AM真菌和磷对小马安羊蹄甲幼苗生长的影响

丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌在退化生态系统恢复与重建实践中具有重要作用。采用盆栽模拟方法,重点分析不同土壤磷条件下小马鞍羊蹄甲(Bauhinia faberi)幼苗接种AM真菌后,幼苗的形态、生物量积累、菌根侵染率和菌根效应(mycorrhizal growth response, MGR)在一个生长季内的动态变化。结果表明,Glomus mosseae和 Glomus coronatum能较好地侵染幼苗,两种AM真菌显著地增加幼苗根系、叶片数和生物量;接种AM真菌显著影响幼苗的生物量分配,而土壤磷对幼苗的生物量分配影响不明显,AM真菌和土壤磷对幼苗生长的交互作用显著;G. mosseae是小马鞍羊蹄甲的优势AM菌,其接种的幼苗根长、叶片数、生物量、侵染率和菌根效应都显著高于G. coronatum处理的幼苗;菌根效应显著,接种AM真菌能有缓解土壤磷素缺乏的限制作用,且随着苗龄增大促生作用表现更为明显。不同AM菌种对小马鞍羊蹄甲幼苗生长的促生作用表现出的差异,提示在多元资源限制的干旱贫瘠环境中进行生物修复须为目标恢复物种筛选出高效的优势AM真菌。     

外生菌根真菌同立枯丝核菌重寄生关系的研究

研究了18株外生菌根菌对Rhizoctonia solant Kuehn的重寄生作用。在光学显徽镜下观察到8株茵根真菌同R．Solani具有重寄生关系,通常表现为吸附生长,缠绕,侵入,消解等4种作用形式。首次将扫描电镜和能谱仪(EDAX)应用到真菌间相互作用关系的研究上,对3株菌根菌Gomphidius roseus、Lacearia bicolor、Lactarius deliciosus 进行了扫描电镜观察和X-射线微区分析。发现了在吸附生长,缠绕和侵入等3种作用形式中,R. solani和菌根菌菌丝之间有物质流的存在,物质流主要岔有P、S、K、Ca等元素物质,流向是由R. solani菌丝到菌根菌菌丝。而在消解作用中则没有发现这种物质流。     

石灰岩土壤基质上构树幼苗接种丛枝菌根（AM）真菌的光合特征

就石灰岩适生植物构树(Broussonetia papyrifera)分别进行菌根真菌（简称AM真菌）摩西球囊霉(Glomus mosseae)、地表球囊霉(Glomus versiforme)、透光球囊霉(Glomus diaphanum)的单独接种、混合接种和不接种处理,幼苗生长3个月后测定其生长及光合生理指标,以期从光合水平上了解接种AM真菌对植物的生长、生理的响应。结果表明：接种AM真菌促进了构树幼苗生长,接种组地茎、苗高、总叶面积较对照差异性显著,但单株幼苗叶片数较对照无显著差异。接种处理导致了幼苗较高的菌根侵染率,而非接种处理侵染率为0。较对照而言,接种处理净光合速率显著提高,而蒸腾速率和气孔导度在单接种G.diaphanum下降低,其他三种处理均显著提高。接种处理光合耗水量较对照处理显著降低,提高了光合水分利用效率。接种后叶绿素a、b含量极显著提高。     

纯种VA菌根菌剂的制备及其在泡桐试管苗上的应甩

采用根段培养技术在无菌条件下,以红三叶草(Trifolium prattnse)为载体植物,制备了单一的地表球囊霉(Glomus epigaeum)菌根菌剂。并以此为接种体,以鄂川泡桐(Paulo-wnia albiphloea)为寄主,首次将VA菌根菌剂接种到植物组织培养的试管苗上。一个月后发生侵染,形成了丛枝和泡囊,菌根感染率为50％。植物化学分析结果表明,处理与对照相比,试管苗叶部所含的N和P元素总量有一定的提高。     

兰科菌根真菌对铁皮石斛光合性能及pepc基因表达的影响

为了阐明兰科菌根真菌对铁皮石斛光合作用的影响及机制,采用盆栽方式研究了兰科菌根真菌对铁皮石斛幼苗生长的影响,并分析了叶片中叶绿素含量、光合参数、叶绿素荧光参数以及pepc基因表达的变化。结果表明：（1）兰科菌根真菌促进了铁皮石斛幼苗生长,接种兰科菌根真菌的铁皮石斛的株高、根重、茎叶重和总生物量分别是未接种对照组的1.21、1.54、1.71和1.68倍;而且可显著提高叶片中叶绿素含量、叶片净光合速率（P_n）、蒸腾速率（G_s）和气孔导度（T_r）。（2）接种兰科菌根真菌的铁皮石斛叶片潜在光化学效率（F_v/F₀）、最大光化学效率（F_v/F_m）、光化学猝灭系数（q_P）、非光化学猝灭系数（q_N）、实际光化学反应量子效率（Yield）和表观光合电子传递速率（ETR）均高于未接种对照组。（3）菌根真菌能促进pepc基因的表达,增强PEPC活性,提高铁皮石斛叶片的光合碳同化能力。研究表明,菌根的形成可以提高铁皮石斛叶片光合性能和pepc基因的表达水平,促进铁皮石斛幼苗的生长。     

过量铜对4种外生菌根真菌的生长、碳氮和铜积累的影响

为了了解外生菌根真菌在过量铜胁迫下的生长和物质积累特点,揭示外生菌根真菌对过量铜胁迫的抵抗能力,研究了四种外生菌根真菌—美味牛肝菌(Boletus edulis)、铆钉菇(Gomphidius viscidus)、厚环乳牛肝菌(Suillus grevillei)和红绒盖牛肝(Xerocomus chrysenteron)在过量铜胁迫条件下菌丝中铜积累量、菌丝生长特性以及碳氮积累速率。四种测试菌种菌丝中的铜积累量,随营养液中铜浓度的增加而增加,在46mg/L铜培养基下生长15d,四种菌种菌丝内铜浓度分别是对照的40～60倍。B.edulis和X.chrysenteron菌丝中铜浓度与培养基中铜浓度呈直线相关,S.grevillei和G.viscidus为指数相关。菌丝在铜胁迫下依然呈S曲线增长,但初始生长推迟,指数增长期比对照晚1～2d。菌丝生物量和碳氮积累随铜浓度增加而显著降低。综合所有试验结果显示,四种测试菌种对过量铜的抗性强度为：B.edulis＞G.viscidus＞S.grevillei＞X.chrysenteron。     

Cu2+污染土壤接种AM真菌对紫云英生长的影响

通过5个土壤Cu²⁺水平(0,20,50,100,150mgkg-1)的盆栽试验,研究了不同土壤Cu²⁺水平接种AM真菌对紫云英生长的影响。结果表明:(1)随着土壤Cu²⁺水平升高,紫云英生物量下降,与未接种相比,接种AM真菌明显提高了紫云英的生物量,接种G.intraradices对紫云英生物量的提高比接种G.mosseae更为明显,两者间呈显著性差异。(2)随着土壤Cu²⁺水平升高,紫云英根段浸染率下降,菌丝琥珀酸脱氢酶、碱性磷酸酶活性也下降。(3)在相同土壤Cu²⁺水平接种不同的AM真菌,紫云英根段浸染率有显著差异,接种G.intraradices的紫云英根段浸染率显著高于接种G.mosseae的处理,其菌丝琥珀酸脱氢酶活性及碱性磷酸酶活性也显著高于接种G.mosseae的处理。(4)接种G.intraradices能显著抑制Cu²⁺从紫云英地下部分向地上部分的运转,降低Cu2+的毒害,接种G.mosseae相对促进了Cu²⁺的运转。以上结果显示,Cu²⁺污染土壤中接种G.intraradices对紫云英生长具有促进作用。     

丛枝菌根真菌侵染势与接种势之间的关系

丛枝菌根(AM)真菌的侵染势(Colonizationpotential,CP)和接种势(inoculumpotential,IP)是菌根学领域非常重要的两个概念。IP已定义为接种物中有活力的真菌繁殖体及结构的数量(Liu&Luo,1994)。而CP的定量描述和测定方法尚未建立。本文将CP定义为单位数量接种物在侵染初期侵染植物根系的能力,其定量测定公式为:CP=N×L/IP×T,其中N为单位根长侵入点数+根内和根外菌丝数+含有丛枝的细胞数+泡囊数;L为每株寄主植物根系总长度;IP为接种物的接种势单位数;T为接种后的天数。用棉花(Gossypiumhirsutum)、大豆(Glycinemax)、红三叶(Trifoliumpratense)和玉米(Zeamays)和3种AM真菌Gigasporamargarita(Gim),Glomusintraradices(Gi),andGlomusversiforme(Gv)不同剂量(100,300,900,2700and8100接种势单位)的接种物进行试验,以定量测定CP、以及CP和IP之间的关系。结果表明,在相同数量的IP条件下,不同AM真菌具有不同的CP,应用该研究…     

兰科菌根真菌对干旱胁迫下铁皮石斛生长和抗氧化能力及相关基因表达的影响

利用盆栽的方式研究了干旱胁迫下接种兰科菌根真菌(OM)对铁皮石斛生长的影响,并分析了铁皮石斛叶片相对含水量、游离脯氨酸含量、电解质渗透率、丙二醛(MDA)含量、活性氧成分、抗氧化酶活性变化,用定量PCR技术分析了相关抗氧化酶基因的表达特性,以探讨菌根真菌对铁皮石斛干旱胁迫的缓解作用及其机制。结果表明：(1)与正常水分条件相比,干旱胁迫显著降低了铁皮石斛幼苗的生物量和叶片相对含水量,提高了叶片电解质渗透率、脯氨酸含量、MDA含量、O-·2产生速率和H2O2水平。(2)菌根真菌能显著提高干旱胁迫下铁皮石斛叶片相对含水量,降低叶片电解质渗透率、脯氨酸含量、MDA含量、O-·2产生速率和H2O2水平;在不同水分条件下,菌根真菌均能有效促进铁皮石斛幼苗生长,其株高、根重、茎叶重和总生物量均大于未接种组。(3)菌根真菌可诱导干旱胁迫下铁皮石斛超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)基因的表达,提高SOD、POD和CAT的活性,有效缓解干旱胁迫对质膜的过氧化伤害。研究认为,菌根真菌能提高干旱胁迫下铁皮石斛的抗氧化酶活性及其相关基因表达水平,增强铁皮石斛抗氧化防御能力,有效缓解干旱胁迫对铁皮石斛幼苗生长的抑制。     

宿主植物栽培密度对AM真菌生长发育的影响*

温室盆栽条件下宿主植物高粱(SorghumvulgarePers.)的栽培密度对丛枝菌根(Arbuscularmycorrhizae,AM)真菌Glomusmosseae(Nicol.&Gerd.)Gerdemann&Trappe生长发育的影响试验结果表明:60株/盆密度处理的根外菌丝量及孢子数均高于其它处理。在一定栽培密度下(20~60株/盆),植株根系可溶性糖浓度与根外菌丝量呈显著负相关,与菌根侵染率呈显著正相关。植株根中磷浓度与根外菌丝量、根外菌丝量与孢子数均呈显著正相关。植株根中磷浓度与菌根侵染率呈显著负相关。结果说明:适当密植虽对植株生长有一定影响,但却促进了真菌的生长,此时菌根共生体有可能由互惠共生开始向偏利共生或弱寄生转化。密植作为一种调控手段,在菌剂生产中能获得较大数量的侵染根段、菌丝及孢子等繁殖体。     

云南热带蕨类植物根际土壤中的六种VA菌根真菌

从云南热带地区野生或从野外移栽于温室中的蕨类植物根际土壤中分离得到六种VA菌根真菌：双网无梗囊霉Acaulospora bireticulata Rothwell et Trappe,细凹无梗囊霉Acaulospora scrobiculata Trappe,瘤状无梗囊霉Acaulospora tuberculata Janos ＆ Trappe,多梗球囊霉 Glomus multicaule Gerdemann ＆ Bakshi,棒孢硬囊霉 Sclerocystis clayisporaTrappe．帚状硬囊霉Sclerocystis coremioides Berk．＆ Broome,其中,瘤状无梗囊霉,多梗球囊霉和帚状硬囊霉为我国的3个新记录种。本文对这六种vA菌根真菌的主要形态学特征进行了描述,并对蕨类植物的VA菌根进行了讨论。     

AMF及Frankie混合接种对沙棘生长效应的研究*

报道了丛枝菌根真菌Glomusmosseae和Frankia混合接种对沙棘苗期的接种效应。研究发现 ,丛枝菌根真菌和Frankia之间存在联合增效作用 ,混合接种对沙棘苗木具有显著的促生长作用 ,明显优于单接种处理苗木。     

丛枝菌根真菌对盐碱胁迫下杜梨幼苗生长和生理特性的影响

采用盆栽实验,设置梯度盐碱环境(0、1.5、3.0、4.5、6.0、7.5 g·kg^-1),接种根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices,Ri),对比分析杜梨幼苗苗高生长、叶片光合气体交换参数和叶绿素荧光参数及抗逆生理指标的变化,探讨在混合盐碱胁迫下接种菌根真菌对杜梨幼苗生长和抗逆性的影响,为盐碱地杜梨菌根化栽培提供理论依据。结果表明：(1)根内根孢囊霉能够与杜梨根系形成良好的共生,但在盐碱浓度6.0 和7.5 g·kg^-1时侵染率分别下降为47.98%和32.97%。(2)盐碱胁迫条件下,接种Ri显著提高了杜梨苗高生长量和生物量,同时显著提高了杜梨叶片光合色素的含量和净光合速率;尤其在高盐碱程度(6.0 g·kg^-1、7.5 g·kg^-1)下显著提高了气孔导度和胞间二氧化碳含量,有利于光化学淬灭系数提高和非光化学淬灭系数的降低,促进实际光化学效率提升。(3)接种Ri显著降低了杜梨幼苗叶片细胞膜透性和丙二醛的含量,显著增强了超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性,并提高了可溶性糖和可溶性蛋白含量。研究发现,接种根内根孢囊霉能显著增强杜梨在盐碱胁迫下的抗氧化酶活性和渗透调解能力,有效提升其生长量和光合效能,缓解盐碱胁迫对杜梨造成的损伤;实施杜梨幼苗菌根化可有效提升苗木在盐碱地的生长和抗逆性能,有利于其在盐碱地综合治理中发挥更大作用。     

优良外生菌根真菌的筛选及其菌剂的制备

对21株外生菌根菌依次有选择地进行了生长能力,拮抗作用,生态适应性,激素分泌等系列筛选实验。所筛选出的Suillus frevillei(KI．)Sing．能在3种类型的培养基上迅速生长;对Rhizoctonia solani Kuhn有较强的拮抗作用,对各种生态条件有较好的耐受能力,离体培养能产生乙烯和玉米素。实验表明,液体深层发酵技术制备的S.grevillei固体菌剂,对油松幼苗生长有很好的促进作用,从而验证了本文所提出的筛选程序与准则。     

土壤中镉对丛枝菌根真菌Glomus mosseae生长的效应

采用分室培养法,在同一宿主植物生长的土壤中设含有0、5、25、50mg/kg4个不同浓度重金属镉的菌丝生长室(用30μm尼龙网与根系隔开)以期建立在宿主植物生长状况完全相同的条件下研究环境因素对AM真菌直接影响的新方法,并在此基础上探讨不同浓度的重金属镉对丛枝菌根真菌Glomus mosseae(BEG167)生长的直接影响。结果表明,与不施加镉的处理相比,土壤中施加低浓度镉(5mg/kg)刺激了G.mosseae的生长,其菌丝总长度最大;高浓度镉(大于25mg/kg)抑制了G.mosseae的生长,其菌丝总长度较小。AM真菌的代谢活性与土壤镉浓度的关系也表现出与菌丝生物量相同的规律。以上结果表明:G.mosseae在镉污染环境中有应激反应的特征,即:当G.mosseae受到轻微毒害时,为了适应其生存条件的改变而不断增加其代谢活性和生长量来降低镉的毒害。此外,本方法用于研究宿主植物生长状况相同的条件下,重金属毒害或其他环境因素对AM真菌生长代谢的直接影响是可行的。     

用合成多肽制备抗体研究绿豆抗氰呼吸与交替氧化酶表达关系

按照交替氧化酶(alternative oxidase,AOX)位于线粒体内膜外侧亲水区S螺旋的氨基酸序列,用固相法合成由12个氨基酸残基组成的多肽,将此多肽与α-牛胰凝乳蛋白酶原A相连,用作半抗原,免疫家兔制备人工合成12肽的抗体.将此抗体与来自绿豆幼苗不同器官线粒体的总蛋白分别进行Western杂交,可观察到绿豆幼苗线粒体中具有两条清晰的AOX杂交带,它们的分子量分别为35和38 ku.同时,取绿豆幼苗的子叶、真叶和下胚轴,分别测定和计算它们的呼吸参数,可以得知真叶器官组织具有最大的总呼吸(V_t)、交替途径容量(V_alt)及交替途径实际运行量(ρV_alt);其次是子叶的V_t和ρV_alt;下胚轴的V_t和ρV_alt最低,但是V_alt却高于子叶.绿豆幼苗不同器官的有关呼吸参数测定结果与AOX表达的Western分析基本一致:真叶的V_t特别是ρV_alt最高,也具有35和38 ku的AOX的杂交多肽; 其次是子叶的V_t和ρV_alt,且在子叶中,只见一条分子量为38 ku的AOX多肽;下胚轴的V_alt和ρV_alt都最低,Western杂交显示只有一条分子量为38ku的多肽,而且表达量较少.35 ku的AOX可能对真叶的ρV_alt作出了主要贡献.     

嵌套多重PCR——研究田间植物部分丛枝菌根真菌和微生物区系的一个可行技术

对感染植物根部的丛枝菌根真菌进行准确鉴定是菌根研究的基础, 而仅仅通过形态学特征不可能将根内菌根真菌鉴定到种. 为了快速、准确而又经济地鉴定植物根内与根际的菌根真菌区系, 本研究设计和应用了嵌套多重聚合酶链式反应(PCR)技术. 本研究中, 首先对所用PCR引物进行了种特异性验证和相容性分析. 对4种孢子HAUO3, Glomus intraradices, Scutellospora castaneae和Glomus sp. HAUO4的研究结果表明, 嵌套PCR具高度敏感性. 在嵌套多重PCR的可行性研究中, 应用混合孢子样品, 于温室条件下培养得到的4种菌根真菌共感染的紫云英根段, 以及于田间采集得到的15种植物的根段. 结果证明, 嵌套多重PCR反应同样具有高度敏感性, 准确率达到95%. 同时检测到4种菌根真菌对植物的感染, 证明了此实验技术具高度敏感性、高效性, 是菌根研究的一种新的简易、经济而又切实可行的方法.     

amrG1基因在谷氨酸棒杆菌乙酸活化中的作用

谷氨酸棒杆菌Corynebacterium glutamicum可以利用乙酸为碳源和能源进行生长. 乙酸代谢中涉及乙酸活化的两个酶为磷酸转乙酰酶PTA和乙酸激酶AK, 它们是由pta-ack操纵子经诱导表达产生的. 采用转座子挽救法, 我们从调控突变株C. glutamicum G25中获得了amrG1和amrG2两个目标基因. 经分析鉴定, amrG1基因(NCBI GenBank 接受号为AF532964)可能参与乙酸代谢调控, 编码作用于pta-ack操纵子的一个调控因子. 该调控因子基因序列全长732 bp, 开放阅读框含有243个氨基酸, 分子量约为27 kD. 通过基因定点缺失和过量表达技术, 在谷氨酸棒杆菌野生型菌株中分别构建了amrG1基因缺失菌株和表达菌株, 并研究了它们在含有葡萄糖和/或乙酸不同碳源的基本培养基上生长时产生的PTA和AK酶活性特征. 酶活性测定结果发现其中的amrG1基因缺失菌株和表达菌株存在着与野生型菌株不同的一系列酶学特征, 分析显示: 以野生型菌株为对照, amrG1基因缺失菌株在含有葡萄糖碳源的培养基上生长时表现出较高的PTA和AK酶活性, 并且在葡萄糖和乙酸两种碳源上生长时表现出与乙酸碳源上生长时几乎同样的PTA和AK酶活性; amrG1基因过量表达对葡萄糖碳源上生长产生的PTA和AK酶活性有一定程度的抑制, 即表现出与基因缺失情况相反的调控效应. 根据以上结果分析, amrG1可能编码了作用于pta-ack操纵子的一个阻遏因子或共阻遏因子.     

黄土高原根瘤菌数值分类及DNA-DNA杂交

黄土高原位于我国内陆,气候比较干旱,生长的植被较少,水土流失严重,而有些豆科植物如锦鸡儿(Caragana sinica)、苦豆子(Sophora alopecuroides)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)、苦马豆(Swainsoniasalsula)、洋槐(Robinia pseudoacacia)等却能很好生长.这些豆科植物的生长,在防风固沙、保持水土、绿化环境、作为饲用牧草等方面起着很重要的作用.但人们对于黄土高原野生豆科植物根瘤菌的研究尚很少.为此,作者在地处黄土高原的陕西、宁夏及甘肃的部分地区进行了广泛的根瘤菌资源调查.在此基础上,对分离的部分菌株进行了数值分类和DNA同源性分析.     

AM真菌对青枯菌的抑制和对酚类物质的影响

以青枯菌Ralstoniasolanacearum为供试病原菌 ,研究接种AM真菌Glomusversiforme后根系酚类物质含量的变化及其对病原菌数量的影响。结果表明 ,在接种R solonacearum前4周接种G versiforme可以抑制病原菌 ,降低根际、根面和木质部中病原菌的数量 ,降幅分别达到 26.7%、 79.3%和 81.7%。G versiforme降低R solonacearum数量与根系酚类物