水分胁迫下AM真菌对柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)生长和抗旱性的影响

利用盆栽实验研究了水分胁迫条件下AM真菌对柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)生长和抗旱性的影响.在土壤相对含水量为80%、60%和40%条件下,分别接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)和柠条锦鸡儿根际土著菌,结果表明,水分胁迫对AM真菌的接种效果有显著影响.不同水分条件下,接种AM真菌显著提高了宿主植物根系菌根侵染率.土壤相对含水量为40%～60%时,接种株的株高、茎粗、生物干重和叶片保水力明显高于不接种株;接种AM真菌提高了植株对土壤有效N和有效P的利用率,增加了植株全P、叶片叶绿素和可溶性糖含量以及SOD、POD、CAT等保护酶活性.土壤相对含水量为40%时,叶片MDA含量明显下降.水分胁迫条件下,以接种柠条锦鸡儿根际土著菌的效果最佳.AM真菌增强宿主植物的抗旱性可能源于促进宿主植物根系对土壤水分和矿质元素吸收的直接作用和改善植物体内生理代谢活动、提高保护酶活性的间接作用.     

水分胁迫下AM真菌对沙打旺生长和抗旱性的影响

利用盆栽试验研究了水分胁迫条件下接种AM真菌对优良牧草和固沙植物沙打旺(Astragalus adsurgens Pall.)生长和抗旱性的影响。在土壤相对含水量为70%、50%和30%条件下,分别接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)和沙打旺根际土著菌,不接种处理作为对照。结果表明,水分胁迫显著降低了沙打旺植株(无论接种AM真菌与否)的株高、分枝数、地上部干重和地下部干重,并显著提高了土著AM真菌的侵染率,对摩西球囊霉的侵染率无显著影响。接种AM真菌可以促进沙打旺生长和提高植株抗旱性,但促进效应因土壤含水量和菌种不同而存在差异。不同水分条件下,接种AM真菌显著提高了植株菌根侵染率、根系活力、地下部全N含量和叶片CAT活性。土壤相对含水量为30%和50%时,接种株地上部全N、叶片叶绿素、可溶性蛋白、脯氨酸含量和POD活性显著高于未接种株;接种AM真菌显著降低了叶片MDA含量;接种土著AM真菌的植株株高、分枝数、地上部和地下部干重显著高于未接种株。土壤相对含水量为30%时,接种AM真菌显著增加了地上部全P含量和叶片相对含水量;接种摩西球囊霉的植株株高、分枝数、地上部和地下部干重显著高于未接种株。水分胁迫40d,接种AM真菌显著提高了叶片可溶性糖含量。水分胁迫80d,接种株叶片SOD活性显著增加。菌根依赖性随水分胁迫程度增加而提高。沙打旺根际土著菌接种效果优于摩西球囊霉。水分胁迫和AM真菌的交互作用对分枝数、菌根侵染率、叶片SOD、CAT和POD活性、叶绿素、脯氨酸、可溶性蛋白、地上部全N和全P、地下部全N和根系活力有极显著影响,对叶片丙二醛和地下部全P有显著影响。AM真菌促进根系对土壤水分和矿质营养的吸收,改善植物生理代谢活动,从而提高沙打旺抗旱性,促进其生长。试验结果为筛选优良抗旱菌种,充分利用AM真菌资源促进荒漠植物生长和植被恢复提供了依据。     

丛枝菌根真菌对羊草生物量和氮磷吸收及土壤碳的影响

采用大田试验的方法在内蒙古锡林格勒草原进行牧草接种试验,通过灭菌和未灭菌两种土壤研究接种丛枝菌根真菌Glomus mosseae和Glomus claroidium对内蒙古典型草原优势种羊草生长的影响.结果显示,接种丛枝菌根真菌对羊草的地上部干重未产生显著影响,但向未灭菌土壤中接种能显著增加羊草根系量,同时接种G.mosseae显著增加了地上部的N、P含量及吸收量,有效地改善了植株N、P营养,提高了牧草品质;2种菌对根系的营养吸收影响不同,接种G.mosseae在灭菌土壤和未灭菌土壤中均能显著增加根系的N、P吸收量,而接种G.claroidium仅在土壤未灭菌状态下增加根系N、P吸收量;接种对土壤中的菌丝密度未产生显著影响,但接种后土壤中微生物量碳有增加的趋势,短期内难以观察到接种对土壤有机碳的影响.研究表明,丛枝菌根真菌能够提高牧草对N、P吸收,促进牧草的生长,改善牧草品质,增强牧草根际微生物量碳.     

丛枝菌根真菌对白术生理特性和植株成分的影响

以白术为试验材料,非灭菌土为生长基质,采用盆栽试验和室内分析相结合的方法,研究了不同施氮水平下接种丛枝菌根真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)对白术生理特性和植株成分的影响.结果表明:G.mosseae能够与白术形成良好的共生关系,施氮量为0.30~0.45 g·kg-1时,接种G.mosseae能够显著提高根系菌根侵染率,且0.45 g·kg-1水平时侵染率最大,当施氮量继续增加时,菌根侵染率反而降低;接种G.mosseae对白术地下部干重的作用尤其明显,施氮水平对其株高、根长、地下部干重和地上部干重的促进效果均以0.30 g·kg-1时最大;在适量施氮条件下,接种G.mosseae能够显著促进植株可溶性蛋白和可溶性糖的积累,有效提高植株根部挥发油及根茎叶全氮、全磷等营养成分的含量.研究发现,当施氮量为0.30~0.45 g·kg-1时,接种G.mosseae对促进白术的生长、改善植株成分具有重要作用,且施氮水平与接种G.mosseae间存在正互作效应.     

西藏高原天然长芒草地丛枝菌根真菌接种效应

采用草地均匀打孔方法,就草地土壤未消毒条件下接种丛枝菌根（AM）真菌对长芒草(Stipa bungeana)的侵染效应以及对植物生长、吸磷效率、土壤微生物区系等的影响进行研究.结果表明,1)接种处理、不接种处理的菌根效应存在着明显的差异,多数接种处理根围土壤AM真菌孢子密度、菌根侵染率和侵染强度显著提高,但对丛枝丰度的影响相对较低.2)接种后AM真菌孢子密度对菌根侵染率具有极显著影响(r=0.7679**);随菌根侵染率的增加,植株总干物重和吸磷总量均呈极显著提高,r值分别为0.7556**、0.8018**.3)与植株地上部相比,接种AM真菌对提高根系干物重、根系吸磷量和含磷量的促进作用相对较大.4)多数接种处理根际土壤酸性磷酸酶、碱性磷酸酶活性均呈一定程度的提高,根际土壤细菌数量显著增加,真菌、放线菌的数量变化则不甚明显.5)各接种处理对寄主植物的综合侵染效应在总体上呈Glomus mosseae+G. intraradices+Scutellospora calospora＞G. mosseae+G. aggregatum＞Glomus sp.＞G. mosseae＞G. mosseae+ G. etunicatum+G. intraradices+S. erythropa＞G. geosporum的趋势.     

接种菌根真菌对青冈栎幼苗耐旱性的影响

利用丛枝菌根真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)、根内球囊霉(Glomus intraradices)和外生菌根真菌彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius)对石漠化地区造林树种青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)幼苗进行接种试验。在大棚盆栽条件下模拟土壤干旱胁迫,研究菌根真菌对青冈栎生长和耐旱性的影响。结果表明:在土壤干旱条件下,接种菌根处理植株生物量显著高于未接种处理(P0.05),菌根依赖性随土壤水分含量降低而升高;未接种处理植株叶绿素含量在土壤干旱条件下显著降低(P0.05),除接种Pisolithus tinctorius处理外,其它接种处理叶绿素含量无显著变化。土壤干旱使植株体内脯氨酸和可溶性糖含量上升,在中度干旱条件下,接种处理可溶性糖含量均显著高于对照处理,接种Glomus intraradices、Pisolithus tinctorius处理脯氨酸含量显著低于对照(P0.05);在重度干旱条件下,接种Glomus mosseae和Glomus intraradices处理可溶性糖含量显著高于对照处理(P0.05),而相应的脯氨酸含量显著低于对照处理。当土壤水分含量在田间持水量55%—65%时,接种处理植株SOD、POD和CAT酶活性显著高于未接种处理(P0.05),在土壤水分含量降至35%—45%时,Glomus mosseae和Glomus intraradices处理SOD酶活性显著高于对照,并且所有接种处理POD酶活性均显著高于对照。此外,在水分干旱条件下,植株全磷和全钾含量也显著高于未接种处理(P0.05)。研究表明,丛枝菌根真菌和外生菌根真菌均能够侵染青冈栎幼苗根系;在干旱胁迫条件下,接种菌根真菌能够提高青冈栎植株生物量、抗氧化酶活性、增加植株可溶性糖含量和促进植株养分吸收,提高植株耐旱性,从而使青冈栎幼苗在岩溶干旱环境下更容易存活。     

丛枝菌根真菌对牡丹生长及相关生理指标的影响

以采自山东省菏泽牡丹园的牡丹'凤丹'种子为试材,采用盆栽的方法研究了接种丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌Glomus mosseae、Glomus versiforme和Glomus intraradices对牡丹幼苗生长及生理生化特性的影响.结果表明:(1)不同AM真菌的侵染率不同,并以G.mosseae的侵染率最高,为48.3%;(2)AM真菌能够促进牡丹幼苗生长,接种G.mosseae的植株干重比对照显著提高了69.5%;(3)AM真菌能够提高牡丹的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、矿质元素(N、P、K)含量和硝酸还原酶活性,并对可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性的影响达显著水平.(4)植株总干重与菌根侵染率、硝酸还原酶活性、叶绿素含量呈极显著正相关,与可溶性糖、可溶性蛋白含量呈显著正相关.研究发现,G.mosseae是最适宜牡丹接种的优良菌种.     

保藏条件对丛枝菌根真菌Glomus mosseae侵染的影响

以高粱为宿主植物,接种丛枝菌根真菌Glomus mosseae,测定了经不同保藏温度(18~20,4,-20,-80℃)处理,在不同保藏时间(3,6,12,18,24,30个月)下丛枝菌根真菌G.mosseae对根系的侵染率。结果表明:丛枝菌根真菌G.mosseae在18~20,4,-20℃温度下保藏12~18个月时,需进行转接,用高粱为宿主植物进行更新复壮培养,以保持菌种活力。     

盐渍条件下AM真菌对大豆生长和离子含量的影响

盐渍条件下研究了丛枝菌根(AM)真菌对大豆Glycine max植株生长和叶片离子含量的影响。结果表明,接种摩西球囊霉Glomus mosseae处理的叶片K+含量和K/Na比显著高于对照,而Na+含量无显著差异。G.mosseae显著增加了大豆植株生长量,这一效应随盐处理浓度的提高而增大。表明盐渍条件下AM真菌提高大豆抗盐性与其增加K+吸收和运输有关。     

EFFECTS OF AM FUNGI AND WATER STRESS ON DROUGHT RESISTANCE OF ARTEMISIA ORDOSICA IN DIFFERENT SOILS

 利用两种不同土壤研究了水分胁迫和接种AM真菌(摩西球囊霉(Glomus mosseae)和油蒿(Artemisia ordosica)根际土著AM真菌)对毛乌素沙地重要演替物种油蒿生长和抗旱性的影响。结果表明, 两种土壤中水分胁迫没有显著影响油蒿的植株形态和含水量, 但严重抑制了菌根侵染率。水分胁迫促使油蒿提高叶片保水能力, 抑制N、P在地上部的分配。在胁迫前期SOD活性较高, 而POD活性在后期较高。同一水分条件下接种AM真菌显著提高了AM真菌侵染率, 土壤中孢子数显著增多, 提高了植株分枝数并促进侧根发育, 显著提高根冠比和植株保水能力, 加强了根系对全磷、全氮的吸收。接种AM真菌的植株可溶性糖和丙二醛含量较低, 可溶性蛋白含量无显著变化, SOD和POD活性提高, 油蒿抗旱性加强。水分胁迫下在不同土壤中接种不同AM真菌对油蒿的促进效应差异较大, 接种土著AM真菌的效果优于摩西球囊霉单一接种。干旱导致菌根侵染率下降是宿主植物吸水能力下降的原因之一, 在植物生长前期接种AM真菌可以增强植物抵抗生长中后期环境干旱的能力。     

丛枝菌根真菌对柑橘嫁接苗枳/红肉脐橙抗旱性的影响

采用盆栽试验,研究了自然水分胁迫和胁迫解除复水条件下接种AM真菌摩西球囊霉对柑橘嫁接苗枳/红肉脐橙生长和保护系统能力的影响.结果表明,接种AM真菌的柑橘嫁接苗的株高、穗粗、叶面积和新梢生长量显著或极显著地高于未接种植株.在胁迫解除复水第4天,接种AM真菌的根系可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著或极显著高于未接种植株.在自然水分胁迫和胁迫解除复水过程中,接种AM真菌较未接种处理降低叶片丙二醛(MDA)含量,提高可溶性糖和可溶性蛋白质含量,增强SOD、过氧化物酶(POD)、CAT活性,从而增强柑橘嫁接苗的渗透调节和保护防御能力,提高柑橘嫁接苗的抗旱能力.水分和菌根显著交互影响叶片SOD活性.AM真菌提高寄主植物的抗旱性机制可能与寄主植物的保护系统能力的改变有关.     

接种时期对丛枝菌根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, 观察了喜树幼苗不同生长时期接种蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea)和根内球囊霉(Glomus intraradices)对喜树幼苗喜树碱积累的影响。结果表明接种两种丛枝菌根真菌均促进了喜树幼苗喜树碱的积累, 表现为喜树碱产量(单株幼苗所含的喜树碱量, 喜树碱含量与幼苗生物量的乘积)的显著提高。进一步分析发现, 接种丛枝菌根真菌导致幼喜树苗喜树碱产量的提高, 早期(幼苗出土20天)接种主要是源于喜树碱含量的提高, 特别是叶片喜树碱含量的提高, 而晚期(幼苗出土60天)接种则主要是源于幼苗生物量的增加。     

接种丛枝菌根真菌对枳吸收利用磷酸铝的影响

在温室沙培条件下,以枳实生苗为试材,研究了丛枝菌根真菌摩西球囊霉和地表球囊霉对枳吸收利用难溶性磷酸盐(Al-P)的影响.结果表明：接种菌根真菌显著增加了枳的干物质量、含磷量及磷吸收量,且随Al-P施用量的提高,菌根贡献率、全株磷吸收量、真菌磷吸收量及真菌磷吸收贡献率显著增加;接种处理显著增加了枳根系与菌丝磷酸酶的分泌量,特别是酸性磷酸酶和中性磷酸酶的分泌量,但二者随施磷量的增加而降低.真菌磷吸收贡献率与酸性磷酸酶、中性磷酸酶、碱性磷酸酶和总磷酸酶含量呈极显著正相关.     

Mechanism of application nursery cultivation arbuscular mycorrhizal seedling in watermelon in the field

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) colonisation of plant root facilitates the absorption of nutrients such as phosphorus (P) and enhances plant biotic and abiotic resistance generally. However, arbuscular mycorrhiza (AM) colonisation decreases with application of chemical fertiliser. Here, we investigated whether AMF inoculation in nurseries would facilitate AM colonisation and take physiological and ecological functions in watermelon (Citrullus lanatus) in the field. Pot experiments were carried out to study the change of AMF colonised seedling on physiology and gene expression in nursery site. Field experiments were performed to investigate the effect of nursery AMF inoculation on yield, quality and disease resistance of watermelon in the field. The results showed that nursery‐inoculated seedlings produced more dry matter and root surface area than non‐inoculated seedlings. Expression of the secretory purple acid phosphatase (PAP) genes ClaPAP10 and ClaPAP26 was up‐regulated following AMF colonisation. Accordingly, acid phosphatase activities at the root surface and P concentrations in seedling were enhanced. After transplantation to the field, the shoot dry matter and P concentration in old stem were higher in the nursery AMF inoculated seedlings than that in non‐AMF inoculated seedling. AMF inoculation also induced increase of yields and decrease of wilt disease indexes and soluble sugar content. In addition, acid phosphatase activities and AMF spore densities were increased by nursery‐inoculation in watermelon rhizosphere soil in the field. In conclusion, nursery colonisation AMF seedling enhanced watermelon growth and yield by improving the root growth and P acquisition in nursery cultivating stage, as well as optimised soil properties in the field. Nursery cultivation of watermelon seedling with AMF was an effective technique to reduce wilt disease in continuous cropped management in watermelon.     

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。     

五种丛枝菌根真菌对枳实生苗耐锌污染的影响

通过盆栽实验研究丛枝菌根(AM)真菌Glomus versiforme(G.v)、G.mosseae(G.m)、G.intraradices(G.i)、G.aggregatum(G.a)和G.etunicatum(G.e)在锌污染条件下枳实生苗的菌根侵染、生长、叶片和根系锌、磷含量及部分生理指标的影响.结果表明:锌污染...     

丛枝菌根真菌对枳根系形态和蔗糖、葡萄糖含量的影响

研究丛枝菌根真菌接种(摩西球囊霉、地表球囊霉和摩西球囊霉+地表球囊霉)对盆栽枳的生长、根系形态以及蔗糖、葡萄糖含量的影响.结果表明: 3个接种处理都显著提高枳的株高、茎粗、叶片数,以及地上部和地下部生物量,诱导1级、2级和3级侧根的发生,同时增加了根系投影面积、表面积、体积和总长度(主要是0～1 cm根长),但降低根系平均直径,其中以地表球囊霉效果最明显.丛枝菌根真菌接种显著提高枳的叶片蔗糖和根系葡萄糖含量,但降低叶片葡萄糖和根系蔗糖含量.由于根系“菌根碳库”的存在,丛枝菌根真菌接种导致根系维持较高的葡萄糖和较低的蔗糖含量,从而有利于宿主根系的生长和发育,建立更优的根系形态.     

AM真菌种间差异对枳壳生长及耐热性效应的研究※

用地表球囊霉、莫西球囊霉、珠状巨孢球囊霉及其混合菌剂接种无菌根枳壳幼苗进行盆栽试验,25℃培养4个月,观察对枳壳菌根形成和营养生长的影响,在40℃高温胁迫30d,调查分析菌根枳壳的耐热性。试验结果表明:接种AM真菌的根系形成了20%～80%的菌根侵染率;菌根枳壳的苗高、苗质量、节间长、茎基粗、须根数量和须根长度等营养生长显著增加;叶片中的SOD,POD活性和根系活力显著增强,可溶性蛋白、可溶性糖含量显著升高,叶片中的MDA含量降低,膜透性显著变小,枳壳苗的耐热性显著提高;但是,AM真菌在促进枳壳苗菌根化、营养生长和提高耐热性方面存在着种间差异,地表球囊霉、莫西球囊霉、珠状巨孢球囊霉、混合菌剂与枳壳根系形成丛枝菌根的侵染率依次为20.4%±1.2%、61.8%±3.4%、85.7%±2.7%、83.3%±2.2%,促进枳壳苗营养生长提高枳壳苗耐热能力的AM真菌依次为:地表球囊霉<莫西球囊霉<珠状巨孢球囊霉<混合菌剂,认为珠状巨孢球囊霉和莫西球囊霉是枳壳耐高温胁迫菌根化育苗的重要优良菌种。     

丛枝菌根对喜树幼苗生长和氮、磷吸收的影响

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。该文通过温室盆栽接种试验,观察了2属6种丛枝菌根真菌即蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea)、光壁无梗囊霉(A. laevis)、木薯球囊霉(Glomus manihot)、地表球囊霉(G. versiforme)、幼套球囊霉(G. etunicatum)和透光球囊霉(G. diaphanum)对喜树幼苗生长和氮、磷养分吸收的影响。结果表明,丛枝菌根的形成对喜树幼苗的生长以及氮、磷营养的吸收均有影响。从生物量看,除幼套球囊霉和光壁无梗囊霉侵染形成的丛枝菌根喜树幼苗与无菌根幼苗(CK)差异不显著外,其余菌根幼苗的生物量均明显大于无菌根幼苗,透光球囊霉和蜜色无梗囊霉菌根幼苗尤为突出,分别达到无菌根幼苗的1.9和1.4倍。丛枝菌根的形成似乎不利于喜树幼苗的氮素营养吸收,并且主要体现在叶片的氮含量上。相反,丛枝菌根形成总体上促进喜树幼苗对磷素营养的吸收,并且主要体现在根的磷含量上。与无菌根幼苗比,所有菌根幼苗根的氮、磷分配比例增加,而叶片的氮、磷分配比例减少。     

Effects of Common Mycorrhizal Network on Plant Carbohydrates and Soil Properties in Trifoliate Orange–White Clover Association

Common mycorrhizal network (CMN) allows nutrients and signals to pass between two or more plants. In this study, trifoliate orange (Poncirus trifoliata) and white clover (Trifolium repens) were planted in a two-compartmented rootbox, separated by a 37–μm nylon mesh and then inoculated with an arbuscular mycorrhizal fungus (AMF), Diversispora spurca. Inoculation with D. spurca resulted in formation of a CMN between trifoliate orange and white clover, whilst the best AM colonization occurred in the donor trifoliate orange–receptor white clover association. In the trifoliate orange–white clover association, the mycorrhizal colonization of receptor plant by extraradical hyphae originated from the donor plant significantly increased shoot and root fresh weight and chlorophyll concentration of the receptor plant. Enzymatic activity of soil β-glucoside hydrolase, protease, acid and neutral phosphatase, water-stable aggregate percentage at 2–4 and 0.5–1 mm size, and mean weight diameter in the rhizosphere of the receptor plant also increased. The hyphae of CMN released more easily-extractable glomalin-related soil protein and total glomalin-related soil protein into the receptor rhizosphere, which represented a significantly positive correlation with aggregate stability. AMF inoculation exhibited diverse changes in leaf and root sucrose concentration in the donor plant, and AM colonization by CMN conferred a significant increase of root glucose in the receptor plant. These results suggested that CMN formed in the trifoliate orange–white clover association, and root AM colonization by CMN promoted plant growth, root glucose accumulation, and rhizospheric soil properties in the receptor plant.