(4)印度檀香的葉片脫落酸含量(133.18~214.26 ng/g·FW)都高于其相應(yīng)的寄主植物(52.64~170.27 ng/g·FW)；4種寄主植物在與印度檀香產(chǎn)生寄生關(guān)系后，其脫落酸含量(52.64~170.27 ng/g·FW)亦高于未受寄生的對照處理(38.83~139.10 ng/g·FW)。

7、　　(5)在印度檀香培育的190 d，以降香黃檀為寄主的印度檀香光合速率最高(8.07μmol CO2·m-2·s-1)，其次分別是臺灣相思處理(6.18μmol CO2·m-2·s-1)，人面子處理(4.30μmol CO2· m-2· s-1)，重陽木處理(3.80μmol CO2· m-2· s-1)及無寄主處理(3.05μmol CO2· m-2· s-1)。而印度檀香與不同寄主植物在各測定時期的光合速率高低差異無明顯規(guī)律，這取

8、決于寄主植物與寄生植物所固有的生物特性。除重陽木以外，其余3種寄主植物(降香黃檀、臺灣相思與人面子)混栽下的印度檀香氣孔導(dǎo)度(Gs)、蒸騰速率(Tr)在各測定時期都高于其相應(yīng)的寄主植物。相反，印度檀香的水分利用效率(WUE)都低于相應(yīng)的寄主植物。
　　(6)不同處理下，印度檀香的枝條水勢差異顯著(P<0.05)，從小到大分別為：臺灣相思處理(-4.38 MPa)<重陽木處理(-1.60 MPa)<降香黃檀處理(-1.25 MPa)

9、<無寄主處理(-0.65 MPa)<人面子處理(-0.55 MPa)，表明在與不同的寄主植物混栽下，印度檀香枝條水勢會受到影響。以2種固氮植物為寄主的印度檀香枝條水勢(-4.38和-0.1.25 MPa)，極顯著地低于其相應(yīng)的寄主(-2.87和-0.33 MPa)(P<0.01)，而非固氮植物處理的印度檀香(-1.60和-0.55 MPa)，其枝條水勢都要高于相應(yīng)的寄主(-2.83和-2.13 MPa)。
　　(7)印度檀香-降香

10、黃檀間存在著明顯的N源雙向轉(zhuǎn)移。當(dāng)降香黃檀接種根瘤菌后，2種植物在生物量(2.29-6.02 g/plant)、N濃度(1.32-1.80％)、N含量(41.70-89.40 mg/plant)及15N含量(0.150-0.160 mg/plant)等指標(biāo)上都達(dá)到了最大值。在接種根瘤菌的處理中，往印度檀香方向的N轉(zhuǎn)移率是往降香黃檀轉(zhuǎn)移的2.3倍；而在無接種根瘤菌處理中，N往印度檀香方向轉(zhuǎn)移率是往降香黃檀轉(zhuǎn)移的1.6倍，揭示兩者間的N轉(zhuǎn)移