硝酸镧和兰科菌根真菌对铁皮石斛生理特性的影响

利用盆栽的方式研究了不同硝酸镧水平(0、1.0、3.0、5.0和7.0mg·L-1)下接种兰科菌根真菌对铁皮石斛生物量、多糖和蛋白质合成的影响,并分析了叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的变化,以探讨硝酸镧和兰科菌根真菌对铁皮石斛生理特性的影响。结果表明:(1)添加适量的硝酸镧有利于菌根真菌侵染和菌根发育,提高铁皮石斛幼苗生物量。(2)在接种菌根真菌的同时添加5.0mg·L-1的硝酸镧,铁皮石斛的根重、茎叶重和总生物量均达到最大,分别是未添加硝酸镧以及未接种对照组的4.26倍、4.98倍和4.87倍,其菌根侵染率也高达92.8%;而且可显著提高叶片中叶绿素含量,并显著降低细胞内的丙二醛含量。(3)在适量(5.0mg·L-1)的硝酸镧水平下接种菌根真菌能促进铁皮石斛幼苗多糖和蛋白质的合成,并显著提高细胞内SOD、CAT和POD活性。研究认为,菌根真菌与适宜浓度硝酸镧(5.0 mg·L-1)联合使用能显著促进铁皮石斛菌根的形成,增强植株的生理活性和适应能力,提高其生物量和多糖等活性成分的积累,有效改善铁皮石斛的药用品质。     

水分胁迫下AM真菌对沙打旺生长和抗旱性的影响

利用盆栽试验研究了水分胁迫条件下接种AM真菌对优良牧草和固沙植物沙打旺(Astragalus adsurgens Pall.)生长和抗旱性的影响。在土壤相对含水量为70%、50%和30%条件下,分别接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)和沙打旺根际土著菌,不接种处理作为对照。结果表明,水分胁迫显著降低了沙打旺植株(无论接种AM真菌与否)的株高、分枝数、地上部干重和地下部干重,并显著提高了土著AM真菌的侵染率,对摩西球囊霉的侵染率无显著影响。接种AM真菌可以促进沙打旺生长和提高植株抗旱性,但促进效应因土壤含水量和菌种不同而存在差异。不同水分条件下,接种AM真菌显著提高了植株菌根侵染率、根系活力、地下部全N含量和叶片CAT活性。土壤相对含水量为30%和50%时,接种株地上部全N、叶片叶绿素、可溶性蛋白、脯氨酸含量和POD活性显著高于未接种株;接种AM真菌显著降低了叶片MDA含量;接种土著AM真菌的植株株高、分枝数、地上部和地下部干重显著高于未接种株。土壤相对含水量为30%时,接种AM真菌显著增加了地上部全P含量和叶片相对含水量;接种摩西球囊霉的植株株高、分枝数、地上部和地下部干重显著高于未接种株。水分胁迫40d,接种AM真菌显著提高了叶片可溶性糖含量。水分胁迫80d,接种株叶片SOD活性显著增加。菌根依赖性随水分胁迫程度增加而提高。沙打旺根际土著菌接种效果优于摩西球囊霉。水分胁迫和AM真菌的交互作用对分枝数、菌根侵染率、叶片SOD、CAT和POD活性、叶绿素、脯氨酸、可溶性蛋白、地上部全N和全P、地下部全N和根系活力有极显著影响,对叶片丙二醛和地下部全P有显著影响。AM真菌促进根系对土壤水分和矿质营养的吸收,改善植物生理代谢活动,从而提高沙打旺抗旱性,促进其生长。试验结果为筛选优良抗旱菌种,充分利用AM真菌资源促进荒漠植物生长和植被恢复提供了依据。     

丛枝菌根真菌对羊草生物量和氮磷吸收及土壤碳的影响

采用大田试验的方法在内蒙古锡林格勒草原进行牧草接种试验,通过灭菌和未灭菌两种土壤研究接种丛枝菌根真菌Glomus mosseae和Glomus claroidium对内蒙古典型草原优势种羊草生长的影响.结果显示,接种丛枝菌根真菌对羊草的地上部干重未产生显著影响,但向未灭菌土壤中接种能显著增加羊草根系量,同时接种G.mosseae显著增加了地上部的N、P含量及吸收量,有效地改善了植株N、P营养,提高了牧草品质;2种菌对根系的营养吸收影响不同,接种G.mosseae在灭菌土壤和未灭菌土壤中均能显著增加根系的N、P吸收量,而接种G.claroidium仅在土壤未灭菌状态下增加根系N、P吸收量;接种对土壤中的菌丝密度未产生显著影响,但接种后土壤中微生物量碳有增加的趋势,短期内难以观察到接种对土壤有机碳的影响.研究表明,丛枝菌根真菌能够提高牧草对N、P吸收,促进牧草的生长,改善牧草品质,增强牧草根际微生物量碳.     

不同水肥因子与AM真菌对黄芩生长和营养成分的交互效应

利用盆栽接种试验,探讨不同水肥条件下AM真菌双网无梗囊霉Acaulospora bireticulata对黄芩生长、养分含量和次生代谢产物的影响,为黄芩水肥合理施用提供理论依据。结果表明,不同水肥条件下,AM真菌能与黄芩根系形成良好共生关系,接种AM真菌能显著提高黄芩根系菌根侵染率和生物量,水分和施肥处理对菌根侵染率和黄芩生长具有显著交互作用。不同水肥条件下,接种AM真菌提高了植株保护酶活性和叶片渗透调节物质含量,降低了脯氨酸和丙二醛含量;显著增加了黄芩苷和N、P、K、Ca、Mg、Fe和Zn含量,降低了Mn和Cu含量。N和P含量随施肥量增加而提高,其余矿质元素在施肥量N 0.383 g、P 0.564 g、K 0.251 g时含量最高,说明AM真菌能够促进宿主植物根系对水分和矿质元素的吸收和利用,提高水分和肥料利用率,具有明显的节水节肥作用,其中50%相对含水量,施肥量N 0.383 g、P 0.564 g、K 0.251 g时,接种AM真菌的促生效应最佳。     

亚精胺和丛枝菌根真菌对黄瓜生长的影响

以黄瓜品种‘津春2号’为材料,在育苗基质中添加亚精胺(Spd)和丛枝菌根真菌(AMF),研究外源Spd和AMF对黄瓜幼苗生长、光合作用、果实产量和品质以及根际微生物和酶活性的影响.结果表明:育苗基质中同时添加Spd和AMF,可促进黄瓜幼苗生长,提高根系活力和果实产量,改善品质,并促进养分吸收;Spd和AMF提高黄瓜幼苗净光合速率、实际光化学效率、表观量子效率、羧化效率和光呼吸速率,增加基质中细菌和放线菌数量,而降低真菌数量,并提高蔗糖酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶和脲酶的活性.说明育苗基质中同时添加Spd和AMF,可提高黄瓜植株光能利用效率,促使黄瓜幼苗根际微生物区系从低肥力的"真菌型"向高肥力的"细菌型"转化,加速有机磷和有机态氮的分解与转化,为黄瓜生长发育提供比较充足的N、P等养分,从而促进黄瓜植株生长,提高产量并改善品质.Spd可提高AMF侵染率,两者对黄瓜幼苗生长具有明显的叠加效应,说明在接种AMF的基质中添加Spd,是一种可增强AMF侵染率的有效方法.     

干旱胁迫下AM真菌对矿区土壤改良与玉米生长的影响

以神东矿区塌陷区退化土壤为供试基质,以玉米为宿主植物,研究在干旱胁迫下,丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizalfungi)对玉米生长和养分吸收的影响,以及对矿区退化土壤的改良作用.结果表明:干旱胁迫下,接种AMF显著提高了玉米根系侵染率和生物量,玉米叶片相对含水量和叶色值明显高于对照组;接种组玉米地上部分磷、氮、钙和根系部分磷、钾、钙含量显著增加;接种AMF后,玉米根际土壤总球囊霉素和易提取球囊霉素含量分别增加了36.2％和33％,且根际土壤中有机质含量显著增加.由此可见,接种AMF促进了玉米对矿质养分的吸收,缓解了干旱造成的玉米生长的不利影响,提高了根际土壤中有机质含量,对矿区退化土壤改良有重要意义.     

构树(Broussonetia papyrifera)幼苗氮、磷吸收对接种AM真菌的响应

对石灰岩适生植物构树(Broussonetia papyrifera)进行菌根真菌摩西球囊霉(Glomus mosseea)、地表球囊霉(G.versiforme)、透光球囊霉(G.diaphanum)的单独接种、混合接种和不接种处理,幼苗生长3个月后测定其根茎叶N、P含量和土壤酶活性,结果表明:接种AM真菌后构树幼苗生物量显著增加,植株根茎叶N含量较对照组显著提高,其含量为根<茎<叶。各处理中除了透光球囊霉处理的茎含量与对照差异不显著外,其余各处理含量均呈显著或极显著差异。AM真菌对构树苗P的促进效应主要体现在根、茎的利用上,而叶片P含量除混合接种外则有所降低,但M (接种处理)与M-(非接种处理)间无显著差异。构树苗根茎叶等量干物质P含量依次为叶>根>茎。进一步研究表明,接种AM真菌显著提高了土壤酶活性,这种显著性主要体现在蛋白酶和碱性磷酸酶上,植株N含量与土壤蛋白酶和碱性磷酸酶活性有显著相关性,而P含量只是根部吸收与多酚氧化酶活性显著相关。结果表明,接种AM真菌促进了宿主植物构树生物量的积累,提高了根际土壤酶活性,增加了植株对N、P的吸收。     

AM真菌与镉互作影响桑生长和无机元素吸收转运

为评价Cd胁迫下接种AM真菌(AMF)对减轻桑树Cd毒害及Cd迁移规律的影响,采用了分室培养法开展试验。在菌根室种植无菌桑苗并接种AMF(Gigaspora rosea),菌丝室设置兼菌丝收集器功能的Cd陷阱。陷阱中的Cd处理浓度为0、5、20、40mg/kg,菌根室每室种植3株桑苗,6个重复,对照不接种AMF。培养60d后检测桑苗的菌根侵染率、不同部位的生长量、AMF菌丝生物量、4种矿质营养元素组分及Cd在AMF菌丝体和桑株中的定位及转运情况。结果表明:在0–40mg/kg的Cd处理下,不接种AMF处理的对照桑,其菌根侵染率、AMF菌丝生物量以及镉含量都为0。接种AMF处理中,当Cd<5mg/kg时,桑苗菌根侵染率、AMF菌丝生物量、桑苗鲜生物量、枝叶中N、K、Ca、Mg以及根系N、K、Ca矿质元素的积累都有促进作用,在5mg/kg时促生效果最佳;当Cd>5mg/kg时,随着Cd浓度的升高,桑苗菌根侵染率、AMF菌丝生物量、桑苗鲜生物量、枝叶中N、K、Ca、Mg以及根系N、K、Ca矿质元素的积累都受到渐强的抑制;陷阱中Cd浓度高低与根系中Mg元素的吸收量之间显著负相关;接种AMF可以显著提高桑株生物量和矿质营养的积累;Cd主要集中在桑苗的根部,Cd处理浓度与AMF菌丝体中以及桑株中的Cd含量均显著正相关;Cd在菌根桑苗中的迁移率(<9%)和不同部位(根-茎、根-叶)的转移系数(<0.1)都极其低。结果证明:Cd胁迫对桑苗的菌根侵染率、营养生长、AMF菌丝生长和矿质吸收(除Mg外)都存在低促高抑的剂量效应;AMF对Cd胁迫有一定的抗性,接种AMF显著促进植物的生长以及矿质营养元素的吸收和转运;重金属Cd在菌根桑中的分布、迁移是不均匀的,具有一定的独特性。     

长期淹水环境下河竹鞭根系统形态、生物量和养分的适应性调节

为揭示长期淹水环境下基于形态、生物量和养分的河竹鞭根系统的生长策略,为河竹在水湿地和江河湖库消落带植被恢复中的应用提供参考,调查测定了人工喷灌供水和淹水处理3、6、12个月的河竹一年生竹鞭及其根系的形态和生理生化指标,分析了河竹鞭和鞭根形态特征和生物量分配及鞭根系统的养分吸收与平衡.结果表明: 长期淹水对河竹鞭节长、鞭径和土中根根径并无明显影响.淹水3个月整体上对鞭的形态特征影响小,水中翘鞭较少,但一定程度上抑制了根的生长.随着淹水时间的延长,水中鞭、根大量生长,同时促进了土中鞭、根的生长,但土中、水中鞭生物量和土中根生物量占总生物量的比例变化并不明显,而水中根生物量/总生物量和水中根生物量/土中根生物量显著升高,体现出河竹可以通过鞭根系统的生长调节和生物量合理分配来逐步适应淹水环境.长期淹水整体上降低了河竹土中根的根系活力,抑制了土中根对养分的吸收,但对土中根养分化学计量比的影响较小,而使水中根的根系活力显著增强,养分化学计量比产生明显的适应性调节,N/P升高,N/K和P/K降低.水中根不仅起到氧气吸收功能,还具有较强的养分吸收功能.这是河竹有效适应淹水环境的生长策略之一.     

土壤氮磷添加下豆科草本植物生物固氮与磷获取策略的权衡机制

豆科草本植物固氮是陆地生态系统重要的自然氮输入方式, 影响着草地生产的经济性和可持续性。为探讨氮磷交互作用影响豆科草本植物生物固氮率的潜在生理生态机制, 该研究选取8种豆科草本植物分别种植在对照、氮肥添加、磷肥添加和氮磷耦合添加处理的土壤中, 进行野外盆栽实验。测定了初花期植物生物量和营养含量、根部碳水化合物含量、根际pH、根际柠檬酸含量、根际有效磷含量、植物根瘤生物量、磷含量及其生物固氮率。主要结果: 依赖于豆科物种, 氮添加显著促进了豆科草本植物根际磷的活化, 降低了根生物量分配以及根系非结构性碳水化合物含量。在两种磷添加处理下, 氮添加导致8种豆科草本植物根瘤生物量平均下降27%-36%, 生物固氮率平均下降20%-33%。磷添加降低了根际的磷活化, 但促进了豆科草本植物根系发育和非结构性碳水化合物的积累。在施氮和不施氮条件下, 磷添加分别使8种豆科草本植物的生物固氮率提高了45%-69%和0-47%。氮添加降低豆科草本植物生物固氮率, 其原因是氮添加提高了植物磷需求, 为活化更多磷, 豆科草本植物降低根系生物量和根系非结构性碳水化合物的含量, 导致根瘤发育受到限制。在氮添加的同时进行磷添加, 能够改善土壤氮磷平衡, 促进根系生长和非结构性碳水化合物积累, 缓解了增氮对生物固氮的抑制作用。     

Interaction between Meloidogyne incognita and Pochonia chlamydosporia and their effects on the growth of Phaseolus vulgaris

An experiment was conducted to test the effect of different doses of 2, 4 and 8?g/2?kg of soil of Pochonia chlamydosporia against the root-knot nematode (Meloidogyne incognita) on Phaseolus vulgaris. It was observed that inoculation of plant with the nematode alone, and 15?days prior to fungal inoculation, reduced the plant growth when compared with the plant with fungal application followed by the nematode. Plant length, fresh and dry weight, chlorophyll, carotenoid, protein contents and nitrate reductase activity decreased in nematode-infested plants. Application of higher dose of 8?g/2?kg of soil of P. chlamydosporia increased all the plant growth parameters as well as biochemical parameters. Highest number of galls per root system was recorded on the plants infested with nematode but not treated with the fungus. However, application of fungus prior to nematode inoculation improved the plant growth and reduced the number of galls and the number of egg masses per root system.     

氮和土著AMF对黄瓜间作土壤酶活性及氮利用的影响

设施土壤氮（N）肥的大量不合理施用和高残留是导致作物硝态N含量超标和农业面源污染的主要因素之一。研究土著丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）与间作体系强化蔬菜对不同形态N的利用并结合土壤酶活性的反馈作用,可为设施土壤N素的高效利用和降低土壤N残留提供依据。本研究采用盆栽试验,设置黄瓜单作和黄瓜//大豆间作种植模式,不同AMF处理[不接种（NM）、接种土著AMF]和不同形态N处理[不施N（N0）、有机N（谷氨酰胺120mg/kg,ON120）、无机N（碳酸氢铵120mg/kg,ION120）],探讨了设施条件下施用不同形态N、接种土著AMF与间作大豆对黄瓜根围土壤酶活性及氮利用的影响。结果表明,与NM相比,接种土著AMF使设施黄瓜地上部、根系生物量及植株N吸收量均有不同程度的增加,根围土壤NH₄ ⁺-N、NO₃ ^--N含量呈现降低趋势。同一N处理-土著AMF条件下,间作大豆处理下的黄瓜根系菌根侵染率显著高于单作处理;间作大豆也使黄瓜植株地上部、根系生物量及N吸收量显著增加,同时显著降低了根围土壤铵态N含量。此外,间作-土著AMF条件下,ON120和ION120处理的黄瓜根围土壤脲酶活性较N0处理分别提高了30%和14%,蛋白酶和硝酸还原酶活性也呈现出相同趋势。可见,所有复合处理中,以间作体系接种土著AMF与施用适量有机N的组合明显促进了设施黄瓜生长和N素利用率。     

复合菌剂调控连作当归根围土壤养分及对产量的影响

【背景】连作可引起微生物群落结构失调,导致土壤环境恶化、养分循环不畅、当归[Angelica sinensis (Oliv.) Diels]产量降低,通过现代微生物技术改良土壤、消减连作障碍势在必行。【目的】于大田条件下,研究施用复合菌剂对当归根围土壤酶活、速效养分及产量的影响,明确增产机制,改进增产措施。【方法】利用溶磷圈法检测不同菌株溶磷活性、乙炔还原法检测固氮活性、试剂盒法检测过氧化物酶和硝化能力;复合菌剂T1[荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)CBS5、产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes) CBS7、嗜冷假单胞菌(Pseudomonas extremaustralis)CBSB、生枝动胶菌(Zoogloea ramigera) CBS4]和T2 (荧光假单胞菌CBS5、产碱假单胞菌CBS7、嗜冷假单胞菌CBSB)及对照CK (无菌马铃薯葡萄糖肉汤培养基)分别处理连作当归,分光光度法测定根围土壤及根中养分循环、转化相关酶活,氮、磷、钾速效养分含量;常规方法测产量;统计软件进行相关数据方差分析和主成分分析。【结果】产碱假单胞菌C...     

不同pH值下丛枝菌根真菌对枳生长及铁吸收的影响

摘要：【目的】本文对营养液不同pH值下丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza)真菌地表球囊霉（Glomus versiforme）对枳[Poncirus trifoliata]实生苗生长及植株铁营养状况的影响进行了初步研究。【方法】采用盆栽砂培试验,分别施浇pH 5.0、6.0、7.0和8.0的霍格兰营养液（含50 μM Fe-EDTA）;常规方法测定植株生长指标;曲利苯蓝染色法测定菌根侵染率;分光光度法测定叶绿素含量和根系三价铁螯合物还原酶活性;原子吸收分光光度法测定叶片钾和活性铁含量;钒     

施氮和增温对降香黄檀幼苗生长发育和生理特征的影响

采用添加氮素模拟氮沉降和人工气候箱模拟增温的方法,设置了对照、施氮、增温以及增温 ×施氮交互作用4个处理,分析不同处理对降香黄檀(Dalbergia odorifera T.Chen)幼苗生长形态变化、生物量的积累、叶片和根系生理方面的影响.结果显示:与对照相比,增温、施氮以及增温 ×施氮交互作用均促进了降香黄檀幼苗的...     

丛枝菌根真菌在田间的分布特征、代谢活性及其对甘薯生长的影响

研究了大田条件下丛枝菌根(AM)真菌的分布特征、代谢活性及其对甘薯的生长效应.结果表明,接种Glomus intraradices 8周后,甘薯地上部干重,薯块鲜重和薯块个数均明显高于不接种对照;植株地上部和根系的吸磷量显著提高.与不接种对照相比,接种处理的甘薯菌根侵染率、甘薯根外菌丝密度以及甘薯根内菌丝的活性(根内菌丝碱性磷酸酶活性)显著提高.进一步分析甘薯根际不同方位上的菌丝分布,发现接种处理中平行于垄的方向的菌丝密度显著高于苗子下方的菌丝密度,而不接种处理的各个方向总菌丝密度无差异;活菌丝(具琥珀酸脱氢酶活性的菌丝)密度在各个方向的分布规律与总菌丝密度的分布规律一致.接种后根内菌丝活性的增强,根外活性菌丝密度的增加及其分布特征的改变,是甘薯产量增加的主要原因.     

Effect of nitrate and ammonium concentration on nitrate reductase activity in five species of mycorrhizal fungi

The nitrate reducing capacity of pure cultures of Cenococcum geophilum (Sow.) Ferd. & Winge, Paxillus involutes (Batsch: Fr.) Fr. (strains 1 and 2), Piloderma croceum Erikss. & Hjortst., Suillus variegatus (Fr.) O. Kuntze (strains 1 and 2) and an ectendomycorrhizal (E-strain) fungus was measured using an in vivo nitrate reductase (EC 1.6.6.3) assay. Differences between species and strains were established. The nitrate concentration of the culture medium influenced the nitrate reductase activities of the E-strain fungus and one strain of S. variegatus. The nitrate reductase activity of certain species and strains was a function of nitrate concentration. Addition of ammonium to the growth medium did not have any significant effect on the in vivo or in vitro nitrate reductase activity. The in vivo nitrate reductase activity in the mycelia of C. geophilum and the E-strain fungus decreased during 28 day growth in modified Melin-Norkrans medium. For mycelia of Paxillus involutus, Piloderma croceum and S. variegatus grown on agar the in vitro assays showed higher nitrate reductase activity than the in vivo assays.     

Measurement of the viability of arbuscular-mycorrhizal fungi using three different stains; relation to growth and metabolic activities of soybean plants

Histochemical staining of alkaline phosphatase (ALP) and succinate dehydrogenase (SDH) activities in four arbuscular mycorrhizal fungi (Glomus intraradices, G. fasciculatum, G. monosporum and G. mosseae) and their relation to growth and metabolic activities of soybean plants were investigated in a greenhouse experiment. In general, mycorrhizal inoculation significantly increased the growth responses, phosphorus and nitrogen contents, acid and alkaline phosphatases as well as total soluble protein of soybean compared to non-mycorrhizal plants. Stimulation was related to the viability of each mycorrhizal fungus. The localization of succinate dehydrogenase (as a vital stain of metabolically active fungus) and alkaline phosphatase activity (as a potential marker of efficiency of the symbiosis) in the arbuscular mycorrhizal fungi were variable. The activity appeared in young arbuscles and intercellular hyphae, whereas the collapsed arbuscules were inactive. The histochemical staining results demonstrated that the activity of alkaline phosphatase fungi was lower than succinate dehydrogenase. The use of nitroblue tetrazolium chloride as a vital stain for SDH activity showed that all mycorrhizal infection revealed by trypan blue staining was not physiologically active. Thus, the possible utilization of these enzymes to assess the activity of mycorrhizal fungi and its relation with effectively for plant growth and mineral contents is discussed.