南方红豆杉丛枝菌根(AM)的研究

研究了南方红豆杉根部丛枝菌根真菌(AMF)侵染情况、菌根形态结构以及根际土中AMF孢子的种类与数量.结果显示:南方红豆杉可与AMF形成典型的丛枝-泡囊型菌根,侵染率在71.2%~94.4%,但是历山、蟒河自然保护区的侵染强度优于人工栽培区;在南方红豆杉根际土中共分离鉴定出5种AMF,无梗囊霉属1种、球囊霉属4种,分别是:光壁无梗囊霉、地表球囊霉、地球囊霉、缩球囊霉、明球囊霉,其中光壁无梗囊霉为优势种;南方红豆杉的根由表皮、外皮层、内皮层、中柱组成,AMF只侵染表皮层、内皮层,不能侵染中柱.这为将来利用AMF接种技术进行南方红豆杉的繁殖、移植栽培以及紫杉醇的积累等研究提供了理论依据.     

土壤因子对府谷清水川流域砒砂岩区刺槐和沙棘AMF的影响

应用相关性分析和通径分析研究了府谷清水川流域砒砂岩区土壤因子对刺槐(Robinia pseudoacacia)和沙棘(Hippophae rhamnoides)根际丛枝菌根真菌(AMF)的影响.结果表明:AMF可以与刺槐和沙棘形成良好的共生关系;从两种植物根际土中共分离鉴定出AMF 13种,其中摩西囊霉(Glomus mosseae)、地球囊霉(Glomus geospo-rum)和缩球囊霉(Glomus constrictum)为优势种;AMF平均侵染率为90.6%,平均孢子密度为559.1个?100 g-1干土;AMF的孢子密度、侵染率和种类之间没有显著的相关性;刺槐和沙棘根际AMF侵染率均与pH呈显著正相关,在刺槐根际,pH和有效氮通过直接作用影响侵染率,有机质和有效磷通过间接作用影响侵染率;在沙棘根际,pH和有效磷通过直接作用影响侵染率,有机质和有效氮通过间接作用影响侵染率;在沙棘根际,有机质和pH主要是通过直接作用影响AMF种类,有效氮主要通过有效磷的间接作用影响AMF种类.     

安徽茶区茶树丛枝菌根真菌多样性

调查了安徽茶区茶树丛枝菌根真菌(AMF)资源分布情况,为菌根生物技术在茶产业中的应用提供了具有应用价值的菌种资源.采用醋酸-墨水染色法观察茶树丛枝菌根(AM)的侵染率、侵染级数、侵染强度和菌根类型;采用湿筛法获得AMF孢子,进行形态学鉴定.结果表明: 在安徽茶区,AMF能够侵入茶树根系形成典型的共生体,侵染率在36%～95%,侵染级数均在3级以上,侵染强度大;从安徽茶树根际土中共鉴定出8属36种AMF,其中缩管柄囊霉是优势种,网状球囊霉、刺无梗囊霉、孔窝无梗囊霉、詹氏无梗囊霉、双网无梗囊霉和凹坑无梗囊霉是常见种,褐色管柄囊霉、疣突管柄囊霉、毛氏无梗囊霉、近明管柄囊霉、瑞氏无梗囊霉、空洞无梗囊霉、晕环球囊霉、细齿无梗囊霉、地管柄囊霉、幼套球囊霉、蜜色无梗囊霉、稀有内养囊霉是稀有种,其余17种为少见种;不同采样地茶树根际AMF群落相似性系数(0.14～0.55)较低,多属于低和中等水平;相关性分析表明,孢子密度与侵染率呈显著正相关,种的丰度与侵染率和总球囊霉素相关土壤蛋白呈显著正相关.安徽茶区茶树根系存在典型的AM结构,其根际AMF多样性丰富,为开发茶树专用AMF肥料提供了丰富的菌种资源.     

山西历山珍稀药用植物AM真菌资源与土壤因子的关系

以山西历山自然保护区暴马丁香、连香树、南方红豆杉和领春木4种珍稀药用植物为材料,研究其根际土壤中丛枝菌根真菌(AMF)的菌根结构类型和种属分布,同时分析土壤因子与其侵染率和孢子密度的关系。结果表明:(1)暴马丁香菌根类型为中间型(I-型),连香树和领春木为重楼型(P-型),南方红豆杉为疆南星型(A-型);4种植物根际共鉴定AMF 27种,分别隶属于球囊霉属(Glomus)、无梗囊霉属(Acaulospora)、盾巨孢囊霉属(Scutellos-pora)、多孢囊霉属(Diversispora)和原囊霉属(Archaeospora)5属,其中Glomus为优势属。(2)pH与暴马丁香和领春木的侵染率和孢子密度呈正相关,但与连香树和南方红豆杉呈负相关;速效磷与暴马丁香、南方红豆杉和领春木的侵染率和孢子密度呈正相关,但与连香树呈负相关;碱解氮、有机质与暴马丁香、连香树和领春木的侵染率和孢子密度呈正相关,但与南方红豆杉呈负相关。(3)4种药用植物的菌根侵染率主要受其根际土壤碱解氮的影响,而根际AMF孢子密度主要受根际土壤pH制约。可见,历山自然保护区内AMF资源丰富,多样性程度也较高;宿主植物不同,土壤因子对其侵染率和孢子密度的影响也不同。     

不同产地南方红豆杉根际AMF多样性

为调查南方红豆杉Taxus chinensis丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)资源的分布情况,从山西、浙江、江西、广东、四川和云南的12个地点采集南方红豆杉根际土样及根样进行AMF孢子的分离、鉴定及侵染率统计。共分离获得AMF 3属36种,其中,无梗囊霉属Acaulospora 13种,占36.1%;球囊霉属Glomus 20种,占55.6%;盾巨孢囊霉属Scutellospora 3种,占8.3%。无梗囊霉属和球囊霉属在12个样地都有分布,而盾巨孢囊霉属仅在浙江-1、浙江-3、浙江-5采样地有分布。空洞无梗囊霉A.cavernata和光壁无梗囊霉A.laevis为南方红豆杉根际的优势种。各采样点孢子密度分布在33–925个/50g干土之间,平均孢子密度为242个/50g干土。各采样点的物种平均丰度10.3种,其中以云南采样点丰度最高,广东采样点丰度最低。各采样点Shannon-Wiener指数和Simpson指数分别在1.12–2.55、0.57–0.91之间。AMF均可侵染不同采样地南方红豆杉根系并形成典型的丛枝-泡囊型菌根,侵染率为18%–82%,侵染级别为2–5级。各采样地天然林中的总球囊霉素和易提取球囊霉素的含量整体高于人工林。     

3种丛枝菌根真菌与3种寄主植物的共生关系

【目的】利用丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌对寄主植物的偏好性和不同寄主植物的功能互补作用,建立AM真菌的高效繁殖体系。【方法】以玉米(Zea may L.)、高粱[Sorghum bicolor(L.)Moench]和白车轴草(Trifolium repens L.)为寄主植物,采用寄主植物单作和间作的盆栽培养法,研究不同栽培模式对光壁无梗囊霉(Acaulospora laevis)、单孢球囊霉(Glomus monosporum)和根内球囊霉(G.intraradices)3种AM真菌繁殖能力的影响,通过地上部分生物量的分配分析,探索C3和C4植物对AM真菌共生关系的"功能互补"效应及机制。【结果】间作模式下,寄主植物地上部分总生物量和3种AM真菌的孢子密度均显著高于单作(P0.05);单作和间作栽培模式下,3种AM真菌对玉米地上部分生物量响应无显著差异(P0.05),但单孢球囊霉和根内球囊霉对高粱地上部分生物量产生显著影响(P0.05);两种间作栽培模式下,根内球囊霉对白车轴草地上部分生物量也产生了显著影响(P0.05)。【结论】3种AM真菌对3种寄主植物的共生偏好性不同,且C3和C4植物对AM真菌共生关系存在一定的"功能互补"效应,利用AM真菌的寄主植物偏好性和不同植物间的功能互补关系,增加AM真菌的孢子产量,有利于AM真菌高效繁殖体系的建立。     

四川遂宁地区石油污染土壤中丛枝菌根真菌

调查了四川遂宁地区磨溪油田石油污染土壤中丛枝菌根(AM)真菌资源和菌根发育状况。结果表明:调查的14种植物中13种能形成AM,占93%,共分离出AM真菌19种,隶属球囊霉属(Glomus)、无梗囊霉属(Acaulospora)和原囊霉属(Archeospora),其中球囊霉属为该地区优势属,缩球囊霉(Glomus constrictum)和摩西球囊霉(G.mosseae)为优势种;植物根际土壤孢子密度在39~548个.100g-1土,平均为197个.100g-1土;菌根侵染率为17%~69%,菌根侵染强度为2%~24%,表明石油污染区植物具有较强的菌根依赖性。相关性分析表明,石油污染浓度与孢子密度呈显著负相关,与菌根侵染率及侵染强度无相关性。寄主植物一年蓬(Erigeron annuus)和艾蒿(Artemisia argyi)在石油污染浓度为11450和14950mg.kg-1时侵染率仍高达69%和47%,可能是抗石油胁迫的优势植物。     

黄土高原紫穗槐丛枝菌根真菌与土壤因子和球囊霉素空间分布的关系

在黄土高原的陕西省甘泉、绥德、米脂、榆林4县(市)选取4个样地,研究紫穗槐不同深度土层丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)侵染率、孢子密度、球囊霉素和土壤因子之间的关系。结果表明:(1)AMF侵染率平均值绥德样地最大(100%),米脂样地最小(75.02%);孢子密度平均值米脂样地最大(5.91个/g),榆林样地最小(1.57个/g);4个样地孢子密度最大值均在0～10cm土层,且随土层加深而降低;AMF侵染率与孢子密度在各样地间差异显著,同一样地侵染率与孢子密度变化规律不一致。(2)榆林样地的有机碳、铵态氮、速效磷、脲酶和碱性磷酸酶活性平均值显著高于其他3个样地;除绥德、米脂样地的蔗糖酶和甘泉样地的碱性磷酸酶外,其他样地的土壤酶活性和球囊霉素含量均随土层加深而降低,且各土层之间差异显著,最大值均在0～10cm土层。(3)AMF侵染率与pH、总球囊霉素含量、易提取球囊霉素含量呈极显著正相关,与有机碳、硝态氮、速效磷含量呈显著正相关;孢子密度与速效磷、蔗糖酶、脲酶活性呈显著正相关,与铵态氮含量呈显著负相关。(4)第1、2主成分的累积方差贡献率达到56.4%,第1主成分主要综合了球囊霉素、AMF侵染率和孢子密度,第2主成分综合了pH和部分土壤因子信息。因此,球囊霉素、AMF侵染率、孢子密度、pH、部分土壤因子对决定土壤生态起主要作用。     

接种AMF对煤矿废弃物上高丹草的生长和叶绿素荧光的影响

为改善采矿废弃物上植被生长状况,提高植物成活率,该研究采用盆栽试验法,以高丹草为材料,选用摩西球囊霉(Glomus mosseae,G.m)和地表球囊霉(G.versiforme,G.v)两种AM真菌,分别研究单接种和混合接种对粉煤灰(S1)、煤矸石(S2)和粉煤灰与煤矸石混合物(S3)三种煤矿废弃物基质上高丹草(Sorghum bicolor×S.sudanense)生长及叶绿素荧光的影响,并以正常沙土(S4)作为对照。结果表明:(1)4种基质上,3种接种处理均获得较高侵染率,在基质S1、S3和S4上均为接种摩西球囊霉对高丹草根系侵染率最高,分别为49.04%、57.40%、43.34%,在基质S2上,混合接种处理对高丹草根系侵染效果最好,达49.33%。(2)3种煤矿废弃物基质上高丹草根长、干重、叶绿素含量、F_v/F_o、q P和Yield显著降低。接种AM真菌显著提高了高丹草的生长和光合效率。与其他处理相比,在基质S1、S3和S4上,接种摩西球囊霉显著增加了根长、干重、叶绿素含量、F_v/F_o、q P和Yield,在基质S2上,接种地表球囊霉显著增加了根长、干重,接种地表球囊霉和摩西球囊霉+地表球囊霉(G.mv)处理间叶绿素荧光参数均无显著差异。这表明在煤矿废弃物基质的复合逆境中高丹草生长和光合作用显著受到抑制,AM真菌可通过提高高丹草叶绿素含量,改善叶片叶绿素荧光和光合作用,促进植物生长,来缓解该复合逆境对高丹草造成的伤害,增强其对煤矿废弃物不良环境的抗逆性,提高煤矿区植被恢复效果。接种摩西球囊霉对粉煤灰以及粉煤灰和煤矸石混合基质上高丹草的促进作用最佳,而接种地表球囊霉更适于煤矸石基质上高丹草的生长。     

云南金顶铅锌矿区丛枝菌根真菌多样性的研究

对云南金顶铅锌矿区丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)资源进行了调查,从32种植物的83个根际土壤样本中分离鉴定出5属36种丛枝菌根真菌,其中无梗囊霉属Acaulospora 5种、内养囊霉属Entrophospora 2种、巨孢囊霉属Gigaspora 1种、球囊霉属Glomus 24种及盾巨孢囊霉属Scutellospora 4种。球囊霉属和无梗囊霉属为金顶铅锌矿区中丛枝菌根真菌的优势属,沃克球囊霉Glomus walkeri是我国的新记录种。近明球囊霉Glomus claroideum、明球囊霉G.clarum、缩球囊霉G.constrictium、地球囊霉G.geosporum、摩西球囊霉G.mossaea、膨胀球囊霉G.pansihalos和疣突球囊霉G.verruculosum是金顶铅锌矿区的优势种;金顶铅锌矿区土壤中丛枝菌根真菌的孢子密度为495-11175个/100g土,平均3368±291(SE,标准误差)个/100g土,每种植物根际土壤中丛枝菌根真菌的物种丰富度为2-20种,平均11.5种;金顶铅锌矿区植物根际土壤中较高的AMF孢子密度和物种丰富度说明AMF对重金属污染具有较强的抗(耐受)性。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism