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Glomus mosseae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的促生长作用,明显优于单接种处理苗木。     

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。     

接种微生物对大豆生长及其根际土壤的影响

对沙土中的大豆接种丛枝菌根真菌及丛枝菌根真菌与解磷菌和根瘤菌联合接种, 动态监测大豆的生长状况和营养吸收情况。结果表明, 在沙土中, 根瘤菌与丛枝菌根真菌的组合效应对豆科植物营养元素的改善最为有效。接种丛枝菌根真菌以及丛枝菌根真菌与其他微生物联合应用对宿主矿质营养吸收尤其是磷吸收有明显的促进作用, 种植30 d、45 d 和64 d 接菌处理植物叶片的平均全磷含量比对照分别高1.45%、73%和56%。接种微生物使植物从土壤中吸收氮、磷、钾元素的强度比对照高, 接菌植物根际土壤养分浓度低于对照。接菌植物生物量显著高于对照, 单接种丛枝菌根真菌处理、双接种丛枝菌根真菌与解磷菌、双接种丛枝菌根真菌与根瘤菌以及丛枝菌根真菌、解磷菌与根瘤菌三种菌剂混合处理的总生物量分别比对照高出181%、134%、153%和89%。丛枝菌根真菌与解磷菌和根瘤菌三种菌剂混合接种对植物的促生作用并不明显。     

丛枝菌根真菌对中性紫色土土壤团聚体特征的影响

利用分根装置研究了接种丛枝菌根真菌对中性紫色土土壤团聚体数量、大小和稳定性的影响,分析了土壤团聚体数量、分布和分形维数,并运用通径分析对不同影响因子进行了分析。结果表明:接种G. intraradices和G. mosseae的菌根室土壤有机质和总球囊霉素相关土壤蛋白含量有增加的趋势;湿筛条件下菌根室土壤的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)均显著高于根室土壤,而且降低了土壤分形维数,显示了丛枝菌根真菌提升土壤结构特征的作用。通径分析的结果表明,在影响MWD的众多因子中,菌丝密度对MWD有最大的直接作用。两种菌种对土壤结构均有不同程度的改良作用,反映了丛枝菌根真菌功能的多样性。     

山杨苗木的菌根类型及对苗木促生作用的研究*

用Glomus mosseae,G. intraradices,G. versiforme,Sclerocystis sinuosa和Pisolithus tinctorius,Cortinarius russus,Russula foetens,Lactarius insulsus等丛枝菌根真菌和外生菌根真菌各4种,对盆钵播种的山杨实生苗进行接种试验,结果表明,4 种丛枝菌根真菌对山杨苗木均未发生侵染,与野外调查结果相符,与报道的杨属既有外生菌根又有丛枝菌根相悖。因此认为山杨属于非丛枝菌根类型。4 种外生菌根真菌均与山杨苗木合成菌根,且促生作用明显。其中C. russus最好,苗高、地径、侧根数及整株干物重增长率分别为38.13%、20.27%、70.97%和33.39%。研究结果表明,山杨属外生菌根类型。     

不同水分处理下双接种丛枝菌根真菌和根瘤菌对疏叶骆驼刺生长及氮素转移的影响

以疏叶骆驼刺为研究对象,设定3个水分梯度正常水分（土壤相对含水量（70±5）%）、干旱胁迫（土壤相对含水量（20±5）%）和复水处理（干旱胁迫60天后恢复至正常水分）与四组接种处理（单接种丛枝菌根真菌（AMF）、单接种根瘤菌、双接种AMF+根瘤菌和不接种）,分析不同水分条件下双接种丛枝菌根真菌和根瘤菌对疏叶骆驼刺的生长以及供、受体疏叶骆驼刺之间氮素转移的影响。结果表明,正常水分处理时,双接种疏叶骆驼刺的AMF侵染率、地上生物量、地下生物量、总生物量以及氮含量均要高于单接种处理;根瘤数量、最大荧光（Fm）、初始荧光（Fo）、最大光化学效率（Fv/Fm）与单接种处理之间无差异;在遭遇干旱胁迫时,双接种疏叶骆驼刺的AMF侵染率、总生物量、Fv/Fm均小于单接种处理;地上生物量、地下生物量、根瘤数、Fm、Fo以及氮含量与单接种之间无差异。复水后,双接种疏叶骆驼刺的地上生物量、地下生物量、总生物量、根瘤数均优于单接种;AMF侵染率、氮含量低于单接种;Fm、Fo、Fv/Fm均与单接种之间无差异。在氮素转移方面,正常水分时,双接种与单接种的氮素转移率无差异,在遭遇干旱胁迫时,双接种疏叶骆驼刺的氮素转移率显著降低,即使复水后,仍得不到恢复。可见,与单接种AMF或单接种根瘤菌相比,双接种AMF和根瘤菌在正常水分时更具有优势,干旱胁迫会导致AMF和根瘤菌协同促生优势的减弱,复水后双接种疏叶骆驼刺能及早的对水分变化做出响应,对其生长具有一定的补偿作用,但仍不能抵消干旱胁迫所带来的损伤。丛枝菌根网络促进氮素转移一定程度上提高了疏叶骆驼刺幼苗耐旱性,但是在干旱条件下双接种疏叶骆驼刺的氮素转移率要低于单接种AMF,复水后仍得不到恢复。     

丛枝菌根真菌对石漠化地区造林苗木生长的影响

西南石漠化地区生态环境脆弱,地表土壤贫瘠干旱,植被退化严重且恢复困难,当地造林苗木成活率低,抗逆性差。为提高石漠化地区造林苗木的成活率和生长,利用丛枝菌根真菌地表球囊霉(Glomus versiforme)和根内球囊霉(Rhizophagus intraradices)混合菌剂接种茶条木(Delavaya toxocarpa)、降香黄檀(Dalbergia odorifera)、香椿(Toona sinensis)、喜树(Camptotheca acuminata)和任豆(Zenia insignis)培育菌根苗,然后移栽于石漠化荒坡地,研究丛枝菌根真菌对造林苗木成活率和生长的影响。结果表明:苗木移栽一年后,5种苗木接菌处理菌根侵染率为48.5%~69.5%,均高于对照苗木;菌根苗木成活率比未接菌处理增加8.9%~14.9%,保存率比对照增加11.5%~22.6%;接菌处理株高比对照增加14.4%~44.6%,基径比对照增加7.6%~31.7%;接种丛枝菌根真菌促进了苗木养分吸收,接种植株磷含量显著高于未接种处理;接种苗木生物量显著高于未接种处理,5个树种中,香椿苗木菌根依赖性最高,达到26.0%,任豆苗木最低,为9.1%;菌根苗在石漠化生境下的成活率和生长速度高于非菌根苗,表明菌根苗木在石漠化地区植被修复中具有较好的应用前景。     

葡萄糖、根浸出液对丛枝菌根真菌吸收不同外源氮产生精氨酸的影响

以大葱(Allium fistulosum)为宿主植物, 接种丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal, AM)真菌Glomus intraradices, 采用三室隔离盆栽培养系统, 在菌丝室施加浓度为4 mmol/L的不同形态外源氮、1%葡萄糖及根浸出液, 通过测定根外菌丝(Extraradical mycelium, ERM)和菌根中精氨酸的含量, 探究葡萄糖、根浸出液对AM真菌吸收不同形式外源氮产生精氨酸的影响。结果表明, 不同外源氮对ERM中精氨酸含量的影响为尿素>Gln>NH₄NO₃>Arg/Gly>NH₄Cl>KNO₃, 对菌根中精氨酸含量的影响为Arg>Gln>尿素>NH₄NO₃>Gly>NH₄Cl>KNO₃; 施加葡萄糖和根浸出液在不同程度上提高ERM干重和菌丝室孢子数量, 但使ERM和菌根中的精氨酸含量降低。说明AM真菌吸收同化不同外源氮产生精氨酸的能力不同, 葡萄糖和根浸出液降低AM真菌吸收同化外源氮产精氨酸的能力。     

不同丛枝菌根真菌侵染对土壤结构的影响

为了定量化比较研究接种丛枝菌根真菌后,根际、菌根际和菌丝际土壤结构的变化,采用四室分根装置,比较中性紫色土接种不同AM真菌后,菌根际、根际、菌丝际和非根际土壤平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和大于0.25mm团聚体总量(R_0.25)的变化。结果表明:接种3个菌种后菌丝际EEG和有机质含量均呈高于菌根际的趋势。菌丝密度和易提取球囊霉素相关蛋白(EEG)与MWD、GMD和R_0.25呈显著正相关,菌根际和菌丝际土壤水稳性R_0.25与菌丝密度显著正相关,相关系数分别为0.777和0.671。接种G. mosseae的菌根际土壤R_0.25值显著高于其它分室土壤,而接种G.etunicatum的菌丝际土壤R_0.25值显著高于其它分室土壤。试验结果在一定程度上说明不同菌种对土壤结构均有不同程度的影响,反映了丛枝菌根真菌生态功能的多样性。     

接种AMF对菌根植物和非菌根植物竞争的影响

为了研究丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungus, AMF)对菌根植物与非菌根植物种间竞争的影响,以玉米(菌根植物)和油菜(非菌根植物)作为供试植物,分别进行间作、尼龙网分隔和单作,模拟这两种植物之间不同的竞争状态,接种丛枝菌根真菌Glomus intraradices和Glomus mosseae,比较菌根植物和非菌根植物的生长和磷营养状况,分析AMF侵染对植物种间竞争作用的影响。结果显示,与单作相比,间作模式下玉米的生物量及磷营养状况有所降低,但其菌根依赖性却有所提高。与不接种相比,接种处理显著降低了间作体系油菜根系的磷含量和磷吸收量,但趋于改善菌根植物玉米的磷营养状况。因此,接种AMF可以降低非菌根植物的磷营养状况及生物量,使得菌根植物的相对竞争能力明显提高,说明AMF在维持物种多样性方面有着重要的作用。     

山杨苗木的菌根类型及对苗木促生作用的研究

用Glomus mosseae,G.intraradices,G.versiforme,Sclerocystis sinuosa和Pisolithus tinctorius,Cortinarius russus,Russula foetens,Lactarius insulsus等丛枝菌根真菌和外生菌根真菌各4种,对盆钵播种的山杨实生苗进行接种试验,结果表明,4种丛枝菌根真菌对山杨苗木均未发生侵染,与野外调查结果相符,与报道的杨属既有外生菌根又有丛枝菌根相悖,因此认为山杨属于非丛枝菌根类型。4种外生菌根真菌均与山杨苗木合成菌根,且促生作用明显,其中C.russus最好,苗高,地径,侧根数及整株干物重增长率分别为38．13％,20．27％,70．97％和33．39％,研究结果表明,山杨属外生菌根类型。     

混合盐碱胁迫下丛枝菌根真菌对紫花苜蓿生长及2种酚酸含量的影响

将4种盐（NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaHCO₃）按一定比例混合模拟出16种盐碱 （盐浓度 25~150 mmol·L^-1,pH 8.39~10.90）胁迫环境,通过室内盆栽实验,考察了接种丛枝菌根真菌（AMF）摩西球囊霉（Glomus mosseae）对盐碱混合胁迫下紫花苜蓿（ Medicago sativa）幼苗的存活率、株高、总生物量、可溶性蛋白质含量、脯氨酸含量以及阿魏酸、水杨酸两种酚酸含量的影响。结果显示：（1）非盐碱胁迫条件下,与未接菌处理组相比,接种AMF紫花苜蓿幼苗的株高、总生物量、可溶性蛋白质含量和脯氨酸含量分别提高了20%、130%、9.6%和3%,而其阿魏酸和水杨酸含量分别降低59.1%和623.9%;（2）在盐碱胁迫条件下,随着盐碱梯度的增加,接种AMF和未接菌处理组的紫花苜蓿幼苗的存活率、株高、总生物量、可溶性蛋白质含量均降低,而它们的脯氨酸、阿魏酸与水杨酸含量均增加;接种AMF处理组的存活率、株高、总生物量、可溶性蛋白质含量以及脯氨酸含量显著高于未接菌处理组,其阿魏酸含量比未接菌处理组高但差异不显著,而其水杨酸含量比未接菌处理组显著降低。研究表明,在盐碱混合胁迫条件下,接种丛枝菌根真菌（AMF）能够改变紫花苜蓿体内酚酸的含量,积累渗透调节物质,促进自身生长,从而提高其耐盐碱性,该研究对于提高盐碱地区经济作物产量,推动 AMF 在生产中利用具有理论指导意义。     

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。     

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.     

溶磷细菌和丛枝菌根真菌接种对南方红豆杉生长及根际微生物和土壤酶活性的影响

以南方红豆杉实生苗为材料,采用盆栽实验探讨了高效溶磷细菌草木樨中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)CHW10B与丛枝菌根真菌缩球囊霉(Glomus constrictum)单独和双接种条件下,其植株生长、根际土壤可培养微生物数量、土壤酶活和土壤微生物功能多样性变化,在微生态水平揭示接种对南方红豆杉生长的影响及其机制。结果表明:(1)各接种处理对南方红豆杉幼苗均有促生长作用,接种处理苗高、地径和生物量均较对照显著增加,并以双接种促进效果最好。(2)各接种处理提高了南方红豆杉根际土壤可培养细菌、真菌和放线菌含量,增加了土壤微生物碳源利用率,改变了土壤中物种的丰富度和均一度,增加了土壤中的生物多样性。(3)各接种处理促进了南方红豆杉根际重要土壤酶(酸性磷酸酶、脱氢酶、转化酶)活力的增加,且双接种的促进作用最为明显。可见,溶磷细菌(草木樨中华根瘤菌CHW10B)和丛枝菌根真菌(缩球囊霉)具有协同作用,两者同时接种可显著提高南方红豆杉根际土壤微生物数量及土壤酶活力,提高土壤微生物碳源利用率和土壤肥力,增加土壤中的生物多样性,从而达到间接促进宿主植物南方红豆杉生长的目的。     

AM真菌对盐胁迫下番茄幼苗生理特征及AVP1表达的影响

采用温室盆栽试验研究不同NaCl浓度（0、50 和85 mmol/L）持续胁迫接种摩西球囊霉和地表球囊霉 2种AM真菌对加工番茄耐盐性的影响。结果显示:（1）在0 mmol/L NaCl处理条件下,2种菌的番茄菌根化苗的根系活力、叶片中可溶性糖、可溶性蛋白、根系脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性均高于非菌根植株,且丙二醛含量低于非菌根植株,但差异不显著。（2）在50、85 mmol/L NaCl浓度胁迫下,接种2种菌根真菌可显著提高番茄植株根系活力,促进叶片中可溶性糖、可溶性蛋白及根系脯氨酸含量的积累,显著提高叶片中与抗逆相关的超氧化物歧化酶和过氧化物酶的活性,减少丙二醛在根系中的积累;随着NaCl浓度的增加,效果更为明显。（3）RT-PCR分析显示,AM真菌和盐胁迫共同调控H⁺转运无机焦磷酸酶H⁺- PPase的表达,随NaCl浓度的增加,AVP1基因表达量下降,但菌根化番茄植株的AVP1基因表达量显著高于非菌根植株。研究表明,接种AM真菌后,菌根化植株可通过显著促进幼苗体内渗透调节物质积累和抗氧化酶活性的提高,有效降低体内膜脂过氧化水平,同时过量表达AVP1基因增加了番茄植株中离子向液泡膜的转运,从而缓解盐胁迫对植株的伤害,增强番茄幼苗对盐胁迫的耐性。     

高磷土壤中丛枝菌根真菌的分离鉴定

【背景】丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌具有广泛的寄主范围、环境适应性和优良的植物促生能力。然而,土壤的高磷水平严重抑制了AM真菌生长及AM形成。【目的】分离鉴定出耐较高有效磷含量的华南土著AM真菌菌株,为菌根学研究工作提供新颖材料。【方法】采用经典形态学和分子系统学方法鉴定高磷土壤中AM真菌。【结果】从有效磷含量为53-131 (平均值±标准差为88.2±17.6) mg/kg的根区土壤中鉴定出7属25种AM真菌,包括无梗囊霉属(Acaulospora) 12种、球囊霉属(Glomus) 7种、隔球囊霉属(Septoglomus) 2种、近明球囊霉属(Claroideoglomus) 1种、根孢囊霉属(Rhizophagus) 1种、硬囊霉属(Sclerocystis) 1种和类球囊霉属(Paraglomus) 1种,其中幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatum)和蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea)是优势种。在(87.7±8.0) mg/kg的高磷水平下,AM真菌仍能形成丛枝和泡囊。但当有效磷含量达到(99.7±1.2) mg/kg时,菌根侵染率和丛枝丰度显著下降,但仍能够形成泡囊。【结论】从广州市南沙区有效磷含量为(88.2±17.6) mg/kg的耕地植物根区土壤中,鉴定出具有耐高磷潜力的7属25种AM真菌,幼套近明球囊霉和蜜色无梗囊霉等分离株可作为后续高磷抑制机制解析及耐高磷AM真菌菌剂研发工作的试验菌株。     

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。     

喀斯特典型地区烟管荚蒾AM真菌多样性研究

烟管荚蒾是喀斯特地区灌木丛的主要组成植物。以茂兰喀斯特森林为采样地点,对烟管荚蒾AM真菌进行了分离、鉴定与多样性分析,并对优势菌种进行初步的接种研究。结果表明:烟管荚蒾根系的菌根侵染率为82.1%,从根际土壤分离到AM真菌2属16种,球囊霉属(Glomus)7种,无梗囊霉属(Acaulospora)9种。优势种为根内球囊霉(Glomus intraradices)、皱壁无梗囊霉(Acaulospora rugosa)和刺无梗囊霉(A. spinosa)。优势菌种接种紫花苜蓿(Medicago sativa),促生作用明显,并显著提高了SOD、POD和CAT酶活性。该研究对于探讨喀斯特地区AM真菌的多样性与独特性,筛选优良的宿主植物和与之高效共生的AM真菌具重要意义。     

丛枝菌根真菌对枳根净离子流及锌污染下枳苗矿质营养的影响

盆栽实验研究了不同施Zn水平(0、300 mg/kg和600 mg/kg)下,接种丛枝菌根真菌Glomus intraradices对枳苗生长、Zn、Cu、P、K、Ca、Mg分布的影响,并采用非损伤微测技术测定分析了菌根化与非菌根化枳根净Ca²⁺、H⁺、NO₃^-离子流动态。结果表明:(1)在不同施Zn水平下,接种菌根真菌显著提高了枳苗地上部及根部鲜重;随着施Zn水平的提高,菌根侵染率呈降低趋势,枳苗地上部与根部Zn含量呈增加趋势,且接种株根部Zn含量显著高于未接种株。(2)接种株未施Zn处理的地上部Cu、P、K、Mg和根部Cu含量、施600 mg/kg Zn处理的根部Cu及施300 mg/kg Zn处理的根部P含量均显著高于对照,而菌根真菌侵染对枳苗Ca含量并无显著性影响。(3)接种株未施Zn处理的根部距根尖端0 μm和600 μm处净Ca²⁺流出速率、600 μm处净H⁺流入速率、2400 μm处净NO₃^-流入速率均显著高于未接种株。