AM真菌对枳吸收磷和分泌磷酸酶的影响

研究0.1mmol/L P和1mmol/L P下接种丛枝菌根(AM)真菌Funneliformis mosseae对沙培枳Poncirus trifoliata实生苗P吸收、转运和分泌磷酸酶的影响。结果显示,在0.1mmol/L P和1mmol/L P下,接种AM真菌都增加了枳地上部和地下部干重、一级侧根和二级侧根数,但1mmol/L P下接种AM真菌显著降低了枳主根长。与不接种AM真菌相比,1mmol/L P下接种AM真菌显著降低了枳叶片酸性磷酸酶活性,但显著增加了根系酸性磷酸酶活性及根系分泌酸性磷酸酶基因Pt PAP1的表达水平。接种AM真菌显著增加了0.1mmol/L P和1mmol/L P下叶片磷含量,根系磷含量仅在1mmol/L P下接种AM真菌后显著增加。在0.1mmol/L P和1mmol/L P下接种AM真菌显著降低了枳叶片(PtPAP1和PtPAP3)和根系(PtPAP3)分泌磷酸酶基因以及叶片磷转运蛋白基因(PtaPT5和PtaPT6)的表达水平,显著增加了枳根系PtaPT3、PtaPT5和PtaPT6的表达量。因此,推断接种AM真菌能刺激枳侧根数增多和酸性磷酸酶分泌,增强磷转运蛋白基因的表达,从而改善枳对磷养分的吸收。     

丛枝菌根真菌通过上调根系及自身水孔蛋白基因表达提高玉米抗旱性

在模拟干旱条件下, 研究了接种丛枝菌根(AM)真菌Glomus intraradices对玉米(Zea mays)根部13种质膜水孔蛋白基因表达的影响, 同时观测了AM真菌自身水孔蛋白基因的表达情况。结果表明, 干旱条件下, 除Zm PIP1;3、Zm PIP1;4、Zm PIP1;5和Zm PIP2;2之外的接种处理能显著提高根部其他8种质膜水孔蛋白基因的表达(Zm PIP2;7表达量未检测出), 并且AM真菌菌丝中水孔蛋白基因GintAQP1表达也显著增强。与此同时, 接种处理明显改善了植物水分状况, 提高了叶片水势。AM真菌增强宿主植物根部及自身的水孔蛋白基因的表达对于提高植物抗旱性具有潜在的重要贡献。     

NO参与AM真菌与烟草共生过程

以烟草（Nicotiana tabacum,品种CF90NF）为材料,利用分光光度法和荧光显微技术结合药理学实验,探讨在AM真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae,G.m)与烟草共生过程中一氧化氮(nitric oxide, NO)的作用。结果表明,烟草侧根中含有一定水平的内源NO,苗期接种G.m 10天后,烟草根系NO含量显著增加,侧根中的NO荧光强度也在接种后10天达到最强;一定浓度的NO供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)能促进G.m对烟草的侵染,而NO的清除剂2-4,4,5,5-苯-四甲基咪唑-1-氧-3-氧化物( 2-(4-carboxyphenyl)-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxidepotassium salt,cPTIO)可明显减弱侧根和菌丝中的NO的荧光强度,降低AM真菌的侵染率,表明NO参与G.m与烟草的共生过程;在G.m与烟草的共生过程中,烟草根系硝酸还原酶(nitrate reductase,NR)活性与Nia-1的表达量明显升高,且NR的抑制剂钨酸钠(sodium tungstate,Na2WO4)可以降低烟草侧根中的荧光强度,但对菌丝中的NO的荧光强度无明显影响。由此推测,来自根系NR途径的NO参与AM真菌与烟草的共生过程,菌丝中可能存在其他来源的NO。     

AM真菌和施磷量对不同叶位烟叶生长和化学成分的交互效应

采用土培试验研究了不同施P水平下接种AM真菌摩西球囊霉（Glomus mosseae)和苏格兰球囊霉（Glomus caledonium)对烤烟不同叶位烟叶生长和化学成分的影响,结果表明,接种AM真菌提高了烟草根系菌根侵染率,增加了烟叶总干重,其中对下位和上位烟叶效果明显,中位叶因菌种而异,接种G.mosseae显著提高了中位叶总糖,烟碱,P,K含量和上位叶K含量,而接种G.caledonium则提高了下位叶总糖和上位叶总糖,还原糖,烟碱含量,促进了上,下位烟叶P含量的增加,烟叶N,Mg,Fe,Zn含量因菌种和施P量不同而变化,施P量为0．056－0．112g/kg^-1土时接种效果最好。     

菌丝桥介入枳根系间抗溃疡病的信号物质响应

对两室根箱试验装置中一分室(供体室)定植的枳Poncirus trifoliata实生苗接种丛枝菌根(AM)真菌Paraglomus occultum,另一分室(受体室)不作任何处理。定植17周后,将溃疡病病菌Xanthomonas axonopodis(Xac)接种于供体植株,研究不同处理受体植株间的信号物质响应差异,揭示菌丝桥的功能。与不接种处理相比,单接种AM真菌、预先接种AM真菌后再接种Xac均显著提高了供体根系一氧化氮(NO)含量,单接种AM真菌只显著提高了受体根系NO含量;单接种Xac显著降低了供体根系脱落酸(ABA)含量,而单接种AM真菌、双接种(AM真菌+Xac)均增加了供体根系ABA含量。双接种处理显著提高了受体ABA含量;与不接种对照相比,接种处理均降低了供体根系玉米素核苷(ZR)含量,同时单接种AM真菌、双接种处理也降低了受体根系ZR含量;AM真菌显著降低了供体和受体根系茉莉酸(JA)含量,但双接种却显著提高了供体和受体根系JA含量;与不接种对照相比,单接种AM真菌或Xac、双接种处理均显著下调供体根系JA合成基因(PtLOX、PtAOS和PtAOC)的表达,单接种Xac显著下调了受体根系PtLOX和Pt AOC的表达,单接种AM真菌显著下调了受体根系PtAOC的表达,而双接种显著上调了受体根系PtAOS基因的表达。表明菌根真菌的菌丝桥传导JA并诱导受体植株中NO、ABA和ZR含量改变以抵御溃疡病菌危害。     

丛枝菌根真菌对烟草钾素吸收的研究

在盆栽条件下研究了接种AM真菌Glomus mosseae对烤烟K素吸收的影响。结果表明,施钾量与AM真菌对烤烟K累积量与分配有明显的影响,对烤烟不同时期生长、不同叶位含钾量影响显著(P<0．01)。菌根菌与施钾量二者组合对烤烟烟叶含钾量的提高作用在生长中、后期最为显著,接种AM真菌对烤烟整株烟叶含钾量的影响,主要是提高了上、中、下位叶的含钾量,进而提高了整株烟叶的含钾量;接种AM真菌提高了钾在叶中的分配比例。降低了K在茎中的分配比例,比较而言,在0．75～1．125g·kg^-1施钾(K2O)水平,AM真菌对烤烟K的累积与分配及含钾量的作用效果最佳。     

不同水肥因子与AM真菌对黄芩生长和营养成分的交互效应

利用盆栽接种试验,探讨不同水肥条件下AM真菌双网无梗囊霉Acaulospora bireticulata对黄芩生长、养分含量和次生代谢产物的影响,为黄芩水肥合理施用提供理论依据。结果表明,不同水肥条件下,AM真菌能与黄芩根系形成良好共生关系,接种AM真菌能显著提高黄芩根系菌根侵染率和生物量,水分和施肥处理对菌根侵染率和黄芩生长具有显著交互作用。不同水肥条件下,接种AM真菌提高了植株保护酶活性和叶片渗透调节物质含量,降低了脯氨酸和丙二醛含量;显著增加了黄芩苷和N、P、K、Ca、Mg、Fe和Zn含量,降低了Mn和Cu含量。N和P含量随施肥量增加而提高,其余矿质元素在施肥量N 0.383 g、P 0.564 g、K 0.251 g时含量最高,说明AM真菌能够促进宿主植物根系对水分和矿质元素的吸收和利用,提高水分和肥料利用率,具有明显的节水节肥作用,其中50%相对含水量,施肥量N 0.383 g、P 0.564 g、K 0.251 g时,接种AM真菌的促生效应最佳。     

不同水肥条件下AM真菌对丹参幼苗生长和营养成分的影响

利用盆栽接种试验,探讨不同水肥条件下AM真菌摩西球囊霉Glomus mosseae对丹参幼苗生长和微量元素的影响,为丹参水肥合理施用提供理论依据。结果表明,不同水肥条件下,接种AM真菌显著提高了根系侵染率和生物量。40%相对含水量、不同施P水平,接种株丹参酮含量升高,总黄酮、丹参素及地下部总酚酸含量降低,植株Zn及地上部Ca、K、Mn、Fe含量升高,而对植株Mg、Cu和地下部Ca、K、Mn、Fe无显著影响;接种效应随施P量不同而变化。70%相对含水量、不同施P水平,接种株药用成分含量显著升高,植株Ca、Mn和地上部K、Cu及地下部Fe和Zn含量升高,而对植株Mg、地下部K、Cu和地上部Fe和Zn含量无显著影响。不同水分和同一施P水平,接种株丹参酮含量升高,地上部Ca、K和地下部Zn含量升高,接种效应因土壤含水量不同而变化,其中以70%含水量时效果最好。说明AM真菌能促进宿主植物根系对水分和矿质元素的吸收与利用,提高水分和P肥利用率,降低水分和P胁迫对丹参的伤害程度,其中以70%相对含水量,施P量为0.16 gP/kg土时AM真菌对丹参的接种效果最佳。     

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。     

低磷胁迫下AM真菌对枳实生苗吸磷效应及根系分泌有机酸的影响

在温室沙培灭菌条件下,以Al-P为磷源、枳为试材、Glomus mosseae (G.m)和G.versiforme (G.v)为菌剂,研究低磷胁迫下AM真菌对枳实生苗干物重、吸磷效应及根系分泌有机酸的影响。结果表明,接种AM真菌显著增加枳地上部、地下部干物重,增幅16.79%~135.25%;同时显著增加其吸磷量,菌丝对植株的吸磷贡献率为17.04%~71.95%(G.m>G.v),施Al-P显著提高菌丝吸磷贡献率。接种AM真菌的根系分泌的有机酸种类与对照有所不同,未接种处理枳分泌的有机酸有草酸、苹果酸、乳酸、乙酸、顺丁烯二酸和柠檬酸等6种,而接种G.m的则检测到草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、丁二酸等7种,G.v处理的检测到酒石酸,接种处理均未检测到顺丁烯二酸;接种丛枝菌根真菌增加了枳根系分泌有机酸的量(比未接种处理增加19.80~56.87 mg/kg,且施用AlPO₄后有机酸含量显著增加(增加20.06~21.84 mg/kg);未接种植株根系仅分泌少量有机酸;接种植株根系分泌的有机酸以苹果酸(42.87%)、柠檬酸(39.22%)和草酸(12.06%)为主。     

H2O2参与AM真菌与烟草共生过程

以烟草((Nicotiana tabacum,品种CF90NF)为寄主,苗期接种丛枝菌根(AM)真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae,G.m),测定G.m与烟草共生过程中烟草根部H2O2含量以及多胺氧化酶(PAO)和过氧化物酶(POD)活性;研究外源H2O2对G.m侵染烟草的影响以及H2O2清除剂和合成抑制剂对烟草侧根H2O2含量及烟草侧根和菌丝中H2O2荧光强度的影响,以探究H2O2在AM真菌侵染烟草过程中的作用。结果表明,接种G.m 20d后烟草侧根中出现H2O2含量的猝发,一定浓度的外源H2O2促进G.m对烟草的侵染,而H2O2清除剂抗坏血酸(AsA)显著削弱烟草侧根和菌丝中的H2O2荧光强度,降低G.m对烟草的侵染率,表明H2O2参与G.m与烟草共生过程;在G.m与烟草共生过程中,PAO和POD活性显著升高,PAO抑制剂二氨基十二烷(DADD)和POD抑制剂水杨羟肟酸(SHAM)显著降低烟草侧根中H2O2荧光强度,对菌丝中H2O2荧光强度无显著影响,表明烟草根部和G.m均可产生H2O2,PAO和POD参与烟草侧根中H2O2的合成,菌丝中可能存在其他来源的H2O2。     

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。     

β-aminobutyric acid-mediated tobacco tolerance to potassium deficiency

??-Aminobutyric acid (BABA) is known as a nonprotein amino acid that can enhance the capacity of plants to resist various biotic and abiotic stresses. However, the role of BABA in protecting tobacco (Nicotiana tabacum L.) against potassium deficiency is not well understood. In this study, we demonstrated that the appropriate concentration of BABA promoted tobacco growth and enhanced plant tolerance to potassium deficiency. BABA protected tobacco from the reduction in the primary root length and chlorophyll content and increased K⁺ uptake via the regulation of expression of potassium up-taking-related NtHAK, NtLKS, NKT1, and NtKC genes. In addition, BABA affected the balancing between hydrogen peroxide level and peroxidase activity under low-potassium stress. Together, our results suggest that BABA plays a role in enhancing potassium deficiency stress tolerance by increasing K⁺ uptake, at least in part, via a ROS-dependent mechanism.     

丛枝菌根真菌和施氮量对茶树生长、矿质元素吸收与茶叶品质的影响

采用盆栽法研究了不同施氮水平下接种丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza,AM）真菌Glomus mosseae对茶树生长、矿质元素吸收及茶叶品质的影响。结果表明,适量的施氮利于AM真菌的侵染和菌根发育,当施氮过量时则会抑制菌根发育。在不同施氮水平下接种AM真菌均提高了茶树地上部、地下部和总干物质量,其中又以接种AM真菌同时施氮量为0.53g kg-1的茶树总干物质量最大,为对照的1.63倍。不同矿质元素受AM真菌和氮肥的影响不一致,在一定施氮水平下接种AM真菌可提高茶树叶片中N、P、K、Ca、Zn和Fe含量,降低Mn和Cu含量;显著增加根中N、P、K、Mg和Zn含量,降低Mn含量,施高浓度的氮（1.06 g kg-1）显著降低了根系Ca和Fe含量。不同施氮水平下AM真菌处理可增加茶叶中可溶性糖和可溶性蛋白含量,提高了茶叶中茶多酚、咖啡碱、氨基酸和水浸出物含量,降低酚氨比,显著改善茶叶品质。本实验条件下,茶树施氮量为0.53 g kg-1时,接种AM真菌改善茶叶品质的效果最佳。     

丛枝菌根真菌对黄花蒿生长及药效成分的影响

通过盆栽接种试验,研究丛枝菌根（AM）真菌对药用植物黄花蒿的生长、营养吸收和药效成分的影响.结果表明：接种摩西球囊霉和地表球囊霉增加了黄花蒿对N、P、K的吸收,及叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、茎粗和地上生物量,尤其以接种摩西球囊霉的促进作用更强;接种摩西球囊霉后植株茎、小枝和叶中的青蒿素含量分别提高了32.8%、15.2%和19.6%,接种地表球囊霉后分别提高了26.5%、10.1%和14.9%;接种摩西球囊霉和地表球囊霉的黄花蒿地上部的挥发油收油率比未接种的分别提高45.0%和25.0%,而且挥发油成分发生了改变.     

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...