大气CO2浓度升高对不同施氮土壤酶活性的影响

利用中国唯一的无锡FACE（Free-air CO₂ enrichment,开放式空气CO₂浓度升高）平台,研究了大气CO₂浓度升高对土壤β-葡糖苷酶、转化酶、脲酶、酸性磷酸酶、β-氨基葡糖苷酶的影响。研究发现,不同氮肥处理下大气CO₂浓度升高对某些土壤酶活性的影响不同。在低氮施肥处理中,大气CO₂浓度升高显著降低β-葡糖苷酶活性,但是在高氮施肥处理下,大气CO₂浓度升高显著增加β-葡糖苷酶活性。在低氮和常氮施肥处理中大气CO₂浓度升高显著增加了土壤脲酶活性,但在高氮水平下影响不显著。在低氮、常氮施肥处理中,大气CO₂浓度升高对土壤酸性磷酸酶活性没有影响,而在高氮施肥处理中显著增强了土壤中磷酸酶活性。大气CO₂浓度升高对土壤转化酶活性和β-氨基葡糖苷酶的活性有增加趋势,但影响不显著。研究还发现,在不同的CO₂浓度下,土壤酶活性对不同氮肥处理的响应也不同。在正常CO₂浓度下,土壤中β-葡糖苷酶活性随着氮肥施用量的增加而降低,而在大气CO₂浓度升高条件下,却随着氮肥施用量的增加而增加。在大气CO₂浓度升高条件下,高氮施肥显著增加了转化酶和酸性磷酸酶活性,而在正常CO₂浓度下,影响不显著。在大气CO₂浓度升高条件下,氮肥处理对脲酶活性的影响不大,但在正常CO₂浓度下,脲酶活性随着氮肥施用量的增加而增加。氮肥对β-氨基葡糖苷酶活性的影响不明显。     

21世纪的菌根学

进入21世纪第1个10年,菌根学(mycorrhizology)研究进入菌根学发展史上第2个辉煌时期。文中总结了21世纪首个10年期间菌根学研究的特点,预测了今后40年(21世纪上半叶)的发展趋势。这对于推动菌根学进一步研究及其菌根生物技术应用具有深刻的现实意义。     

不同施肥处理下蔬菜塑料大棚土壤微生物活性及功能多样性

利用土壤酶学方法、微生物培养方法及Biolog微生物自动分析系统,分析了不同施肥处理下塑料大棚种植黄瓜与番茄的土壤中微生物活性及功能多样性.结果表明,与传统施肥相比,配方施肥下塑料大棚黄瓜土壤脱氢酶活性提高了36.5%,番茄土壤脱氢酶活性则提高了66.5%,且达到了显著水平.配方施肥下塑料大棚黄瓜与番茄土壤可培养放线菌数量分别比传统施肥处理增加了30.0%和72.2%,且都达到了显著水平.Biolog结果显示,在土壤微生物培养过程中,配方施肥下塑料大棚番茄土壤微生物群落AWCD始终大于无肥处理及传统施肥处理.与传统施肥相比,配方施肥下塑料大棚黄瓜土壤微生物培养96 h的AWCD增加了1.9%,番茄土壤微生物培养96h的AWCD则增加了68.5%,且达到了显著水平.配方施肥下塑料大棚番茄土壤微生物Shannon指数、Simpson指数及McIntosh指数都大于传统施肥处理,并且McIntosh指数达到了显著水平.PCA分析表明,配方施肥下蔬菜塑料大棚土壤微生物群落碳源利用能力与传统施肥处理明显不同.     

菌根学研究新进展(英文)

菌根学是菌物学的一个新的分枝学科,是菌物学与植物学的杂交学科或边缘学科,经过百余年的发展逐渐形成。由于菌根是真菌与植物之间形成的最广泛的共生体,分布于各陆地生态系统中,对保持生态系统的稳定及其可持续生产力具有重大而不可替代的作用,许多发达和发展中国家都十分关注菌根学的发展。我国于20世纪50年代开始着手研究,而德国是最早研究菌根的国家。近年来,菌根学进展迅速,文中简要介绍了菌根学研究概况及最近10年来的菌根真菌群落结构特征、资源与多样性、生长发育与生理功能等方面的最新成就和研究热点,探讨了未来10年的研究方向和前景。     

磁性纳米颗粒介导分离技术筛选土壤中多氯联苯降解菌及其降解特性

【背景】磁性纳米颗粒介导分离(magnetic nanoparticle-mediated isolation, MMI)技术是近年来发展起来的一种无须底物标记就能从复杂菌群中分离活性功能微生物的方法,目前尚无研究报道该技术应用于难降解污染物3,3′,4,4′-四氯联苯(3,3′,4,4′-tetrachlorobiphenyl, PCB77)。【目的】从土壤中筛选PCB77活性降解菌并研究其污染物降解特性。【方法】利用磁性纳米颗粒(magnetic nanoparticles, MNPs)富集原位活性PCB77降解菌群,通过高通量测序分析细菌群落变化,经平板筛选得到PCB77降解菌,并研究其对多氯联苯和多溴联苯醚的降解特性。【结果】基于MMI技术获取的富集培养液能够高效地转化PCB77,与对照组相比底物降解效率从6%提升至79.3%,同时该富集培养液中细菌物种多样性显著降低,群落组成发生明显变化。从对照组和MMI处理组中分别筛选到PCB77降解菌红球菌CT2和类芽孢杆菌MT2,发现红球菌为对照组中唯一的优势物种,而MMI处理组的优势物种由红球菌和类芽孢杆菌共同组成。菌株MT2对PCB...     

不同植物对VA菌根菌的依赖性

用不灭菌的沙质黄潮土和建筑河沙作为生长基质,施加一定量稀释的 Hoagland 营养液,在盆栽条件下比较了来源于扦插苗和实生苗的不同植物对 VA 菌根的依赖性。结果表明除了一般被认为不形成 VA 菌根的菊花外,其余植物接种萄根后,不论株高,地上部分、地下部分鲜重和侵染率都大于不接种的对照植物。各种植物对菌根的依赖程度的大小依次为:葡萄、月季、白三叶草、芦笋、非洲紫罗兰、矮牵牛花,玉米、棉花、大豆、烟草、花生、西红柿、绿豆、百合。     

盐度对滨海土壤细菌多样性和群落构建过程的影响

滨海盐土是重要的农业土地后备资源。微生物是土壤中物质循环的关键动力,然而盐度对土壤微生物群落特征影响的研究还很缺乏。本研究采集滨海地区的土壤样品,研究非盐、轻盐和高盐3组不同盐度对土壤细菌数量、多样性和群落构建的影响。结果表明: 与非盐和轻盐土壤相比,高盐土壤的脱氢酶活性和细菌数量显著降低,而细菌α多样性没有变化,细菌群落结构发生分异。利用零模型反演群落构建过程,发现盐度是细菌群落构建过程的主控因子,盐度主导的高确定性过程控制了滨海盐土细菌的群落结构。说明在现有的盐度范围内,高盐土壤中同样含有丰富的微生物种质资源,具有盐土改良的生物学基础,然而由于高确定性的群落构建机制,外源物种很难定殖于滨海盐土。因此,在利用微生物技术改良滨海盐土时,应尽可能筛选耐盐的土著菌种,提高定殖效率。     

中国AM真菌的生物多样性

菌根是真菌与植物根系所建立的互惠共生体 ,其中以丛枝菌根在自然界中分布最广。AM真菌遍布各生态系统 ,不仅大量分布于农田和森林土壤 ,而且还广泛存在于多种逆境环境中。绝大多数的植物包括苔鲜、蕨类、裸子植物、被子植物都能被AM真菌侵染。我国的AM真菌研究始于 2 0世纪 80年代 ,迄今为止 ,已经对多种生态环境中多种寄主植物根围的AM真菌进行了调查研究 ,共报道了 7个属的 99种AM真菌。本文从物种多样性、生境多样性和寄主多样性等三个方面概括介绍了 2 0年来我国在AM真菌生物多样性研究中取得的进展 ,并探讨了未来的研究动向。     

丛枝菌根（AM）对无性繁殖茶苗生长及茶叶品质的影响

采用温室盆栽试验,分别接种丛枝菌根（AM）真菌Acaulospora lavis（光壁无梗球囊霉,菌号：34）、Glomus manihot（木薯球囊霉,菌号：38） 和Glomus caledonium（苏格兰球囊酶,菌号：90036）,观察AM对枝条繁殖茶苗生长和茶叶品质的影响。试验持续14个月。结果表明,接种AM真菌明显促进了无性繁殖茶苗的生长,无论是株高还是地上、地下干重都高于不接种者（CK）,且差异达极显著水平（P<0.01）。AM对茶树吸收无机元素有明显的促进作用,尤其是对P、Ca、Mg等的吸收。接种AM真菌的茶苗根际细菌、放线菌数量和酸性磷酸酶活性都明显高于CK。接种AM真菌还提高了茶叶水浸出物、氨基酸、咖啡碱 和茶多酚的浓度,改善了茶叶的品质。     

丛枝菌根在植物修复重金属污染土壤中的作用

丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizae，AM）是自然界中分布最广的一类菌根，AM真菌能与陆地上绝大多数的高等植物共生，常见于包括重金属污染土壤在内的各种生境中。在重金属污染条件下，AM真菌可以减轻重金属对植物的毒害，影响植物对重金属的吸收和转运，在重金属污染土壤的植物修复中显示出极大的应用潜力。重点介绍了AM真菌对植物重金属耐性的影响及其在植物提取和植物稳定中的应用等方面的进展，讨论了未来研究所面临的任务和挑战。