丛枝菌根真菌与高羊茅协同修复镉污染土壤

本研究采用温室盆栽试验,利用丛枝菌根（AM）真菌摩西管柄囊霉Funneliformis mosseae进行接种试验,研究了在Cd胁迫下（0、5、15和30mg/kg）接种AM真菌对高羊茅Festuca elata ‘Crossfire II’的生物量、防御酶活性、磷和镉（Cd）含量的影响。结果表明,随着Cd浓度的增加,高羊茅的菌根侵染率和菌根相对依赖性有所增加。接种AM真菌改善了磷从植株根系向地上部的转运,有助于植株在地上部积累更多的磷。此外,AM真菌和Cd胁迫对高羊茅植株抗氧化酶活性都有显著影响,在镉胁迫下,与未接种植株相比,接种AM真菌显著提高了植株的过氧化氢酶活性,而显著降低了植株的丙二醛含量。与未接种植株相比,接种摩西管柄囊霉显著提高了寄主植物对Cd的富集能力,有利于重金属在根部的积累,同时降低了地上部的Cd含量。本研究表明,高羊茅-丛枝菌根共生体在Cd污染土壤的修复中具有潜在应用价值。     

丛枝菌根真菌延长百合切花观赏期作用机制的初步研究

为初步探究丛枝菌根(arbuscularmycorrhizal,AM)真菌促进百合生长并延长瓶插过程中切花观赏期的作用机制,于温室盆栽条件下对百合Lilium brownii进行摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae和变形球囊霉Glomusversiforme单一接种或者共同双接种处理。结果表明,共同接种F.mosseae和G.versiforme的百合地上部干重和地下部干重均显著高于不接种对照,分别增加了60%和58%。与不接种对照相比,接种F. mosseae和G. versiforme处理的百合根尖数、根系长度、分叉数、表面积和根系体积分别比对照增加123%、128%、182%、118%和232%。切花瓶插期间,接种AM真菌处理的百合切花水分平衡值和鲜重变化率显著高于对照处理;乙烯释放速率和呼吸速率显著低于对照,瓶插5d时达到乙烯峰值5.4μL/*g·h (FW)+,共同接种F. mosseae和G. versiforme处理的百合切花乙烯释放速率比对照降低30%;呼吸速率则在瓶插1d时达到峰值0.7μL/*g·h (FW)+,共同接种比对照降低37%;百合花瓣内超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量比对照分别提高19%、32%、52%和26%。百合花瓣内N、P、K、Mg、Ca、Fe和Zn含量均显著高于不接种对照处理,Mn和Cr含量则低于对照;共同接种处理的百合瓶插寿命增加了3d,最佳观赏时间比对照延长2d。结论认为共同接种F. mosseae和G. versiforme处理更加有效地改善切花花枝的水分平衡、营养状况与生理代谢,控制衰老激素的合成,从而延长百合切花的瓶插寿命和最佳观赏期。     

青岛胶州湾四种类型湿地AM真菌多样性

对青岛胶州湾4种类型湿地（盐田、滩涂、湖泊和河口）中芦苇Phragmites communis、香蒲Typha orientalis和碱蓬Suaeda glauca 根围土壤中丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal,AM）真菌进行孢子分离与鉴定,分析湿地生态系统中植物根围AM真菌群落特征。共分离到AM真菌5属10种,包括斗管囊霉属Funneliformis 2种、无梗囊霉属Acaulospora 3种、近明球囊霉属Claroideoglomus 2种、球囊霉属Glomus 1种、巨孢囊霉属Gigaspora 2种,其中,斗管囊霉属Funneliformis及地斗管囊霉Funneliformis geosporum的分离频度和相对多度最高,分别为湿地中AM真菌优势属和优势种。滩涂和河口湿地中植物AM真菌侵染率显著高于湖泊和盐田湿地植物,AM真菌孢子密度以滩涂湿地最高（572个/20mL）,湖泊湿地最低（220个/20mL）;滩涂湿地的种丰度和Shannon-Wiener指数最高,分别为3.8和1.2。从植物种类来看,AM真菌侵染率总体呈现出香蒲>碱蓬>芦苇,AM真菌孢子密度以香蒲最高,芦苇最低,植物种类对AM真菌种丰度和Shannon-Wiener指数影响不显著（P>0.05）。二因素方差分析和典型RDA相关分析表明,寄主植物种类对AM真菌孢子密度有一定影响,但湿地类型对AM真菌多样性的影响更为显著（P<0.05）,胶州湾湿地土壤因子Ca ²⁺、速效P含量与AM真菌孢子密度、物种丰度和多样性指数显著负相关,而速效K、Na ⁺、pH与其显著正相关。结果表明植物种类主要影响AM真菌孢子密度,AM真菌多样性受植物种类和湿地类型综合影响,滩涂湿地较丰富的AM真菌多样性可能与该湿地较良好的理化性质有关。     

苹果种质资源火疫病抗性鉴定评价与筛选北大核心CSCD

以488份苹果种质资源为试材,利用嫩叶和嫩枝离体接种方法鉴定评价苹果属栽培品种、野生种和古老栽培品种的火疫病抗性。结果表明,嫩叶和嫩枝接种结果存在较大差异,嫩枝接种的抗性资源明显多于嫩叶接种。不同种、不同来源、不同系谱的苹果资源火疫病抗性均存在较大差异。嫩叶接种显示苹果栽培品种和野生种的抗病资源比例均高于古老栽培品种;旭系和金冠系抗性资源比例较高;不同来源的189份塞威士苹果评价结果显示,高抗资源主要来自乌兹别克斯坦和中国新疆新源。嫩枝接种显示栽培品种的抗性表现与嫩叶接种相似;塞威士苹果则存在差异,来自乌兹别克斯坦和中国新疆巩留的抗性类型比例较高。嫩叶和嫩枝接种结果一致的187份资源分析,发现苹果栽培品种抗性资源比例较高;旭系品种的抗性较强;抗病的塞威士苹果主要来自乌兹别克斯坦和中国新疆新源。筛选高抗资源8份,苹果栽培品种6份和塞威士苹果2份。6份苹果栽培品种可作为鲜食种质创制和品种选育亲本,2份塞威士苹果既可作为鲜食也可用作砧木品种选育的基础材料。     

AM真菌对百合调节激素平衡与细胞渗透性以及改善耐盐性的研究

该试验以东方百合(Lilium brownii)品种‘西伯利亚’和丛枝菌根(AM)真菌摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)、变形球囊霉(Glomus versiforme)为材料,在温室盆栽条件下,设置NaCl胁迫(0、0.4%、0.8%和1.2%NaCl溶液处理)和接种AM真菌[接种摩西斗管囊霉、变形球囊霉、摩西斗管囊霉+变形球囊霉及未接种对照]双因素试验,分析各处理百合的激素平衡与细胞渗透性变化特征,以明确AM真菌提高百合耐盐性的效应,初步探索AM真菌增强百合耐盐性的作用机制。结果表明:(1)接种AM真菌能有效增加盐胁迫下百合植株的株高和生物量,显著提高百合耐盐系数,双接种处理的株高及地上、地下部分干重在1.2%NaCl胁迫下分别比未接种对照显著增加8.9%、14.5%和11.2%。(2)接种AM真菌能显著提高盐胁迫下百合植株叶片的矿质元素P、K、S含量,显著降低叶片内Na和Fe含量,双接种处理的P、K、S含量在1.2%NaCl胁迫下分别比对照提高10.9%、8.3%、13.7%,而其Na和Fe含量分别显著下降28.4%和66.4%。(3)接种AM真菌能显著提高盐胁迫下百合内源激素吲哚乙酸(IAA)和脱落酸(ABA)含量,双接种处理在1.2%NaCl胁迫下百合内源IAA、ABA含量分别是对照的1.2和1.5倍。(4)接种AM真菌能显著提高盐胁迫下百合可溶性蛋白含量,显著降低其脯氨酸含量,双接种处理在1.2%NaCl胁迫下比对照的升降幅度分别为69%和31%。(5)接种AM真菌能显著降低盐胁迫下百合叶片丙二醛和相对电导率,双接种处理在1.2%NaCl胁迫下比对照分别显著下降58.1%和9.0%。研究发现,AM真菌可以通过增强百合对养分的吸收、降低氧化胁迫造成的伤害、调节植物内源激素平衡状况与细胞渗透性来增强自身的耐盐能力,且双接种处理的效果优于单一接种。     

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。     

AMF和PGPR联合修复菲和芘污染土壤的效应

丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）与根围促生细菌（plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR）联合降解有毒有机物、修复污染土壤和促进植物生长的作用倍受关注。本试验旨在探究AMF与PGPR联合降解土壤中菲和芘的效应,以菲和芘1:1混合处理浓度各0、50mg/kg、100mg/kg和150mg/kg下对高羊茅Festuca elata接种AMF根内根孢囊霉Rhizophagus intraradices（Ri）、变形球囊霉Glomus versiforme（Gv）、PGPR荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens Ps2-6、芽孢杆菌Bacillus velezensis Ps3-2、Ri+Ps2-6、Ri+Ps3-2、Gv+Ps2-6、Gv+Ps3-2和不接种对照共36个处理。结果表明,供试AMF增加了PGPR的定殖数量;接种PGPR则显著提高AMF的侵染率。AMF、PGPR或AMF+PGPR处理均显著降低土壤中菲和芘含量,促进植物对土壤中菲和芘的吸收,显著提高高羊茅根系和叶片内的菲和芘含量。在土壤中菲和芘100mg/kg和150mg/kg水平下,Gv与Ps2-6及Ri与Ps2-6能相互促进对土壤中菲和芘的去除效应,其中接种Gv+Ps2-6组合处理的去除率最高,达到95%-98%,土壤中多酚氧化酶、脱氢酶和过氧化氢酶活性显著高于单接种处理和不接种对照,而酸性磷酸酶活性变化则表现为相反趋势。其中以Gv+Ps2-6组合处理的多酚氧化酶活性最高,为0.17mg/g,是不接种对照的1.9倍;脱氢酶和过氧化氢酶活性分别达到1.32µg/(g·h)和1.81mL/g;酸性磷酸酶活性则比不接种对照土壤降低27%-45%;易提取球囊霉素相关土壤蛋白含量和总球囊霉素相关土壤蛋白含量分别是不接种对照的1.6倍和1.5倍。     

丛枝菌根真菌促进湿地植物对污染水体中镉的吸收

丛枝菌根真菌(AMF)具有促进植物生长、增强植物耐重金属毒害及修复重金属污染生境的作用.本试验于模拟湿地系统中设0、5、10和20 mg·L^-1镉浓度,对芦苇和狼尾草分别进行接种和不接种摩西斗管囊霉(Fm)、根内根孢囊霉(Ri)处理.结果表明: 镉污染降低了AMF侵染;接种AMF提高了芦苇和狼尾草的株高、干质量、叶绿素含量、地上部与根内的氮和镉含量,增强了根系对镉的富集能力,降低了镉转移系数.在5 mg·L^-1镉处理下,接种Fm的芦苇处理的各项指标均高于其他处理,其AMF侵染率为60.6%,每毫米根长的侵入点和泡囊数分别为2.3和3.7;与不接种对照相比,接种Fm的芦苇地上部与根系干质量分别提高69.1%和75.0%,地上部与根系氮含量分别提高38.7%和27.8%,叶绿素含量和株高分别增加3.8%和11.1%.湿地系统镉浓度与植株地上部和根内的镉含量呈显著正相关.在20 mg·L^-1镉处理下,接种Fm的芦苇地上部和根内镉含量达到最大值182.4和663.3 mg·kg^-1,镉转移系数最低,为0.27,而富集系数最高,为0.55.Fm+芦苇是本试验条件下吸收富集污染水体中镉的最佳组合.     

采前喷钙对芍药切花生理生化的影响

以芍药切花品种'杨妃出浴'为试验材料,于采前不同时期喷施4%的CaCl2溶液,以不喷钙切花为对照,观察、测定芍药切花瓶插寿命、花径以及瓶插期间生理生化的变化,已探讨采前喷钙及喷钙时期对芍药切花衰老的影响.结果显示,采前喷钙处理有利于芍药切花保持水分平衡,增加切花花径和鲜重,降低切花体内可溶性蛋白质的降解速度,减缓膜透性的增大,延长切花寿命.研究表明,以采前21 d喷钙为最佳处理,可以延长芍药切花瓶插寿命2.3 d.     

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.