西藏高原针茅草地土壤因子对丛枝菌根真菌物种多样性的影响

在对西藏高原北部针茅草地根围土壤中的丛枝菌根(AM)真菌种类分离鉴定基础上,研究了藏北针茅草地的土壤质地、pH、有机质和有效磷含量对AM真菌孢子密度、分离频度、相对多度、重要值、物种多样性指数和均匀度的影响.结果表明: 针茅草地根围土壤中共分离鉴定出AM真菌3属15种,其中,球囊霉属9种、无梗囊霉属6种、盾巨孢囊霉属1种.球囊霉属和无梗囊霉属为藏北针茅草地AM真菌的优势属;近明球囊霉和光壁无梗囊霉为藏北高寒草原针茅属植物根围AM真菌的优势种.不同质地土壤中AM真菌孢子密度、分离频度、相对多度和重要值均表现出球囊霉属＞无梗囊霉属＞盾巨孢囊霉属的趋势;土壤pH值对AM真菌种群组成无明显影响,球囊霉属和无梗囊霉属真菌分离频度、相对多度和重要值随土壤pH升高而增加,盾巨孢囊霉属则呈现相反趋势;不同土壤有机质含量范围内,AM真菌孢子密度等各项指标均呈球囊霉属＞无梗囊霉属＞盾巨孢囊霉属,而AM真菌属的分布没有明显规律;土壤有效磷含量对AM真菌种丰度和孢子密度影响较小.研究区域内AM真菌物种多样性指数和均匀度随着土壤有效磷含量升高而增加.     

西北干旱区AM真菌多样性研究

为了探明我国新疆、甘肃河西走廊等西北干旱区丛枝菌根(AM)真菌的资源与分布, 我们调查了荒漠、草原、针阔叶混交林、草甸和绿洲农田5种植被类型中AM真菌类群分布特征, 以及不同生态因子对AM真菌多样性特征的影响。在西北干旱区的26科60种植物的根区土壤中, 共分离鉴定出AM真菌6属40种, 其中35个鉴定到种, 5个鉴定到属。在调查区域内球囊霉属(Glomus)为优势属, G. claroideum为优势菌种。AM真菌在不同植被类型中的发生和分布规律明显不同: 内养囊霉属(Entrophospora)只在荒漠中有分布, 类球囊霉属(Paraglomus)在绿洲农田和荒漠中有分布, 原囊霉属(Archaeospora)在草原、荒漠和绿洲农田中分布, 盾巨孢囊霉属(Scutellospora)在草甸、针阔叶混交林和草原中有分布。研究观察到在绿洲农田和草甸中AM真菌的物种多样性指数高于其他植被类型, 这反映出在干旱区土壤水分条件可能是AM真菌发生和分布的重要制约因素。     

青藏高原高寒草地AM真菌分布及其对近自然恢复的生态作用

超载过牧以及全球气候变化等导致大部分青藏高原高寒草地呈现持续退化态势。青藏高原高寒草地退化致使地上植物群落逐渐发生更替,地下土壤微生物群落多样性和丰富度发生改变。本文旨在探析青藏高原高寒草地丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal,AM）真菌的分布特征、对近自然恢复的生理生态效应及其作用机制。青藏高原高寒草地中已报道4目14属61种AM真菌,约占已知AM真菌物种的20%。高寒草地禾本科植物根围AM真菌物种丰度最高,而莎草科植物根围AM真菌孢子密度最高。3种高寒草地植被类型中,高寒草原AM真菌丰度最高（33种）,山地灌丛草原次之（32种）,高寒草甸最低（22种）。高寒草原以光壁无梗囊霉Acaulospora laevis和闪亮和平囊霉Pacispora scintillans为优势种,山地灌丛草原以摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae为优势种,高寒草甸以光壁无梗囊霉A. laevis、近明球囊霉Claroideoglomus claroideum和闪亮和平囊霉P. scintillans为优势种。高寒草地土著AM真菌与植物构建的菌根网络可以通过调节营养元素吸收、分配,促进植物建植和生长;但是毒杂草入侵可以改变土著AM真菌物种多样性和菌根网络,限制本地植被的实际生态位扩张。退化高寒草地中,AM真菌群落具有高的环境适应性和恢复力,其不仅调控地上植物群落建植和多样性,同时AM真菌建植也增加了代谢产物-球囊霉素相关土壤蛋白产生,进而协同改善地下土壤微生态系统,为退化高寒草地早期植被恢复塑造土壤生境。因此,AM真菌在退化高寒草地近自然恢复中具有较大的应用潜力。     

丛枝菌根真菌群落沿高寒草原海拔梯度的变化特征

基于丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌孢子形态学的鉴定,对沿不同海拔(4584、4628、4744、4880、4956 m)梯度采集的高寒草原建群植物根际土壤样品进行了分析。结果表明,高寒草原AM真菌属、种构成均较简单,Acaulospora、Claroideoglomus、Funneliformis、Glomus属见于各海拔梯度,海拔4744 m地带未见Pacispora属,海拔4744、4956 m地带无Scutellospora属分布,Rhizophagus属仅见于海拔4584 m地带。随海拔上升,AM真菌种数、物种丰度均呈显著下降;海拔4584—4880 m范围Shannon-Weiner指数(H)无显著差异,但在最高海拔时显著下降;优势种种数及所占比例与海拔梯度则呈显著正相关(Funneliformis geosporum、Claroideoglomus claroideum为不同海拔梯度优势种);沿海拔梯度,孢子密度基本呈单峰分布格局,峰值出现在海拔4744 m地带;海拔梯度对菌根侵染效应影响显著,菌根侵染率、侵染强度和丛枝丰度随海拔上升均呈显著下降趋势;不同海拔梯度高寒草原AM真菌群落相似度(Sorensen相似性系数0.821—0.969)较高,并在总体上表现出随海拔梯度增大而降低的趋势。土壤pH值、有效磷、有机碳、海拔对AM真菌的群落分布均产生显著影响,尤以海拔的影响最为显著。研究结果对预测高寒草原微生物的作用与影响,以及高寒草原环境对全球变化的响应等提供了理论依据。     

渤海湾岛屿的丛枝菌根真菌*

从渤海湾岛屿上的天然植被根围土壤中分离到丛枝菌根真菌7属35种, 其中无柄囊霉属Acaulospora5种,原囊霉属Archaespora1种,内养囊霉属 Entrophospora 1种,球囊霉属Glomus属18种,巨孢囊霉属 Gigaspora3种, 类球囊霉属Paraglomus属1种,盾巨孢囊霉属Scutellospora6种。群生盾巨孢囊霉Scutellospora gregaria和易误巨孢囊霉Gigaspora decipiens为我国的新记录种。标本保藏于莱阳农学院菌根生物技术实验室。     

梵净山山顶苔藓矮林AM真菌多样性

为探析和比较梵净山国家自然保护区矮林生态系统中丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal,AM）真菌群落特征,对6种山顶苔藓矮林群落（山樱-山矾Prunus-Symplocos、杜鹃-槭树Rhododendron-Acer、花楸-杜鹃Sorbus-Rhododendron、槭树Acer、黔稠Cyclobalanopsis stewardiana、杜鹃Rhododendron）土壤进行AM真菌分离、鉴定和分析。结果表明：梵净山山顶苔藓矮林群落共有13属32种AM真菌,包括无梗囊霉属Acaulospora 13种、球囊霉属Glomus 5种、近明球囊霉属Claroideoglomus 2种、多样孢囊霉属Diversispora 2种、隔球囊霉属Septoglomus 2种、原囊霉属Archaeospora 1种、双型囊霉属Ambispora 1种、内养囊霉属Entrophospora 1种、和平囊霉属Pacispora 1种、硬囊霉属Sclerocystis 1种、西维丁囊霉属Sieverdingia 1种、盾巨孢囊霉属Scutellospora 1种和巨孢囊霉属Gigaspora 1种,其中无梗囊霉属的分离频率、相对多度和重要值最高,分别是100%、65.90%和82.95%,为矮林区域的优势属,柯氏无梗囊霉为该区域的优势种;不同矮林间AM真菌群落结构组成差异显著,槭树矮林的孢子密度、菌根侵染率和Shannon-Wiener指数显著高于其他5种植物群落,黔稠矮林的孢子密度和物种丰富度最低,杜鹃矮林的AM真菌Shannon-Wiener指数和Simpson指数均为所有植物群落中最低,表明不同矮林类型对AM真菌群落结构具有重要影响。     

新疆北部地区常见植物根围的丛枝菌根真菌

从新疆北部地区24种常见植物根围土壤中分离并鉴定出5属27种丛枝菌根真菌,其中球囊霉属Glomus15种,无梗囊霉属Acaulospora9种,原囊霉属Archaeospora1种,内养囊霉属Entrophospora1种,巨孢囊霉属Gigaspora1种。道氏球囊霉Glomusdominikii是新记录种。     

西北荒漠带油蒿丛枝菌根真菌空间分布特征

2018年7月和2019年7月,沿荒漠植物油蒿(Artemisia ordosica)天然分布地带,在内蒙古、宁夏、甘肃选取4个典型样地,采集油蒿根围土样和根样,研究丛枝菌根(arbuscular mycorrhiaze,AM)真菌地理分布以及土壤因子的生态功能。共分离鉴定6属32种AM真菌。在低海拔地区(1 000～1 300 m)和高海拔地区(1 600～1 900 m),球囊霉属(Glomus)和无梗囊霉属(Acaulospora)为优势属;在中海拔地区(1 300～1 600 m),球囊霉属和斗管囊霉属(Funneliformis)为亚优势属;盾巨孢囊霉属(Scutellospora)在3个海拔地区均为偶见属,近明囊霉属(Claroideoglomus)在低海拔地区为偶见属,在高、中海拔地区为伴生属;缩管柄囊霉属(Septoglomus)在3个海拔地区均为伴生属。油蒿根围AM真菌定殖分布表现出空间分布特征:从东到西随海拔高度增加,菌丝、泡囊、总定殖率和定殖强度总体呈渐增趋势,最大定殖率为70%,最小定殖率为13.3%。主成分分析表明,氨氮、湿度、脲酶和速效磷是影响AM真菌分布的主要因子。相关性分析表明,海拔与酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、脲酶、速效磷极显著正相关(P0.01),与有机碳显著正相关(P0.05),与总提取球囊霉素极显著负相关。     

渤海湾岛屿的丛枝菌根真菌

从渤海湾屿上的天然植被根围土壤中分离到丛标菌根真菌7属35种,其中无柄囊霉属Acaulospora5种,原囊霉属Archaespora1种,内养囊霉各Entrophospora 1种,球囊霉属Glomus属18种,巨孢囊霉属Gigaspora3种,类球囊霉属Paraglomus属1种,盾巨孢囊霉属Scutellospora6种。群生盾巨孢囊霉Scutellospora gregaria和易误巨孢囊霉Gigaspora decipiens为我国的新记录种。标本保藏于莱阳农学院菌根生物技术实验室。     

不同土壤类型下甘蔗根系AM真菌多样性及与土壤因子关系

甘蔗是广西重要的糖料作物,本研究通过建立克隆文库、土壤养分分析和根样染色等方法测定了33个采样点3种土壤类型(赤红壤,红壤,砖红壤)下甘蔗根系AM真菌多样性及其与土壤因子的关系。结果表明,3种土壤类型的甘蔗根系共鉴定出6科6属11种AM真菌,AM真菌各属频度存在明显差异,其中球囊霉属的频度值最高,在33个根系样品中有32个存在该属,为广西甘蔗根系AM真菌的优势属,而类球囊霉属、无梗囊霉属、近明球囊霉属、多样孢囊霉属和盾巨孢囊霉属5个属为稀有属。3种土壤类型的甘蔗根系均发现有球囊霉属和盾巨孢囊霉属;近明球囊霉属、无梗囊霉属和类球囊霉属仅在赤红壤的甘蔗根系中出现;而多样孢囊霉属仅在在赤红壤和砖红壤的甘蔗根系中出现。土壤的pH与AM菌根侵染率呈显著正相关,而有机质、总N、有效P、交换性Mg2+与AM菌根侵染率均呈负相关。本研究表明,自然条件下甘蔗根系具有相对丰富的AM真菌类群,这些AM真菌可能在甘蔗生长过程中发挥着重要的生态功能。     

Fungal spore diversity of arbuscular mycorrhizal fungi associated with spring wheat: effects of tillage

We investigated the influence of tilling, N fertilization and crop stage on arbuscular mycorrhizae (AM) fungal species diversity in a wheat monoculture in the Pampa region of Argentina. Glomalean spores were isolated by wet sieving and decanting from conventionally tilled and nontilled soils cropped with wheat with or without N fertilization, at three phenological stages of the crop (tilling, flowering and grain filling) and fallow. Morphological characterization yielded at least 24 AM fungi taxa in the field samples, belonging to six genera of AMF: Acaulospora Archaeospora, Entrophospora, Gigaspora, Glomus and Scutellospora. Tilling and fertilization treatments did not result in decreased spore biodiversity. Wheat phenology influenced AM communities, with highest spore biodiversity during grain filling.     

西双版纳地区龙脑香科植物根围的AM真菌*

调查了版纳地区龙脑香科植物根围的丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae, AM)真菌的资源状况。共分离鉴定出Acaulospora属9种, Archaeospora属2种, Glomus 属23种, Paraglomus属1种, Scutellospora属2种, 其中Acaulospora rehmii, Glomus convolutum, Glomus magnicaule 3种为我国的新记录种。     

西双版纳地区龙脑香科植物根围的AM真菌

调查了版纳地区龙脑香科植物根围的丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae,AM)真菌的资源状况.共分离鉴定出Acaulospora属9种,Archaeospora属2种,Glomus属23种,Paraglomus属1种,Scutellospora属2种,其中Acaulospora rehmii,Glomus convolutum,Glomus magnicaule 3种为我国的新记录种.     

五指山常见热带树种的丛枝菌根真菌多样性

采用野外调查的方法,分析了五指山不同海拔高度7个科10种常见热带树种形成丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizal,AM)的状况及其根际土壤中AM真菌的多样性。结果表明,所调查的10种热带常见树种都能形成AM共生体,其菌根侵染率随寄主植物的不同,从21.8%～90.5%变化不等,同时,在10种常见植物的根系中也都观察到了AM真菌的典型结构——丛枝和泡囊。从10种植物的根际土壤中共分离到36种AM真菌,隶属于Acaulospora,Glomus,Gigaspora和Scutellospora4个属,其中,Glomus属的真菌是该地区的优势类群,其出现频度和相对多度分别为84%和56%。在所调查的10种热带常见树种中,Swietenia macrophylla根际AM真菌的孢子最丰富,密度高达7.32;Machilus namu根际的AM真菌种类则最为丰富,多样性指数达到1.6548。通过对不同海拔高度Swietenia macrophylla根际AM真菌分布的分析表明,海拔高度显著影响着AM真菌的分布,Gigaspora属的真菌随海拔高度的增加显著升高,Scutellospora属的真菌则显著降低。     

荒漠生境油蒿根围AM真菌多样性

为了阐明荒漠生境主要植被油蒿(Artemisia ordosica)根围AM真菌多样性, 2007年8月从毛乌素沙地和腾格里沙漠选取榆林、盐池、研究站和沙坡头4个样地, 按0–10、10–20、20–30、30–40、40–50 cm 5个土层采集油蒿根围土壤样品, 研究了油蒿根围AM真菌物种多样性和生态分布。在分离的4属28种AM真菌中, 球囊霉属(Glomus)16种, 无梗囊霉属(Acaulospora)7种, 盾巨孢囊霉属(Scutellospora)4种, 多孢囊霉属(Diversispora)1种。4个样地的共同优势种为摩西球囊霉(G. mosseae), 共同常见种为双网无梗囊霉(A. bireticulata)和网状球囊霉(G. reticulatum), 共同稀有种为缩球囊霉(G. constrictum)。地球囊霉(G. geosporum)仅出现在盐池, 蜜色无梗囊霉(A. mellea)、帚状球囊霉(G. coremioides)、浅窝无梗囊霉(A. lacunosa)和宽柄球囊霉(G. magnicaule)仅出现在研究站, 黑球囊霉(G. melanosporum)仅出现在榆林。盐池与研究站样地AM真菌种类最多, 榆林样地孢子密度最大, 沙坡头样地种类和孢子密度显著偏低。总体上, 孢子密度、分离频度、相对多度和重要值依Glomus >Acaulospora > Scutellospora> Diversispora呈现显著减小趋势。结果表明, 油蒿与AM真菌之间有良好共生性, 这对进一步利用菌根生物技术维护荒漠生态系统结构的完整性具有重要意义。     

山东省不同植被区内野生植物根围AM菌的生态分布

ＡＭ菌是土壤习居菌 ,生态适应性强 ,可发生在各种生态环境。寄主范围也十分广泛 ,除少量植物如莎草科、苋科、灯心草科、藜科、石竹科等 2 0余科植物不能或不易形成ＡＭ外 ,大多数植物包括苔藓、蕨类、裸子植物、被子植物都能被菌根菌侵染。当前人们十分重视对野生植物上ＡＭ菌的调查[3 ,4 ,1 0 ,1 1 ,1 4 ]。研究发现 ,野生植物上可能有比栽培作物更多的ＡＭ菌种类[1 ]。我国野生植物资源丰富 ,开发和利用野生寄主植物上的ＡＭ菌潜力巨大。由于ＡＭ菌对寄主植物的选择性及对环境条件的适应性不同 ,或进化过程中的历史原因 ,造成了自然生态…