AMF及Frankie混合接种对沙棘生长效应的研究*

报道了丛枝菌根真菌Glomusmosseae和Frankia混合接种对沙棘苗期的接种效应。研究发现 ,丛枝菌根真菌和Frankia之间存在联合增效作用 ,混合接种对沙棘苗木具有显著的促生长作用 ,明显优于单接种处理苗木。     

混合盐碱胁迫下接种丛枝菌根真菌和根瘤菌对紫花苜蓿生长的影响

随着气候变化,全球土壤盐碱化严重威胁着农牧业生产和生态环境的建设。土壤盐化与碱化常常伴随发生,目前多数研究侧重于盐胁迫,忽略了碱胁迫的存在。实际上,碱性盐除了盐度外还伴随着高p H。由此,试图探讨混合盐碱胁迫下接种丛枝菌根真菌(AMF)和根瘤菌对紫花苜蓿生长的影响及其作用机理。根据中国盐碱地的特点,将4种盐(Na Cl、Na_2SO_4、Na_2CO_3、Na HCO_3)按一定比例混合模拟出16种混合盐碱(盐浓度25—150 mmol/L,p H 7.67—10.52)胁迫浓度,按照L_(16)(16~1×2~2)混合正交设计,采用盆栽法研究了混合盐碱胁迫下接种AMF摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)和根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)对紫花苜蓿生长及生理的影响。结果表明:对紫花苜蓿株高的影响程度依次是AMF+根瘤菌pHAMF盐碱类型根瘤菌;对地上生物量、地下生物量、茎高净增长量、丙二醛(MDA)及脯氨酸影响程度依次是p HAMF+根瘤菌盐碱类型AMF根瘤菌;对超氧化物歧化酶(SOD)的影响程度依次是p HAMF+根瘤菌盐碱类型AMF根瘤菌;对过氧化物酶(POD)影响程度依次是p HAMF+根瘤菌根瘤菌AMF盐碱类型;对蛋白质的影响程度依次是p H盐碱类型根瘤菌AMF+根瘤菌=AMF。株高、地下生物量、POD均在双接种的处理下出现最大值。本研究证明:盐碱混合胁迫会严重抑制植物的生长发育;而接种AMF和/或根瘤菌均可有效缓解盐碱胁迫对植物造成的伤害,提高植物对盐碱的耐受能力;且同时接种AMF及根瘤菌效果最好,其次是单独接种AMF,单独接种根瘤菌作用相对最小。     

沙棘Frankia的侵染特性

比较了３株沙棘Ｆｒａｎｋｉａ菌感染能力,Ｈｒ１６可与野生菌作用互补．测定了不同接种方式和多种环境因子对回接的影响．土壤表层施菌接种,菌龄８周,苗龄４周,接种量每株０．０１ｍｌＰＣＶ,可产生高效共生效果．     

红皮云杉外生菌根菌单接种及混合接种对苗木生长的影响

以提高外生菌根真菌对红皮云杉苗木促生长效果为目的,在前期研究的基础上,采用菌株配对培养的方法对获得的云杉外生菌根真菌进行混合接种菌株组合筛选;采用沟施菌剂方法,对3年生红皮云杉移床苗进行外生菌根菌菌株组合野外混合接种试验,同时以各菌株野外单接种作为对照,研究外生菌根真菌单接种及混合接种对红皮云杉苗木生长的影响。试验结果表明:供试菌株及菌株组合对红皮云杉苗木生长均有一定的促进作用。菌株L15促生长效果最佳,接种100d苗木高生长高于对照30.88%,地径高于对照15.29%。组合L15/025与L15/009促苗木生长效果低于单接种L15的效果,高于单接种009和025的效果。接种菌株010和组合L15/025的苗木与对照相比,叶绿素含量提高差异显著,叶绿素a水平分别高于对照59.15%、54.61%,叶绿素b水平分别高于对照76.34%和67.78%。除接种菌株010的苗木外,其他处理苗木其过氧化氢酶活性与对照相比均有所降低。所有处理苗木的根系活力均低于对照。综上,外生菌根菌高效菌株与一般菌株混合接种会弱化高效菌株自身接种效果;苗木过氧化氢酶活性、苗木根系活力与苗木的生物量间无相关性。     

内蒙古沙棘共生菌Frankia的遗传多样性

利用RFLP分子标记方法,在自然条件下对内蒙古东、西部8个地点采集的24个沙棘根瘤样品进行沙棘共生菌Frankia的遗传多样性分析。结果表明,供试样品nifD-nifK基因间隔区(IGS)扩增片段的大小约1 100bp;不同样品的酶切图谱有明显差异;有些样品产生复合RFLP型,揭示在自然状态下不同基因型的Frankia菌株可共同侵染同一沙棘寄主。聚类分析显示,来源于相同地点和不同地点的根瘤样品内的Frankia菌株间均有遗传多样性;没有发现Frankia菌株遗传多样性的分布与采样地点有相关性。     

AMF和饭豆根瘤菌对饭豆、玉米套种促生作用的研究

将从饭且根瘤中分离的饭豆根瘤菌(Rhizobium sp.CYY3302,Rhizobium sp.HCY9101,Rhizobium SP.JMC1402)与ANF(Arbuscular Mycorrltizal Fungi)共同接种于饭豆,进行饭豆、玉米田间小区各种试验。结果表明,接种饭豆根瘤菌和AMF的处理与未接种的处理相比,饭豆的结瘸率比对照提高52％-134％;饭豆及玉米的菌根感染率比对照分别增加43．1％-80％和46．8％-97．6％;饭豆的产量提高了54％-67％,而玉米的产量提高了2．4％-19．5％。研究结果还表明：豆科作物接种根瘸菌,即使在种过豆科作物的老区,也是有效的。     

沙棘根瘤内生菌的多型性

用透射电子显微镜观察了春、夏、秋、冬四个季节的沙棘根瘤,以及瘤瓣上、中、下三个部位。结果表明,不同季节,不同部位的瘤瓣内,根瘤内生菌有7种不同形态。即侵染菌丝体、繁殖菌丝体、营养菌丝体、春孢子及春孢子囊、泡囊,冬孢子及冬孢子囊和类菌体。在多年生珊瑚状的根瘤中,它们的世代交替是:春夏季以侵染菌丝、繁殖菌丝、营养菌丝、春孢子囊及春孢子、泡囊为主;秋冬季以衰退的营养菌丝、衰老泡囊、冬孢子囊和冬孢子、类菌体为主。冬孢子和类菌体是休眠体。     

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。     

沙棘——弗氏放线菌共生固氮体系研究——Ⅰ环境因子影响沙棘结瘤和生长

环境因子包括盐度、pH值、化合氮和磷素供给显著影响了Frankia菌株Hr32对水培沙棘小苗的侵染结瘤。沙棘能在0.8％盐度下生长但受抑,0.2％盐度下开始有根瘤发生,0.1％盐度下结瘤较好。Hr32纯培养下耐盐力不强,0.5％盐度下已不能生长,导致了高盐浓度下不能结瘤。pH=7.0—8.0为沙棘结瘤最佳范围,pH值高至9.0或低至4.2,沙棘不能结瘤。低磷供给限制了根瘤发生,当供给10ppm或更高的磷时,沙棘成功结瘤。低于6ppm化合氮供给促进结瘤,当供给16ppm化合氮时,结瘤完全抑制。结瘤使沙棘获得近二倍的增长效果,水培条件下人工根瘤活性低于自然生境根瘤。结瘤使沙棘的落叶延迟。     

模拟增温条件下接种AMF对夏蜡梅幼苗生长与光合生理特性的影响

全球变暖已对植物尤其是珍稀濒危植物产生重要影响。AMF对植物应对气候变化具有重要意义,但是在濒危植物应对气候变暖过程中发挥的作用并不清楚。以濒危植物夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis)一年生幼苗为对象,研究人工模拟增温条件下接种AMF对其生长、形态建成、光合生理、抗氧化酶活性和膜脂过氧化程度、营养物质积累和叶绿素相对含量的影响。实验共4个处理:模拟增温条件下添加AMF(AMF+SW)、添加AMF(AMF)、模拟增温(SW)和对照(CK)。结果表明:(1)接种AMF对幼苗株高、叶宽长比、总根长、根平均直径、根尖总数、比根长和比根表面积有显著影响。(2)AMF+SW条件下幼苗光合日进程呈现出明显"双峰"曲线,AMF显著提高叶片日均净光合速率(P_n);光合有效辐射大于50μmol m~(-2)s~(-1)时,AMF+SW和AMF处理的P_n、最大净光合速率P_(nmax)和呼吸速率R_d显著高于CK;胞间CO_2浓度大于100μmol CO_2/mol时,AMF+SW与AMF处理的P_n、AMF+SW处理的初始羧化效率(α)及AMF处理的光合能力(A_(max))显著高于CK,而AMF+SW和AMF处理的CO_2补偿点均低于CK。(3)AMF处理的叶可溶性糖显著高于其它处理,AMF+SW和AMF处理的叶可溶性蛋白显著高于CK。因此,AMF能显著促进夏蜡梅幼苗的形态建成和光合作用;在模拟增温条件下,接种AMF对夏蜡梅光合生理具有显著影响。     

沙棘共生固氮根瘤及其内生弗兰克氏菌

用透射电镜研究了中国沙棘（Ｈｉｐｐｏｐｈａｅ ｒｈａｍｎｏｙｄｅｓ Ｌ．）根瘤的超微结构。它的侵梁细胞位于皮层中部,非侵染细胞与之间排列,富含多酚和淀粉粒。在根瘤的发育过程中,具有以下特征：（１）早期侵染细胞中具有核仁联合体;（２）由内生菌丝趋核生长而形成的核膜内陷处,有许多核孔出现;（３）在中期侵染细胞的内生菌丝和泡囊的荚膜附近,有成束的微管存在;（４）在４、５月瘤样的维管束细胞、非侵染细胞及早     

俄罗斯大果沙棘无性繁殖技术的研究

无性繁殖技术是培育优良品系的极好手段,通过对俄罗斯大果沙棘进行多因子多水平正交试验,总结出沙棘嫩枝扦插育苗的最佳实施方案。     

15个弗兰克氏菌株生物学与生理学特性的研究

从5属10种非豆科结瘤固氮植物根瘤中,分离出15个Frankia sp.菌株,对其生物学与生理学特性的研究表明,它们都有侵染原宿主植物的能力,并能形成具有固氮活性的根瘤。可以利用吐温—80作为唯一碳源,可以利用在0.5％浓度下的葡萄糖等多种糖类作为唯一碳源,且都能利用丙酸。根据在含葡萄糖的培养液中加入吐温—80所产生的抑制或促进菌体生长的不同反应,对15个Frankia菌株进行生理型分类,其中有11株属A型,2株属B型,因为有两个菌株上述反应都不明显,划为新的AB型。     

山西沙棘灌丛的群落特征及其合理利用

着重研究了沙棘（Ｈｉｐｐｏｐｈａｅｒｈａｍｎｏｉｄｅｓｓｕｂｓｐ．ｓｉｎｅｎｓｉｓ）灌丛在山西的分布规律,群落的种类组成,结构和动态演替的基本特征,在此基础上提出了沙棘资源合理利用建议和措施。     

江孜沙棘和云南沙棘之间谱系分化和亲缘地理

研究具有邻近分布的近缘类群的遗传分化和谱系筛选对于进一步揭示物种形成机制具有重要意义。该文以沙棘属(Hippophae)临域分布的两个类群, 江孜沙棘(H. gyantsensis)和云南沙棘(H. rhamnoides subsp. yunnanensis)为研究对象, 进行群体水平上的母系分化研究。前一个种分布于西藏的中西部, 而后者主要分布于青藏高原东南部的云南西北部、四川西部和西藏东南部。两个类群在叶和果实性状存在明显区别。叶绿体在沙棘属植物中为母系遗传。共研究了两个类群14种群109个沙棘个体的叶绿体trnL-F、trnS-G序列; 序列排序后共发现11种单倍型, 江孜沙棘和云南沙棘分别有7种和6种, 两种单倍型为两个类群共享。分支分析和嵌套进化分析进一步表明, 两个类群之间的单倍型相互交错, 单倍型分化与形态上划分的两个类群不一致, 表明它们之间具有十分复杂的谱系筛选过程。这些发现明显不支持以前提出的有关江孜沙棘系统位置的假设。但是, 目前所获得的证据不能区分该物种究竟是通过异域分化还是同倍性杂交起源的。不同种群固定特有单倍型表明, 两个类群都在最后一次冰期可能存在多个避难所。     

不同科属来源的六株Frankia代表菌株碳源利用谱的研究

对来自赤杨属、木麻黄属、异木麻黄属、沙棘属和杨梅属的六株Frankia代表菌株进行了二十四种碳源利用谱的比较研究(包括简单有机酸、单糖、双糖、三糖和糖醇在内)。结果表明,各菌株在碳源利用种类和程度上有明显差异;简单有机酸盐特别是丙酸钠是所有菌株的良好碳源;菌株Cc01、A11I1和Hr16还能很好地利用丙酮酸钠;除了菌株Hr16能很好地利用纤维二糖,菌株A11I1利用葡萄糖外;糖醇类很少被利用。如果以丙酮酸钠、丙酸钠和乙酸为“诊断性”碳源,则可以将供试菌株分为三个类群,即赤杨——杨梅类群、沙棘类群和木麻黄类群;这与交叉接种和血清学方法得出的结论相吻合。     

接种外生菌根对辽东栎幼苗生长的影响

辽东栎 (Quercusliaotungensis)是中国特有的栎林树种 ,也是中国暖温带落叶阔叶林的主要优势树种之一。铆钉菇 (Gomphidiusviscidus)和臭红菇 (Russulafoetens)是在自然环境中与其共生形成外生菌根的真菌。在温室花盆中播种辽东栎种子获得辽东栎幼苗 ,并对幼苗接种铆钉菇和臭红菇合成外生菌根 ,比较了有菌根和无菌根辽东栎幼苗生长、光合蒸腾特性、氮磷含量的差异。外生菌根对辽东栎幼苗的生长有明显的促进作用 ,有菌根幼苗的生物量、株高、净光合速率和水分利用效率高于无菌根幼苗 ,蒸腾速率则相反。有菌根幼苗的氮磷含量分别为无菌根幼苗的 1.7倍和 2 .2倍 ,外生菌根的合成还改变了氮磷在幼苗器官间的分配比例 ,与无菌根幼苗相比 ,有菌根幼苗茎中的氮磷减少 ,而叶片中的磷显著增加。同时接种铆钉菇和臭红菇的生长促进效果优于单独接种。     

接种外生菌根对辽东栎幼苗生长的影响

 辽东栎（Quercus liaotungensis）是中国特有的栎林树种,也是中国暖温带落叶阔叶林的主要优势树种之一。铆钉菇（Gomphidius viscidus）和臭红菇（Russula foetens）是在自然环境中与其共生形成外生菌根的真菌。在温室花盆中播种辽东栎种子获得辽东栎幼苗,并对幼苗接种铆钉菇和臭红菇合成外生菌根,比较了有菌根和无菌根辽东栎幼苗生长、光合蒸腾特性、氮磷含量的差异。外生菌根对辽东栎幼苗的生长有明显的促进作用,有菌根幼苗的生物量、株高、净光合速率和水分利用效率高于无菌根幼苗,蒸腾速率则相反。有菌根幼苗的氮磷含量分别为无菌根幼苗的1.7倍和2.2倍,外生菌根的合成还改变了氮磷在幼苗器官间的分配比例,与无菌根幼苗相比,有菌根幼苗茎中的氮磷减少,而叶片中的磷显著增加。同时接种铆钉菇和臭红菇的生长促进效果优于单独接种。