黄河三角洲盐碱土壤中AM真菌的初步调查

2000年3月－2001年2月对黄河三角洲盐碱土壤中5种优势植物柽柳（Tamarix chinensis),芦苇（Phragmites communis),碱蓬（Suaeda glauca),獐毛（Aeluropus littralis var.sinensis) 和刺儿菜（Cirsium setosum)根围内丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza,AM)真菌进行了长期定点调查,结果表明,AM真菌在这5种植物根围土壤内都有分布,但多样性较低,尤其在冬季,AM真菌种的丰度和孢子密度分别在夏季降低了18．0％和61．6％,不同深度土层中AM真菌的分布存在诸多差异。     

不同生境下川麦冬根围土壤丛枝菌根真菌多样性北大核心CSCD

采用高通量(Illumina Miseq)测序技术对栽培和野生2种生境下川麦冬根围的丛枝菌根(AM)真菌多样性和群落结构进行测定,并结合土壤理化因子进行相关性分析,以明确两种生境下川麦冬根围土壤AM真菌多样性和优势群落的分布特点,探讨AM真菌群落分布差异的驱动因子,为AM真菌应用于麦冬生产提供理论依据和技术支持。结果表明:(1)不同生境下川麦冬根围土壤中共鉴定出AM真菌3属10种,其中野生川麦冬根围土壤鉴定出的AM真菌3属7种,分别隶属于无梗囊霉属(Acaulospora)、多孢囊霉属(Diversispora)和球囊霉属(Glomus),而栽培环境下鉴定出AM真菌1属6种,隶属于球囊霉属。2个生境优势属均为球囊霉属。(2)不同生境下川麦冬根围AM真菌之间存在显著差异,野生生境下川麦冬根围土壤AM真菌多样性指数ACE和Shannon均显著高于人工栽培生境,而Simpson指数则相反。(3)相关性分析表明,AM真菌多样性指数及群落组成结构均与土壤理化因子存在相关性,其中全钾(TK)、全磷(TP)、全氮(TN)对AM真菌多样性指数和群落结构组成均存在显著影响。研究认为,不同生境下川麦冬根围AM真菌群落存在显著差异,球囊霉属为川麦冬互利共生的关键属,TK、TP、TN是不同生境川麦冬根围AM真菌群落差异的主要驱动因子。     

林火对植物根围丛枝菌根真菌多样性的影响

林火是森林生态系统的一种主要干扰因子,以青岛市三标山林火迹地为研究对象,采集荆条(Vitex negundo)、胡枝子(Lespedeza bicolor)、花木蓝(Indigofera kirilowii)、青花椒(Zanthoxylum schinifolium)和野青茅(Deyeuxia arundinacea)5种优势植物根围土壤,研究不同林火强度对丛枝菌根(AM)真菌多样性的影响。结果表明,AM真菌侵染率和孢子密度随火灾强度的加强而降低;非过火区植物根围土壤中,分离鉴定出AM真菌3属11种,轻度过火区分离鉴定出AM真菌3属10种,中度过火区分离鉴定出AM真菌3属9种,重度过火区分离鉴定出AM真菌3属8种。过火区AM真菌种丰度低于非过火区。过火区和非过火区AM真菌的重要值和优势种不同,非过火区植物根围的优势种是地球囊霉(Glomus geosporum)、台湾球囊霉(G.taiwanensis)、分支巨孢囊霉(Gigaspora ramisporophora)、极大巨孢囊霉(Gi.gigantean)、福摩萨球囊霉(G.formosanum)、悬钩子球囊霉(G.rubiforme)、柯氏无梗囊霉(Acaulospora koskei)和松蜜无梗囊霉(A.thomii);轻度过火区植物根围的优势种是地球囊霉和台湾球囊霉;中度过火区的是台湾球囊霉和地球囊霉(野青茅除外);重度过火区植物根围的优势种是地球囊霉。不同强度的过火区对AM真菌群落组成有不同程度的影响。认为林火降低植物根围土壤中AM真菌多样性。     

硫素对不同大豆品种成熟期AM真菌群落多样性的影响

研究硫素对不同大豆品种成熟期丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal,AM）真菌群落多样性的影响,探索有利于提高3个特定大豆品种根围土壤和根系AM真菌多样性的最佳施硫量,为提高大豆产量和改善大豆品质提供理论依据。试验采用盆栽,选用黑农44（HN44）、黑农48（HN48）、黑农37（HN37）3个大豆品种作为试验材料,设4个硫素处理S1（对照）,S2（0.02g/kg）,S3（0.04g/kg）和S4（0.06g/kg）。采用PCR-DGGE技术分析3个大豆品种根围土壤和根系中AM真菌群落多样性。结果表明：在S2处理下HN37和HN44根围土壤和根系AM真菌多样性最高,而在S3处理下HN48根围土壤和根系AM真菌多样性最高;DGGE图谱中各样品优势种群变化显著,球囊霉属Glomus和柄囊霉属Funneliformis真菌为3个大豆品种根围土壤和根系中AM真菌的优势菌群。由此可见,硫素对不同大豆品种根围土壤和根系AM真菌群落多样性有显著影响,适量施硫能够提高大豆根围土壤和根系中AM真菌的多样性,不施或过高施硫反而抑制AM真菌的多样性。     

黄顶菊与3种本地植物竞争对丛枝菌根真菌种类和多样性的影响

【目的】外来植物黄顶菊对生态环境和农业经济造成了严重危害,了解黄顶菊与3种不同本地植物种植生长对丛生菌根(AM)真菌群落结构和多样性造成的影响,可以从土壤微生物角度进一步解释黄顶菊的入侵机制。【方法】通过同质园小区试验模拟黄顶菊入侵的生态进程,以黄顶菊和3种本地植物狗尾草、藜、黄香草木樨为研究对象,采用AM真菌的形态学鉴定方法,研究黄顶菊与3种本地植物不同种植方式对AM真菌群落结构和多样性的影响。【结果】(1)黄顶菊根际土壤聚集的AM真菌种类与其伴生本地植物种类有关:黄顶菊与狗尾草混种处理中优势种为网状球囊霉和根内球囊霉,而黄顶菊分别与藜、草木樨混种处理中优势种均为网状球囊霉、根内球囊霉和缩球囊霉;(2)黄顶菊分别与狗尾草和黄香草木樨混种处理中AM真菌种类既高于本地单种处理,也高于黄顶菊单种处理,说明随着黄顶菊的入侵和地上植物多样性的改变,AM真菌种类也发生改变;(3)与3种本地植物单种相比,黄顶菊各混种处理和黄顶菊单种处理中黄顶菊根际土壤根内球囊霉的重要值均增加,表明黄顶菊入侵有利于根内球囊霉的生长和发育。【结论】黄顶菊入侵改变了根际土壤AM真菌的群落结构和多样性,AM真菌的改变既与本地植物种类有关,也与入侵程度有关。     

辽宁省9种兰科植物根内与根际土壤中真菌群落结构的差异

兰科植物的生存及生长高度依赖其根中的共生真菌, 其中的菌根真菌更是对兰科植物的种子萌发与后续生长有着非常重要的作用, 研究兰科植物根中的真菌, 尤其是菌根真菌, 对兰科植物的保护有重要作用。该研究利用第二代测序技术, 对中国辽宁省境内的9种属于极小种群的兰科植物的根、根际土和根围土中的真菌群落和菌根真菌组成进行了研究。结果显示, 兰科植物根中的真菌群落和根际土、根围土中的真菌群落具有显著差异。兰科植物根中的总操作分类单元(OTU)数目远小于根际土和根围土中的总OTU数目。同时, 兰科植物根中菌根真菌的种类和丰度与根际土、根围土中菌根真菌的种类与丰度没有明显联系。FunGuild分析结果显示, 丛枝菌根真菌在根际土与根围土中的丰度非常高, 但在兰科植物的根中却数量极少。这些结果表明, 兰科植物根中的真菌群落与土壤中的真菌群落在一定程度上是相互独立的。     

辽宁省9种兰科植物根内与根际土壤中真菌群落结构的差异

兰科植物的生存及生长高度依赖其根中的共生真菌,其中的菌根真菌更是对兰科植物的种子萌发与后续生长有着非常重要的作用,研究兰科植物根中的真菌,尤其是菌根真菌,对兰科植物的保护有重要作用。该研究利用第二代测序技术,对中国辽宁省境内的9种属于极小种群的兰科植物的根、根际土和根围土中的真菌群落和菌根真菌组成进行了研究。结果显示,兰科植物根中的真菌群落和根际土、根围土中的真菌群落具有显著差异。兰科植物根中的总操作分类单元(OTU)数目远小于根际土和根围土中的总OTU数目。同时,兰科植物根中菌根真菌的种类和丰度与根际土、根围土中菌根真菌的种类与丰度没有明显联系。FunGuild分析结果显示,丛枝菌根真菌在根际土与根围土中的丰度非常高,但在兰科植物的根中却数量极少。这些结果表明,兰科植物根中的真菌群落与土壤中的真菌群落在一定程度上是相互独立的。     

西北荒漠带花棒根际丛枝菌根真菌生态地理分布北大核心CSCD

2015年7月,沿荒漠植物花棒(Hedysarum scoparium)天然分布带,在内蒙古、宁夏、甘肃选取7个典型样地,采集花棒根际0–30 cm土层样品,研究丛枝菌根(AM)真菌群落结构变化和土壤因子的生态功能。试验基于形态特征对分离的AM真菌孢子进行分类鉴定,共分离鉴定AM真菌6属42种。群落结构分析表明不同样地的AM真菌群落结构差异显著,土壤因子对AM真菌群落有重要影响。由东到西随干旱程度加剧,AM真菌种丰度、孢子密度、Shannon-Wiener指数逐渐降低。共有种孢子密度由东向西逐渐降低,但在群落中所占比例逐渐增加。同一样地不同AM真菌种属、不同样地同一种属的AM真菌孢子密度不同。相关性分析结果显示土壤有机碳、pH值、氨态氮和有效磷对AM真菌影响显著,土壤湿度对AM真菌影响极显著。结果表明花棒根际AM真菌群落结构和物种多样性具有明显的空间异质性,并与土壤因子关系密切,其中土壤湿度对AM真菌生态分布的影响最明显。     

西北荒漠带花棒根际丛枝菌根真菌生态地理分布

2015年7月, 沿荒漠植物花棒(Hedysarum scoparium)天然分布带, 在内蒙古、宁夏、甘肃选取7个典型样地, 采集花棒根际0-30 cm土层样品, 研究丛枝菌根(AM)真菌群落结构变化和土壤因子的生态功能。试验基于形态特征对分离的AM真菌孢子进行分类鉴定, 共分离鉴定AM真菌6属42种。群落结构分析表明不同样地的AM真菌群落结构差异显著, 土壤因子对AM真菌群落有重要影响。由东到西随干旱程度加剧, AM真菌种丰度、孢子密度、Shannon-Wiener指数逐渐降低。共有种孢子密度由东向西逐渐降低, 但在群落中所占比例逐渐增加。同一样地不同AM真菌种属、不同样地同一种属的AM真菌孢子密度不同。相关性分析结果显示土壤有机碳、pH值、氨态氮和有效磷对AM真菌影响显著, 土壤湿度对AM真菌影响极显著。结果表明花棒根际AM真菌群落结构和物种多样性具有明显的空间异质性, 并与土壤因子关系密切, 其中土壤湿度对AM真菌生态分布的影响最明显。     

丛枝菌根真菌形态结构、物种多样性和群落组成对氮沉降响应研究进展

工业革命以来,人类活动输入到生态系统中的氮迅速增加,已突破地球所能承受的氮循环阈值。过量氮沉降会造成生物多样性丧失等一系列危害,严重影响生态系统结构和功能。丛枝菌根(AM)真菌能够与大约70%-80%的陆地植物种类形成共生关系,在宿主植物养分吸收、抵抗外界不良环境压力、群落动态和物种共存、生物地球化学循环等方面具有重要的作用。探究AM真菌对氮沉降的响应对认识和把握菌根真菌缓解氮沉降的负面后果,维持生态系统的结构和功能具有重要意义。本文综述了AM真菌的形态结构、物种多样性和群落组成等对氮沉降的响应机制。前人研究表明氮沉降通常降低AM真菌的根系定殖率,减少根外菌丝密度和土壤孢子密度,改变菌丝生长的时间动态;降低AM真菌多样性,改变AM真菌群落组成。氮沉降主要通过缓解植物氮限制、降低植物对菌根的依赖性、减少植物对菌根的碳分配、改变根系和土壤中菌根生物量比率、在植物根内维持稳定的菌根真菌组成作为应对未来扰动的“保险”、改变土壤资源有效性及土壤酸度等直接和间接途径影响AM真菌结构和功能。我们建议在未来研究中整合多组学手段、开展学科交叉,聚焦复杂的生物互作体系对氮沉降的响应机制,以及AM真菌对氮沉降响应的生态后果。     

辽宁碱蓬根际土壤真菌多样性的季节变化及其耐盐性

采用稀释平板法和形态学鉴定法进行了辽宁碱蓬(Suaeda liaotungensis)根际土壤真菌的分离鉴定及季节、盐度对真菌多样性的影响分析。结果表明:春、夏、秋、冬四季辽宁碱蓬根际土壤中的真菌菌落数分别为6410、4180、5730和3340,种类分别为6属13种、9属16种、11属31种、6属12种,共分离鉴定出13属42种真菌;其根际土壤真菌的多样性指数、丰富度指数和均匀度指数,从大到小的次序均为秋夏春冬,3种指数均在秋季达到峰值;多样性指数和丰富度指数差异较大,均匀度指数波动较小,春季和冬季的均匀度指数相近。辽宁碱蓬根际土壤真菌种类明显多于无植被土壤,是无植被土壤的7倍,多样性指数和均匀度指数分别是无植被土壤的4—8倍和1—1.2倍;其根际土壤真菌优势种群包括青霉属(Penicillium)、葡萄穗霉属(Stachybotrys)、枝孢属(Cladosporium)、木霉属(Trichoderma)、曲霉属(Aspergillus)和镰孢属(Fusarium);4个季节的优势菌不尽相同,但均有一个共同的优势菌属青霉属。以Na Cl浓度梯度法制造盐胁迫生境,检测辽宁碱蓬根际土壤真菌对盐胁迫的响应,结果表明:60%左右的菌种能耐受5%以下盐度、15%左右的菌种能耐10%—20%盐度;筛选出了6株高度耐盐菌:细交链孢霉、草酸青霉、产黄青霉、烟曲霉、细极链格孢和赭曲霉,其中最高耐盐菌种赭曲霉可耐20%盐度。创新之处在于以盐度和季节为变量检测辽宁碱蓬根际土壤真菌的种群构成,为其深入研究奠定了理论基础。     

Illumina高通量测序揭示艾比湖湿地6种盐生植物根际土壤真菌群落组成及多样性

[目的] 通过研究新疆艾比湖湿地不同盐生植物根际土壤真菌的多样性和群落结构,为艾比湖湿地退化恢复工作和真菌深入研究提供理论支持。[方法] 利用高通量测序技术对真菌扩增子ITS1区进行测定,从而分析艾比湖湿地6种盐生植物根际土壤真菌群落多样性,并结合相关土壤理化因子分析环境与真菌群落多样性和丰富度的关联。[结果] 艾比湖湿地6种盐生植物根际土壤真菌群落多样性及丰富度存在差异,碱蓬根际土壤真菌多样性最高,芦苇根际土壤真菌群落丰富度最高。真菌群落组成分析表明,土壤样品中真菌菌落主要隶属于子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）,其中子囊菌门为主要优势菌门;链格孢霉属（Alternaria）是6种植物共有的优势菌属,但是其在不同植物之间的丰度存在差异,在戟叶鹅绒藤中的丰度最高,在准噶尔大戟中的丰度最低。pH与真菌多样性呈显著负相关,全磷（TP）与真菌群落丰富度呈显著正相关,pH、电导率（EC）和有机质（OM）对优势菌属的影响最大。[结论] 艾比湖湿地6种盐生植物根际土壤真菌群落组成及多样性具有显著差异,碱蓬和芦苇根际土壤真菌的多样性和丰度高于其他植物,子囊菌门和链格孢霉属是艾比湖湿地的主要土壤真菌门属。研究结果可为艾比湖湿地的生态修复提供理论指导。     

间作作物种间相互作用对马铃薯根际土壤丛枝菌根真菌的影响

为揭示间作作物种间相互作用对土壤丛枝菌根(AM)真菌的影响,以马铃薯单作(T0)为对照,基于高通量测序平台的方法,研究了连续3年马铃薯‖玉米(T1)、马铃薯‖蚕豆(T2)下马铃薯根际土壤AM真菌群落组成、多样性与土壤环境因子间的相互关系。结果表明:共获得2893个AM真菌操作分类单元(OTUs),分属1门、3纲、4目、8科、11属、104种;幼套近明囊霉(Claroideoglomus)、球囊霉属(Glomus)、类球囊霉属(Paraglomus)为AM真菌优势属。玉米、蚕豆与马铃薯间作均改变了马铃薯根际土壤AM真菌属水平上的相对丰度;与T0相比,T1处理下幼套近明囊霉相对丰度降低,球囊霉属和类球囊霉属相对丰度增加;T2处理下幼套近明囊霉相对丰度增加,但球囊霉属和类球囊霉属相对丰度却降低。Metastats检验表明:T1和T2处理下,马铃薯根际土壤类球囊霉属AM真菌相对丰度存在显著差异(P=0. 024),耳孢囊霉属(Otospora)在T0和T2处理间存在极显著差异(P=0.005);土壤AM真菌香农指数在T1与T2间有显著差异(P<0.05)。主成分分析表明:T0和T1处理下,马铃薯根际土壤AM真菌群落组成较为接近;土壤碱解氮与AM真菌香农多样性指数呈显著负相关(P=0.043),基于属水平上的AM真菌幼套近明囊霉相对丰度与碱解氮呈极显著正相关(P=0.006),原囊霉属(Archaeospora)的相对丰度与速效磷呈显著正相关(P=0.046)。马铃薯间作玉米、蚕豆为主的种植模式具有间作优势,种间相互作用能改变马铃薯根际土壤AM真菌群落组成,这对于合理间作作物选择,稳定农业生态系统具有重要意义。     

我国洛阳与菏泽牡丹主栽园区AM真菌多样性研究

为探明我国特有花卉牡丹 (Paeonia suffruticosa) 根围内的丛枝菌根(AM)真菌资源状况, 作者对河南省洛阳市与山东省菏泽市牡丹主产区土壤中的AM真菌进行了调查。共分离到AM真菌5属35 种, 其中球囊霉属(Glomus)在各采样点相对多度最高, 其次是无梗囊霉属(Acaulospora)。两地土壤中AM真菌种的丰度、孢子密度和物种多样性指数等存在差异: 菏泽赵楼牡丹园AM真菌种的孢子密度最高,而其种的丰度最低; 洛阳矬里牡丹种苗基地的孢子密度最低; 菏泽种苗基地的Shannon-Wiener指数显著高于其他样地。地球囊霉(Glomus geosporum)是洛阳王城公园和菏泽赵楼牡丹园的优势种; 缩球囊霉(Glomus constrictum)为洛阳土桥花木基地、洛阳牡丹园、菏泽牡丹种苗基地和菏泽赵楼牡丹园的优势种。本研究结果表明我国牡丹主栽园区AM真菌具有丰富的多样性。     

不同品种牡丹对丛枝菌根真菌群落结构的影响

对山东菏泽赵楼牡丹园栽培的不同品种牡丹(Paeonia suffruticosa)根围丛枝菌根(ar-buscular mycorrhiza,AM)真菌孢子密度、种属构成、种丰度、分布频度、物种多样性指数及其物种组成相似性等进行了研究.结果表明:不同品种牡丹根围AM真菌的种属构成、种丰度和分布频度等均不相同,其中,从‘凤丹'和‘赵粉'根围中各分离到10种AM真菌,从‘乌龙捧盛'和‘洛阳红'根围中分离到9种,从‘胡红'根围中分离到8种;‘凤丹'根围AM真菌孢子密度最高,为59个·50 g-1土,‘胡红'最低,为47个·(50 g)-1土;‘赵粉'的物种多样性指数最高(1.89),‘胡红'最低(1.71).‘凤丹'和‘胡红'的菌根侵染率最高,为63.6%,‘乌龙捧盛'最低,为52.7%.不同牡丹品种之间AM真菌种类组成的相似性系数在0.71～0.95,其中‘乌龙捧盛'和‘凤丹'的相似性系数最高(0.95),而‘胡红'与‘洛阳红'的相似性系数最低(0.71).牡丹基因型能改变AM真菌群落结构特征.     

Diversity of Rhizosphere Soil Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Various Soybean Cultivars under Different Continuous Cropping Regimes

Recent studies have shown that continuous cropping in soybean causes substantial changes to the microbial community in rhizosphere soil. In this study, we investigated the effects of continuous cropping for various time periods on the diversity of rhizosphere soil arbuscular mycorrhizal (AM) fungi in various soybean cultivars at the branching stage. The soybean cultivars Heinong 37 (an intermediate cultivar), Heinong 44 (a high-fat cultivar) and Heinong 48 (a high-protein cultivar) were seeded in a field and continuously cropped for two or three years. We analyzed the diversity of rhizosphere soil AM fungi of these soybean plants at the branching stage using morphological and denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) techniques. The clustering analysis of unweighted pair-group method with arithmetic averages (UPGMA) was then used to investigate the AM fungal community shifts. The results showed that increasing the number of years of continuous cropping can improve the colonization rate of AM fungi in different soybean cultivars at the branching stage. The dominant AM fungi in the experimental fields were Funneliformismosseae and Glomus spp. The number of years of continuous cropping and the soybean cultivar both had obvious effects on the diversity of AM fungi, which was consistent with the results of colonization rate analysis. This study establishes a basis for screening dominant AM fungi of soybean. In addition, the results of this study may be useful for the development of AM fungal inoculants.     

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。