磷水平对接种丛枝菌根真菌甜玉米苗期生长的影响

研究了不同外源磷水平条件下,接种丛枝菌根真菌根内球囊霉(Glomus intraradices)对寄主植物甜玉米菌根侵染率、地上部和地下部鲜重、氮磷含量、精氨酸含量影响。结果表明:丛枝菌根真菌能够很好的侵染于玉米植株根系。且不同磷水平条件下,菌根侵染率差异较显著。在低磷水平下,菌根侵染率较高。孢子数量随着磷水平提高而增加。菌丝室根外菌丝鲜重在P40时最高。菌根化的甜玉米生物量及氮磷含量显著高于对照组。此外,低磷水平促使甜玉米地上部和地下部鲜重显著提高。甜玉米地上部总氮和地下部总氮含量分别在P40、P80和P20、P40时最高。地上部总磷和地下部总磷含量分别在P80和P160时最高。菌根精氨酸含量在低磷(P20)时最高。研究表明接种丛枝菌根真菌可促进甜玉米幼苗生长并与外源磷水平有关。     

保藏条件对丛枝菌根真菌Glomus mosseae侵染的影响

以高粱为宿主植物,接种丛枝菌根真菌Glomus mosseae,测定了经不同保藏温度(18~20,4,-20,-80℃)处理,在不同保藏时间(3,6,12,18,24,30个月)下丛枝菌根真菌G.mosseae对根系的侵染率。结果表明:丛枝菌根真菌G.mosseae在18~20,4,-20℃温度下保藏12~18个月时,需进行转接,用高粱为宿主植物进行更新复壮培养,以保持菌种活力。     

接种丛枝菌根真菌对青冈栎幼苗生长和光合作用的影响

利用菌根真菌摩西球囊霉和根内球囊霉,对喀斯特地区造林树种青冈栎进行接种试验,测定菌根真菌对青冈栎幼苗生长、生物量和光合作用的影响。结果表明:接种丛枝菌根真菌能显著促进青冈栎幼苗株高、地径、叶面积和幼苗生物量的增长,并且能提高幼苗成活率和改善幼苗的光合能力。摩西球囊霉和根内球囊霉处理的青冈栎幼苗生物量分别是未接种处理的2.1和1.9倍;摩西球囊霉和根内球囊霉处理下的水分利用效率分别比对照处理提高了33.6%和8.8%;摩西球囊霉对青冈栎幼苗株高、地径、生物量的促进作用好于根内球囊霉,而根内球囊霉处理的幼苗叶面积、主根长、根冠比大于摩西球囊霉处理。总体而言,接种丛枝菌根真菌特别是摩西球囊霉能促进青冈栎幼苗的生长和生物量增长,在石漠化植被恢复中具有潜在应用价值。     

丛枝菌根真菌对植物生长影响的研究

菌根是自然界中一种极为普遍和重要的共生现象,其中分布最为广泛的菌根类型就是丛枝菌根,可以增强植物从土壤中获取水分的能力,改善植物根系对磷、镉等矿质元素及养分的吸收,从而促进植物的生长。本文综述了丛枝菌根真菌对植物生长影响的概况。有关丛枝菌根真菌对植物水分和矿质营养的利用,尤其是磷素营养的研究较为深入,而对植物光合特性的研究较少,这些研究工作为深入理解菌根真菌与植物的相互关系提供基础资料。     

丛枝菌根真菌和磷水平对番茄幼苗侧根形成的影响

为了探讨丛枝菌根真菌(AMF)和磷水平对植物根系构型的影响,在两个磷水平下对番茄幼苗接种AMF菌株Rhizophagus irregularis BGC JX04B,研究AMF和磷水平对番茄幼苗侧根形成的影响.结果表明: AMF对植株生物量的促进效应不明显,但显著降低了植株的根冠比;显著增加了主根长而减少了1级侧根长,并与侵染时期存在互作;显著降低了2～3级侧根数量及2级侧根数与1级侧根数的比值,对1~2级侧根密度无显著影响.高磷(50 mg·kg^-1P)显著促进了植株生长,降低了植株的根冠比;对主根长和1级侧根长无显著影响,显著增加了1~3级侧根数量及2级侧根数与1级侧根数的比值,提高了1~2级侧根密度.表明AMF和磷水平对番茄侧根形成的影响机制不同,高磷的影响可能基于对养分吸收和生长的促进效应,而AMF的影响则更为复杂,且AMF与侵染时期的互作效应预示着碳素分配(糖信号)可能参与了AMF对根系构型的调控.     

不同种类丛枝菌根真菌接种对杉木幼苗氮磷养分吸收和流失的影响

丛枝菌根真菌（AMF）有利于促进植物对养分的吸收,但是不同种类AMF在促进植物氮（N）、磷（P）养分吸收以及它们的流失方面是否存在明显的差异仍不清楚。以与AMF共生的杉木（Cunninghamia lanceolata）幼苗为研究对象,通过向其接种不同种类AMF（摩西球囊霉、根内根孢霉和幼套近明球囊霉）探究不同种类AMF接种及接种后不同时间段对杉木N、P吸收与流失的影响。结果发现,AMF能显著提高杉木幼苗的苗高、根长、干重、根体积、根表面积和根系侵染率。摩西球囊霉比其他两种AMF更有利于提高杉木幼苗的根长、根表面积和根体积。AMF接种有助于提高植物对N、P的吸收,而且摩西球囊霉对植物N吸收的促进作用最强。不同种类AMF对杉木P吸收的促进作用主要表现在接种的初期,接种根内根孢霉更有利于促进杉木P吸收。AMF接种减少杉木幼苗土壤中NO^-₃-N和NH⁺₄-N的流失,其中根内根孢霉对NH⁺₄-N和NO^-₃-N的减少效果最显著。此外,AMF能有效减少土壤P素的流失,与其他AMF相比,摩西球囊霉显著降低了接种前期全P、颗粒态P、有机P、可溶性P的流失;在接种后期,幼套近明球囊霉显著降低了无机P与可溶性P的流失。总体而言,摩西球囊霉更有利于促进杉木N吸收,而根内根孢霉更有利于促进杉木P吸收。不同种类AMF接种在减少土壤N、P流失方面存在明显的种类与时间差异。     

丛枝菌根真菌（Glomus intraradices）对铜污染土壤上玉米生长的影响

盆栽试验研究了不同土壤施Cu水平（0、50、200 mg/kg）下,接种不同来源的两个丛枝菌根真菌Glomus intraradices菌株对玉米生长、Cu、P以及微量元素Fe、Mn、Zn吸收的影响。结果表明：接种菌根真菌显著提高了玉米的生物量,增加了玉米植株P浓度和吸收量;随着施Cu水平提高,各处理根系Cu浓度显著增加。各施Cu水平下玉米根系Cu浓度远远高于地上部分Cu浓度,同一施Cu水平下接种处理根系Cu浓度要显著高于对照;尤其在200 mg/kg施Cu水平下,接种处理根系Cu浓度大约是地上部分的45~58倍,对照根系Cu浓度大约是地上部分的12倍。总体上,试验条件下两个菌株对玉米的接种效应没有明显差异。试验表明丛枝菌根对重金属Cu有较强的固持作用,这可能是菌根减轻宿主植物Cu毒害的一个重要机制。     

丛枝菌根真菌对豆科作物生长和生物固氮及磷素吸收的影响

本研究以大豆为材料,采用盆栽和田间试验,探讨丛枝菌根真菌(AMF)对豆科作物生长的影响.盆栽试验设置了接种(+AMF)和不接种(-AMF)丛枝菌根真菌处理,田间试验设置了 AMF菌丝非限制与限制处理.盆栽试验结果表明:接种AMF显著提高了大豆地上部生物量(16.5％)和大豆根瘤数(131.4％),地上部磷含量、磷吸收量...     

施磷和接种丛枝菌根真菌对钒胁迫下玉米生长的影响

钒（V）与磷（P）具有类似的化学结构,而丛枝菌根真菌（AMF）对P元素具有高度的亲和性。为了解钒胁迫下接种AMF和施磷对玉米生长的影响,采用玉米盆栽试验,在钒处理(0、100、200和400 mg·kg^-1)下接种AMF和施P(0、20和50 mg·kg^-1),测定玉米生长、P与V吸收以及植株体内钒形态分布。结果表明：与对照相比,钒胁迫(100、200和400 mg·kg^-1)显著降低了玉米根系AMF侵染率和生物量,其中200和400 mg·kg^-1钒水平下的AMF侵染率分别显著降低14.9%～28.0%和29.5%～31.9%,生物量相应降低41.4%～42.2%和54.3%～55.3%;钒胁迫显著抑制玉米地上部对P的吸收,提高了地上部和根系V浓度和吸收量。接种AMF和施磷能够缓解钒胁迫对玉米生长的抑制作用,显著降低玉米V富集系数（23.3%～47.7%）和转运系数（13.1%～27.9%）以及玉米V吸收量,提高玉米地上部和根系生物量以及P吸收量。接种AMF与施磷对玉米根系AMF侵染率、地上部的生物量和P、V吸收量具有显著交互作用。分析玉米植株体内金属V形态发现,接种AMF可促进玉米将吸收的高毒性V还原为低毒性V。接种AMF主要通过促进玉米生长和P吸收、抑制V吸收来缓解钒胁迫,施磷则可进一步起到改善作用。     

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.     

生态化学计量学：复杂生命系统奥秘的探索

 20世纪以来,生物科学的发展异军突起,成为发展最快的学科,不仅学科分类逐渐细化,而且研究领域也逐渐深入,然而,这种分化和深入也可能会掩盖生物的一些最普遍特征。地球上的生物是否具有统一的、更本质的特征？能否把不同生物学领域和不同层次的知识联系起来？随着对这些问题的不断探索,一门新兴的学科——生态化学计量学,在最近20年悄然兴起。生态化学计量学结合了生物学、化学和物理学等基本原理,是研究生物系统能量平衡和多重化学元素（主要是C、N、P）平衡的科学。这一研究领域使得生物学科不同层次（分子、细胞、有机体、种群、生态系统和全球尺度）的研究理论能够有机地统一起来。目前,生态化学计量学已经广泛应用于种群动态、生物体营养动态、微生物营养、寄主_病原关系、生物共生关系、消费者驱动的养分循环、限制性元素的判断、生态系统比较分析和森林演替与衰退及全球C、N、P生物地球化学循环等研究中,并取得了许多研究成果。该文概述了生态化学计量的概念、历史起源和基本理论,重点介绍了生态化学计量学理论在消费者驱动的养分循环、限制性养分元素判别以及全球C、N、P循环等方面的应用进展,并对生态化学计量学未来的研究方向进行了展望,期望引起国内同行的重视并有助于推动我国在此领域开展相关研究。     

生态系统碳氮磷元素的生态化学计量学特征

生态系统元素平衡是当前全球变化生态学和生物地球化学循环的研究热点和焦点.在系统介绍生态化学计量学与碳氮磷元素循环研究进展的基础上,重点从土壤C:N:P化学计量比的分布特征、指示作用、对碳固定的影响,以及人类活动对C:N:P比的影响等方面探讨了C:N:P比在养分限制、生物地球化学循环、森林演替与退化等领域中的应用等问题,并展望了生态系统碳氮磷平衡的元素化学计量学未来研究的发展方向.通过对生态化学计量学理论和方法的研究,可以深入认识植物-凋落物-土壤相互作用的养分调控因素,对于揭示碳氮磷元素之间的相互作用及平衡制约关系,为减缓温室效应提供新思路和理论依据,具有重要的现实意义.     

以新鲜根段进行AM真菌的分子检测及竞争性侵染研究

运用nested-PCR技术和AM真菌特异性引物,建立了用新鲜植物根段直接检测AM真菌的分子生物学方法。以真核生物通用引物LR1和NDL22对混合接种的西红柿新鲜根段进行第1次扩增,将其产物进行稀释,再分别以Glomus intraradices 和Glomus mosseae的种特异性引物8.22和5.25进行第2次扩增。在琼脂糖凝胶上观察到AM真菌种特异性条带;运用该技术检测出混合接种时同一根段内不同的AM真菌,并探讨了真菌在植物根部的竞争性侵染。用盆栽方式种植西红柿,混合接种G. intraradices 和G. mosseae,在1个月后,前者侵染占优势。     

Effect of mycorrhizal-enhanced leaf phosphate status on carbon partitioning, translocation and photosynthesis in cucumber

An assessment of the effects of arbuscular mycorrhizal (AM) infection on photosynthesis, carbon (C) allocation, translocation and biomass production of cucumber, grown in sand culture, was made using a previously determined phosphorus (P) supply (0·13 mol m^?3 P) which had a significant impact on AM infection. Separation of a direct effect of AM infection from an indirect one due to an enhanced leaf P status was achieved using a comparable non‐mycorrhizal treatment (NAM + P) supplemented with extra P (0·19 mol m^?3 P). Total leaf P concentration, specific leaf mass, photosynthetic capacity, and incorporation of ¹⁴C into non‐structural carbohydrate pools were dependent on leaf age. Both maximum and ambient photosynthetic rates were significantly higher in the youngest fully expanded leaves from AM and NAM + P plants which also had the higher leaf P concentrations. There were no differences in the total concentrations of starch, sucrose, raffinose or stachyose in young or old leaves among AM, non‐mycorrhizal (NAM) and NAM + P treatments. However, younger leaves of NAM plants showed a shift in ¹⁴C‐partitioning from stachyose and raffinose synthesis to starch accumulation. Determination of ADP‐glucose pyrophosphorylase (AGPase), sucrose synthase and sucrose phosphate synthase enzyme activities revealed that only AGPase activity was correlated with the increased incorporation rate of ¹⁴C into starch in young leaves of NAM plants. Although there were significant AM‐specific effects on C translocation to the root system, AM plants had similar rate of photosynthesis to NAM + P plants. These results suggest that the increase in photosynthetic rate in leaves of AM‐infected cucumber was due to an increased P status, rather than a consequence of a mycorrhizal ‘sink’ for assimilates.     

应用杀菌剂对果园土壤AM菌的影响研究

试验研究了几种农用杀菌剂和除草剂对土壤丛枝菌根真菌孢子形成和柑桔根系菌根形成的影响。结果表明:大多数杀菌剂的施用显著地抑制了土壤有益微生物的生长和活动,克菌丹对其它土壤微生物抑制的同时并不影响丛枝菌根真菌的生长,田间应用菌根真菌接种时,结合应用克菌丹处理提高了接种的有效性。