VA真菌对构树(Broussonetia papyrifera)幼苗物质代谢的影响

石灰岩地区因其干旱瘠薄的生境特征,植被难以恢复,然而仍有一些适生植物如构树生长良好,原因可能与根际微生物有关。就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(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个月后测定其生理指标,以期从代谢水平上了解植物对VA真菌的生理响应。结果表明：构树幼苗叶片可溶性糖、蛋白质,脯氨酸和叶绿素均较非接种处理有不同程度的显著提高,丙二醛含量则较对照降低。各代谢物质存在一定相关性。在物质代谢水平上,构树幼苗对不同VA真菌处理有不同的生理响应。宿主植物和VA真菌之间存在一定的相互选择。接种VA真菌提高了石灰岩适生植物构树的抗逆性。     

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。     

构树幼苗对接种丛枝菌根真菌的生长响应

利用石灰岩适生植物构树进行菌根真菌摩西球囊霉(GM)、地表球囊霉(GV)和透光球囊霉(GD)的单独接种(SI)、混合接种(CI)和不接种(N)处理试验,测定了构树幼苗生长3个月后的形态及生长指标.结果表明:接种VA真菌促进了宿主构树的生长,单株地上部分、地下部分生物量和全株生物量等生长指标均较对照组显著提高,4种处理下构树幼苗生物量较对照提高了2.49～8.19倍,其中CI处理生物量最大,而单株叶片数目与对照组没有显著差异.不同接种处理的构树幼苗生长响应不同.在SI处理中,GD对构树幼苗生长效应最大,而CI处理较SI处理对构树幼苗的促进效应更加明显.CI处理中地径、苗高和总叶面积分别是对照组的1.5、2.2和6.0倍.各处理中根冠比最大的为CI(0.446).说明宿主植物与菌种存在一定的选择性.     

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。     

喀斯特土壤上香樟幼苗接种不同AM真菌后的耐旱性效应

为探索喀斯特土壤适生植物香樟幼苗在接种不同AM真菌后的耐旱适应性,进行了香樟幼苗接种幼套球囊霉(Glomus etunicatum)和层状球囊霉(Glomus lamellosum)后水分胁迫处理试验。结果表明：（1）接种AM真菌显著提高了香樟幼苗的生物量积累,AM促进植株生物量效应依次为中度>轻度>正常>重度,同一水分胁迫处理下生物量幼套球囊霉>层状球囊霉。（2）中度干旱下香樟幼苗菌根依赖性最大,幼套球囊霉接种植株的菌根依赖性较层状球囊霉大。（3）接种AM真菌显著提高了植株叶片可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量,并降低了丙二醛含量;在正常供水下植株叶片可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量层状球囊霉接种>幼套球囊霉接种>对照,干旱胁迫下表现为幼套球囊霉接种>层状球囊霉接种>对照;干旱胁迫下的幼套球囊霉接种植株丙二醛含量低于层状球囊霉接种植株。（4）总体上,可溶性糖与脯氨酸相关性极显著,可溶性蛋白质与丙二醛之间呈显著负相关性。幼套球囊霉接种香樟幼苗的耐旱性高于和层状球囊霉接种香樟幼苗。     

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。     

丛枝菌根真菌对连翘幼苗抗旱性的影响

采用集球囊霉（Glomus fasciculatum Gerd.＆ Trappe emend.Walker ＆ Koske）、缩球囊霉（Glomus constrictum Trappe）单独接种和混合接种于连翘（Forsythia suspensa（Thunb.）Vahl）幼苗,研究丛枝菌根真菌对连翘抗旱性的影响.结果表明：在干旱胁迫条件下,随着菌根侵染率的提高,连翘幼苗叶绿素和脯氨酸含量增加,SOD活性增强,丙二醛含量和膜透性降低,苗木枯死率下降.菌根真菌通过促进苗木快速累积游离脯氨酸,提高SOD酶活性,减缓干旱对细胞膜的破坏,延缓了植物受伤害的速度,提高连翘幼苗的抗旱性;在不同接种处理间,混合接种效果最好,其次为缩球囊霉单独接种.     

丛枝菌根对喜树幼苗喜树碱含量的影响

喜树（Camptotheca acuminata）是我国特有的多年生亚热带落叶阔叶树种,因其次生代谢产物喜树碱具有良好的抗肿瘤活性而受到人们的广泛关注.通过温室盆栽接种试验,观察了2属6种丛枝菌根真菌对喜树幼苗喜树碱含量的影响.结果表明,接种的6种丛枝菌根真菌与喜树幼苗均形成了共生体系并且发育良好.透光球囊霉（Glomus diaphanum）、幼套球囊霉（G.etunicatum）、蜜色无梗囊霉（Acaulospora mellea）和光壁无梗囊霉（A.laevis）侵染形成丛枝菌根有利于提高喜树幼苗的喜树碱含量,地表球囊霉（G.versiforme）则影响不大,而木薯球囊霉（G.manihot）却降低了喜树幼苗的喜树碱含量.丛枝菌根形成对喜树幼苗喜树碱代谢的影响还表现在喜树碱的器官分配上,菌根幼苗根中的喜树碱比例均高于无菌根幼苗.     

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。     

接种不同VA菌根真菌对红三中草利用不同磷源的影响

以红三叶草为材料,利用三室隔网培养方法,研究了施用不同磷源条件下,接种VA菌根真菌（Glomus mosseae和Glomus versiforme)对外加有机磷源及土壤有机磷的利用效率,植物生长10周年,测定植株博干物重、含磷量、菌根侵染率及根系长度,结果表明：接种菌根真菌能明显增加植干物重和含磷量。接种条件下无机磷（KH2PO4）对植株生长的促进作用大于有机磷（Na-phytate)处理,接种Glomus versofrorme的作用明显大于接种Glomus mosseae。接种Glomus mosseae,植株对磷酸二氢钾中磷的吸收量明显大于植酸钠,而接种Glomus versiforme时则植株对植酸钠的磷吸收量明显高于磷酸二氢钾。上述结果说明接种两菌种对不同磷源的作用不同,接种Glomus mosseae可提高磷酸二氢钾中磷的利用率,接种Glomus versiforme则可提高对植酸的磷利用率。     

接种AM真菌对玉米和油菜种间竞争及土壤无机磷组分的影响

在温室盆栽条件下,分别模拟单作、间作和尼龙网分隔种植,比较接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal, AM)真菌Glomus intraradices和Glomus mosseae对菌根植物玉米和非菌根植物油菜生长和磷吸收状况的影响,并分析土壤中各无机磷组分的变化。结果发现,接种AM真菌可以促进土壤中难溶性磷(Ca₁₀-P和O-P)向有效态磷转化,并显著降低总无机磷含量 (P<0.05),显著提高菌根植物玉米的生物量和磷吸收量(P<0.05),特别是在间作体系中使玉米的磷营养竞争比率显著提高了45.0%-104.1% (P<0.05),显著降低了油菜的生物量和磷吸收量(P<0.05),从而增强了了菌根植物的竞争优势,降低了非菌根植物与菌根植物的共存能力。揭示了石灰性土壤中AM真菌对植物物种多样性的影响,有助于更加全面地理解AM真菌在农业生态系统中的作用。     

The interspecific competition presents greater nutrient facilitation compared with intraspecific competition through AM fungi interacting with litter for two host plants in karst soil

AM 真菌和枯落物互作下两种喀斯特植物种间竞争较种内竞争更能促进植物养分利用 枯落物是植物养分获取和土壤养分转化的关键载体。丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae, AM)对植物养分摄取的影响已被广泛认知。然而，在养分亏缺的喀斯特生境中，不同竞争方式的植物如何通过AM真菌和枯落物利用养分尚不清楚。本研究对两种喀斯特适生植物构树(Broussonetia papyrifera)和云贵鹅耳枥(Carpinus pubescens)进行种内竞争和种  间竞争种植处理，并通过幼套球 囊霉(Glomus etunicatum)接种或不接种处理，以及土壤中添加或不添加两物种叶片混合枯落物处理，测定了植物生物量以及氮、磷、钾浓度等指标，研究植物的生长和养分利用。研究结果表明，AM真菌对两种植物养分摄取影响不同，AM真菌显著提高了种内和种间竞争下构树的养分摄取量，但降低了云贵鹅耳枥的养分摄取量。种间竞争下接种AM真菌，枯落物添加促进了云贵鹅耳枥对氮的摄取，抑制了构树对氮的摄取。接种AM真菌和添加枯落物条件下，种间竞争的构树对氮、磷和钾的摄取量及云贵鹅耳枥对氮的摄取量均高于种内竞争；种间竞争下两物种养分竞争力呈现明显差异，即构树对磷和钾养分竞争力显著提高，对氮则不显著；云贵鹅耳枥仅对钾的养分竞争力显著降低，对氮和磷则无显著影响。这些结果说明，在AM真菌与枯落物相互作用下，两种喀斯特植物种间竞争较种内竞争更能促进植物养分利用。     

The Role of Mycorrhizae Associated with Vetiver Grown in Pb-/Zn-Contaminated Soils: Greenhouse Study

The effects of mycorrhizae on growth and uptake of N, P, Zn, and Pb by plants were investigated in a greenhouse trial using vetiver grass (Vetiveria zizanioides) as host. Inoculation of the host plants with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), Glomus mosseae and G. intraradices spores, significantly increased the growth and P uptake. Mycorrhizal colonization increased Pb and Zn uptake by plants under low soil metal concentrations (at 0 and 10 mg/kg of Pb or Zn), whereas under higher concentrations (at 100 and 1,000 mg/kg of Pb or Zn), it decreased Pb and Zn uptake. P concentration in soil was negatively correlated with mycorrhizal colonization as well as Zn or Pb concentrations. The results showed that inoculation of the host plants with AMF protects them from the potential toxicity caused by increased uptake of Pb and Zn, but the degree of protection varied according to the fungus and host plant combination. The potential of arbuscular mycorrhizae in phytoremediation of the Zn‐ or the Pb‐contaminated soils is discussed in this article.     

VA菌根真菌与植物相互选择性的研究

采用土培试验了灭菌条件下同一菌种对不同植物和不同菌咱对同一植物的接种效应。试验结果表明,供试植物都能与ＶＡ菌根真菌形成共生体系,接种ＶＡ菌根真菌促进了植物的生长,植株干物质量显著是否 同ＶＡ菌根真菌与宿主植物形成共生体的能力及对植物的接种疚差异明显,由此可见,选择优势菌咱和宿主植物组合,对于ＶＡ菌根真菌的广泛应用及农业生产具有重要的实践作用。     

The impact of arbuscular mycorrhizal fungi on tomato plant resistance against Tuta absoluta (Meyrick) in greenhouse conditions

The symbiotic relationship between plants and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) improves plant growth and increases its resistance to pests and diseases. Mycorrhizal fungi are among the specialized fungi associated with the rhizosphere and are completely dependent on plant organic carbon. In this research tomato, Solanum lycopersicum L. was used as the host plant to evaluate the interaction effects between inoculation of tomato plant with AMF and feeding of tomato leaf miner, Tuta absoluta (Meyrick). In addition, plant growth parameters and growth rate of insect were assessed. The mycorrhizal treatment included a mixture of four fungal species (Funneliformis mosseae, Rhizophagus intraradices, R. irregularis and Glomus iranicus). The results of the experiment showed that tomato plant roots were well colonized (66.29%) by AMF and there was a significant mutual relationship between the insects feeding on the plants and the fungi. Feeding by the insects on plants inoculated with the fungus increased percentage of colonization by AMF in plants infested with the insect as compared to the control plants. The results also indicated that growth parameters and phosphorus content of the plants inoculated with fungi significantly increased compared to the control group. Moreover, significantly lower growth rate and consumption index observed in the T. absoluta larvae were fed on the leaves of plants treated with AMF compared to leaves of plants not inoculated with AMF.     

内蒙古中部地区马铃薯根际和根系丛枝菌根真菌类群的多样性

【背景】丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungus,AMF)是菌根真菌中分布最广泛的一类真菌,能够与90%以上的植物形成菌根共生体,并通过调节宿主体内的代谢活动增强植物的抗逆性。【目的】揭示内蒙古马铃薯主产区土壤中AMF的结构与组成,解析马铃薯不同发育阶段以及连作对AMF类群的影响。【方法】以内蒙古中部地区大井村、徐麻夭村和红格尔图村采集的马铃薯根系及根际土为材料,通过PCR扩增建立18S rRNA基因文库,研究不同地点、不同马铃薯生育阶段以及连作对马铃薯根系内和根际土中的AMF类群组成和多样性的影响。【结果】大井村和红格尔图村马铃薯根际土中的AMF的类群多样性优于徐麻夭村,其中Glomus为大井村和红格尔图村马铃薯根际土样本中AMF的优势菌群,而徐麻夭村样本根际土中的优势类群为Diversispora。马铃薯根系中的AMF多样性的研究结果表明,3个供试地点根系内AMF类群的类型没有显著差异,但是AMF类群的比例却不同。大井村根系样本中AMF的优势菌为Diversispora,而Rhizophagus是红格尔图村和徐麻夭村根系样本中的优势AMF类群。同一供试地点马铃薯苗期和块茎膨大期根际土中的AMF类群的类型多于块茎形成期,其中Glomus是马铃薯不同发育阶段根际土中的优势类群;而Rhizophagus是3个不同发育阶段根系内的优势类群。2015和2016年马铃薯连作地块中根际土和根系内AMF类群的类型完全相同,但是不同的AMF类群的相对丰度随着马铃薯的连作呈现出显著的变化。其中,根际土样本中Glomus和Archaeospora类群的相对丰度随着连作有所上升,相应的Entrophospora和Diversispora相对丰度有所下降;根系样本中AMF的优势类群随着连作从Glomus转变为Rhizophagus。AMF多样性测定结果表明,连作对马铃薯根际土中AMF多样性的影响显著高于对根系内类群的影响。【结论】AMF类群的多样性会因土壤组成成分、马铃薯生育期和连作效应而呈现不同变化。