丛枝菌根化翅果油树幼苗根际土壤微环境

以我国二级濒危保护植物翅果油(Elaeagnus mollis)为供试植物, 通过温室盆栽试验, 研究接种丛枝菌根真菌对翅果油树幼苗根际土壤微生态环境的影响。试验设计分4个组: 摩西球囊霉(Glomus mosseae)单独接种组(GM)、脆无梗囊霉(Acaulospora delicata)单独接种组(AD)、混合接种组(GM + AD)、不接种的对照组(CK)。测定了菌根侵染率、生物量、根际微生物数量、土壤pH值、土壤酶活性及其对N、P营养的影响等指标。结果显示: 菌根真菌对3个接种组均有侵染, 其中, GM + AD的侵染率最大(90.5%), 生态学效应最好; 与对照组相比, 接种组的生物量均明显提高(p < 0.05), 其中GM + AD组生物量显著增加, 是CK组的2.2倍; AM菌根对根部微生物种群数量产生一定的影响, 主要是使根面上的细菌、放线菌、固氮菌的数量显著增加(p < 0.05); AM菌根使根际pH值降低, 与菌根侵染率呈显著负相关关系(p < 0.05); 接种组根际土壤磷酸酶、脲酶、蛋白酶的活性增加, 根际土壤的磷酸酶、蛋白酶的活性增加量与菌根侵染率呈极显著相关关系(p < 0.01); 接种组的根际土壤中, 可直接被植物吸收利用的N、P元素出现富集现象, 与菌根侵染率呈显著相关关系(p < 0.05)。研究表明: 丛枝菌根的形成改善了翅果油树幼苗的微生态环境, 提高了根际土壤肥力。     

丛枝菌根真菌对辣椒光合特性及根际微生物多样性和酶活性的影响

在育苗和栽培基质中添加具有生物活性的微生物群体是改善无土栽培有机基质性状和提高应用效果的重要途径。该试验通过在辣椒育苗和栽培基质中添加丛枝菌根真菌制剂恩益碧(NEB-F),研究了AMF对辣椒生长、果实产量、光合特性以及根际微生物多样性和酶活性的影响。结果显示:(1)基质添加AMF显著促进了辣椒植株生长,并明显提高了产量。(2)AMF处理显著提高了辣椒植株叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE),而使胞间二氧化碳浓度(Ci)显著降低,同时对辣椒叶片最大光化学效率(Fv/Fm)的影响不大,而使实际光化学效率(ФPSⅡ)、光化学猝灭(qP)和表观光合电子传递效率(ETR)显著提高。(3)基质添加AMF显著增加基质中细菌、放线菌数量,而降低真菌数量,并明显提高了根际微生物多样性指数以及过氧化氢酶、碱性磷酸酶和尿酶活性;添加AMF基质中的细菌、真菌、放线菌数量均与其过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶之间呈显著或极显著正相关关系。研究表明,基质添加AMF不仅增大了辣椒叶片气孔导度,而且促进电子传递速率,提高CO2同化利用效率和净光合速率;同时促使辣椒根际微生物区系从低肥力的"真菌型"向高肥力的"细菌型"转化,提高根际微生物多样性和酶活性,有助于维持辣椒根际生态系统的稳定性与和谐性,从而促进辣椒幼苗生长,并提高产量。基质中添加AMF是提高有机基质应用效果的有效途径。     

亚精胺和丛枝菌根真菌对黄瓜生长的影响

以黄瓜品种‘津春2号’为材料,在育苗基质中添加亚精胺(Spd)和丛枝菌根真菌(AMF),研究外源Spd和AMF对黄瓜幼苗生长、光合作用、果实产量和品质以及根际微生物和酶活性的影响.结果表明:育苗基质中同时添加Spd和AMF,可促进黄瓜幼苗生长,提高根系活力和果实产量,改善品质,并促进养分吸收;Spd和AMF提高黄瓜幼苗净光合速率、实际光化学效率、表观量子效率、羧化效率和光呼吸速率,增加基质中细菌和放线菌数量,而降低真菌数量,并提高蔗糖酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶和脲酶的活性.说明育苗基质中同时添加Spd和AMF,可提高黄瓜植株光能利用效率,促使黄瓜幼苗根际微生物区系从低肥力的"真菌型"向高肥力的"细菌型"转化,加速有机磷和有机态氮的分解与转化,为黄瓜生长发育提供比较充足的N、P等养分,从而促进黄瓜植株生长,提高产量并改善品质.Spd可提高AMF侵染率,两者对黄瓜幼苗生长具有明显的叠加效应,说明在接种AMF的基质中添加Spd,是一种可增强AMF侵染率的有效方法.     

接种丛枝菌根真菌和有机土栽培对甜椒根际微生物分子多态性的影响

通过采用变形梯度凝胶电泳(DGGE)技术对普通土、普通土+GM、有机土和有机土+GM 4个不同处理下甜椒根际土壤微生物的多样性进行研究.结果表明,接茵处理使细菌的种类在数量上有所增加,其中有新的细菌类型的出现,也有一些细茵类型的减少和消失,一些共有细菌种类的数量也得到了丰富;应用有机土栽培有利于一些茵群的生长繁殖,有助于促成优势菌群的建立;对电泳图谱的相似性系数分析表明,有机土对细菌菌群多样性的影响强于接种菌根真菌处理;普通土接种菌根真菌对土壤微生物种群的影响强于有机土;接种菌根真菌使土壤的细菌种群结构发生了变化,并增加其菌群种类的相似性.     

大气二氧化碳浓度升高对植物根际微生物及菌根共生体的影响

综述了大气CO2浓度升高条件下,植物根际土壤环境、根际土壤微生物和植物菌根形成的变化趋势等方面的研究进展,CO2浓度升高,运转到根系的碳水化合物增加,根际环境、根际微生物活性、微生物群落结构以及菌根共生体的形成发生变化．提出在CO2浓度升高条件下,根际微生物和菌根真菌群落的变化对植物群落和陆地生态系统碳动态的调节是今后的研究趋向。     

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.     

云南热带蕨类植物根际土壤中的六种VA菌根真菌

从热带地区野生或从野外移栽于温室中的蕨类植物根际土壤中分离得到六种ＶＡ菌根真菌：双网无梗囊霉Ａｃａｕｌｏｓｐｏｒａ ｂｉｒｅｔｉｃｕｌａｔａ Ｒｏｔｈｗｅｌｌ ｅｔ Ｔｒａｐｐｅ,细凹无梗囊霉Ａｃａｕｌｏｓｐｏｒａ ｓｃｒｏｂｉｃｕｌａｔａ Ｔｒａｐｐｅ,瘤状无梗囊霉Ａｃａｕｌｏｓｐｏｒａ ｔｕｂｅｒｃｕｌａｔａ Ｊａｎｏｓ ＆ Ｔｒａｐｐｅ,多梗球囊霉Ｇｌｏｍｕｓ ｍｕｌｔｉｃａｕｌｅ Ｇｅｒｄ     

丛枝菌根真菌对羊草生物量和氮磷吸收及土壤碳的影响

采用大田试验的方法在内蒙古锡林格勒草原进行牧草接种试验,通过灭菌和未灭菌两种土壤研究接种丛枝菌根真菌Glomus mosseae和Glomus claroidium对内蒙古典型草原优势种羊草生长的影响.结果显示,接种丛枝菌根真菌对羊草的地上部干重未产生显著影响,但向未灭菌土壤中接种能显著增加羊草根系量,同时接种G.mosseae显著增加了地上部的N、P含量及吸收量,有效地改善了植株N、P营养,提高了牧草品质;2种菌对根系的营养吸收影响不同,接种G.mosseae在灭菌土壤和未灭菌土壤中均能显著增加根系的N、P吸收量,而接种G.claroidium仅在土壤未灭菌状态下增加根系N、P吸收量;接种对土壤中的菌丝密度未产生显著影响,但接种后土壤中微生物量碳有增加的趋势,短期内难以观察到接种对土壤有机碳的影响.研究表明,丛枝菌根真菌能够提高牧草对N、P吸收,促进牧草的生长,改善牧草品质,增强牧草根际微生物量碳.     

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。     

间作作物种间相互作用对马铃薯根际土壤丛枝菌根真菌的影响

为揭示间作作物种间相互作用对土壤丛枝菌根(AM)真菌的影响,以马铃薯单作(T0)为对照,基于高通量测序平台的方法,研究了连续3年马铃薯‖玉米(T1)、马铃薯‖蚕豆(T2)下马铃薯根际土壤AM真菌群落组成、多样性与土壤环境因子间的相互关系.结果表明:共获得2893个AM真菌操作分类单元(OTUs),分属1门、3纲、4目、...     

濒危植物南方红豆杉不同种群的结构和动态变化

为了解南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)不同种群的结构变化,于2007年、2008年、2012年分别对皖南仙寓山双坑村、浙江天目山桐坑村及福建梅花山的南方红豆杉天然种群进行了研究。结果表明,仙寓山的1214株南方红豆杉中,幼苗占80%;天目山有510株,幼苗占39.61%,其次是9 m以上的古树,占22.16%;梅花山有174株,幼苗占70.11%,古树占20.11%。3个种群的天然更新都呈缓慢增长状态,存活曲线为Deevey-Ⅲ型,空间分布均为聚集分布,但从幼苗到幼树的生长阶段死亡率高。因此,对濒危植物南方红豆杉的保护重点应放在幼苗和幼树阶段。     

UV-B辐射对南方红豆杉生活史型和紫杉烷类含量的影响

运用植物生活史型的理论与方法,研究了UV-B辐射增强对南方红豆杉Taxus chinensis var. mairei表型性状和紫杉烷类次生代谢产物的影响。结果表明,随UV-B辐射强度增加,南方红豆杉无性生殖表型性状(C)明显增强(z值由0.18增加到0.52),营养生长表型性状(V)相应降低(x值由0.82降低至0.48);3.25 μW · cm^-2 · nm^-1UV-B辐射处理较对照组和9.76 μW · cm^-2 · nm^-1 UV-B辐射处理组生物量增量更高;增补UV-B辐射处理显著促进了南方红豆杉叶片中紫杉醇(Taxol)的积累,但对10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ(10-deacetylbaccatin Ⅲ,10-DAB)、7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇(7-xylosyl-10-deacetyltaxol,7-xyl-10-DAT)有一定的抑制效应,其中3.25 μW · cm^-2 · nm^-1UV-B辐射处理对紫杉醇诱导效果最为明显。结果表明,在南方红豆杉田间栽培中应注意上层树种搭配、修剪,从而形成适当的UV-B辐射胁迫以诱导紫杉醇含量及生物量增量,达到高产、优质的生态培植目标。     

南方红豆杉水浸提液对喜树种子发芽和幼苗生长的化感作用

化感作用是影响人工混交林种间关系的重要因素之一。已有研究表明：喜树南方红豆杉混交对喜树生长有明显促进作用,并从混交改善混交林地微气候角度解释了这种促进作用,但未从种间化感作用角度探讨这种作用。为了探究南方红豆杉是否对喜树具有潜在的化感促进作用,从而更全面了解喜树南方红豆杉混交林种间关系,考察了不同浓度（25、50 g/L和100 g/L）的南方红豆杉（Taxus chinensis var.mairei）鲜叶、凋落叶、枝和根水浸提液对喜树（Camptotheca acuminata）种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明：（1）南方红豆杉凋落叶浸提液对喜树种子发芽和幼苗生长无显著影响（P>0.05）,而鲜叶、枝和根浸提液对喜树发芽和幼苗生长均具有不同程度的促进作用（P<0.05）,且作用强度大体与浓度呈正相关;（2）100 g/L的南方红豆杉鲜叶、枝和根浸提液浸泡的喜树种子,其发芽率比对照组分别提高8.1%、14.9%和25.6%;（3）南方红豆杉鲜叶浸提液只有在高浓度（100 g/L）时,对喜树幼苗基径生长具有促进作用（P<0.05）,而对其株高、全株干重和净光合速率无显著影响;南方红豆杉根和枝浸提液对喜树幼苗株高、基茎、干重和净光合速率均具有促进作用（P<0.05）,与对照组相比,100 g/L的根和枝浸提液浇灌喜树幼苗,可以使喜树幼苗株高分别提高14.2%和8.4%,基径分别提高19.0%和15.3%,干重分别提高23.1%和15.9%,净光合速率分别提高11.6%和6.1%。研究结果表明,在喜树南方红豆杉混交林中,南方红豆杉对喜树的正向化感作用可能是促进喜树生长的重要因素之一。     

南方红豆杉迁地保护小种群适应性进化机制研究

为了解南方红豆杉迁地保护种群的适应性进化机制,以南京中山植物园内南方红豆杉迁地保护栽培种群和扩散的衍生种群为材料,以引种初始地江西野生种群为对照,对南方红豆杉群落的结构、遗传多样性及遗传结构进行分析和研究。结果表明,南方红豆杉野生种群和迁地保护种群均维持着较高水平的遗传多样性,其中野生种群遗传多样性稍高于迁地保护小种群,但迁地保护种群中南方红豆杉个体密度大于野生种群。同时,种群内的遗传变异所占比例大于种群间的。整体来看,南方红豆杉迁地保护种群还处于演替早期,存在不明显的奠基者效应,有进一步演替发展的可能。     

南方红豆杉根际解有机磷细菌的鉴定及其解磷特性和促生作用研究

以分离自南方红豆杉根际的1株解有机磷细菌JYD-4为研究对象,对其进行分类鉴定;采用钼锑抗比色法研究JYD-4菌种在不同碳源、氮源和pH条件下的解有机磷能力;提取JYD-4菌株磷酸酯酶,测定在不同温度和pH作用下的磷酸酯酶活性;采用温室盆栽试验研究JYD-4菌株对南方红豆杉实生苗的促生长作用。结果表明:(1)分离自南方红豆杉根际的解有机磷细菌JYD-4为嗜麦寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)。(2)菌株JYD-4在卵黄固体培养基上产生的解磷圈与菌落直径比为2.01,在液体培养基中的解磷量为72.38mg/L。(3)菌株JYD-4解磷最适碳源为葡萄糖,最适氮源为牛肉膏,最适pH 7.0。(4)菌株JYD-4产生的磷酸酯酶主要为胞内酶,该酶在20℃~65℃温度范围均能发挥较高酶活性,但仅能在pH 9.0条件下产生较高酶活性。(5)菌株JYD-4接种能够明显提高南方红豆杉实生苗的苗高、地径和生物量。研究表明,嗜麦寡养单胞菌JYD-4是一株高效解有机磷细菌,主要分泌碱性磷酸酯酶,对南方红豆杉具有明显的促生长作用;该研究为南方红豆杉微生物肥料的开发提供了优良的菌种资源,为该菌种的进一步开发应用提供了理论依据。     

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。     

模拟四季温度层积对南方红豆杉种子生理性状的影响

为了解濒危物种南方红豆杉(Taxus chinensis var. mairei)种子内含物含量受温度和湿度层积的影响,设置4个季节、2种湿度(16%和24%)基质层积处理,对种子的可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白和脂肪等内含物质的变化进行研究。结果表明,不同层积处理下种子贮藏物质的含量有显著变化,春季层积9个月后,可溶性蛋白含量达到最高值;可溶性糖含量呈现降低-升高-降低的变化趋势;淀粉和脂肪含量均随层积逐渐减少。秋季层积9个月后,淀粉含量降至最低。相比于24%湿度,16%湿度的春季、秋季、冬季层积9个月后,脂肪含量均减少较多,说明16%湿度下种子代谢活动更强。春季和秋季的暖温更能促进种子代谢,促进种子形态后熟。夏季温度过高,导致种子生活力下降,夏季层积处理3个月后,种子已经发霉和腐烂。层积过程中,种子内含物在相关酶的作用下,降解为可溶性蛋白、可溶性糖等,为种子萌发提供物质与能量。种子层积时间、温度和湿度及交互作用可作为种子内含物的调控因子。     

南方红豆杉内生及根际放线菌多样性及其生物活性

【目的】研究药用植物南方红豆杉内生及根际土壤放线菌的多样性及其抑菌、抗肿瘤等重要生物活性并获得一些具有强抑制植物病原真菌以及抗肿瘤等重要生物活性的菌株。【方法】选择7种培养基从南方红豆杉及其根际土壤中分离放线菌,对链霉菌进行形态学分类,去重复后对其进行抑制植物病原真菌以及抗肿瘤活性的筛选并对高活性菌株进行初步鉴定。对部分菌株进行16S rRNA基因测序分析研究其多样性。【结果】研究共分离得到277株放线菌,经去重复后剩余111株放线菌,可归类到6个亚目、7个科、8个属。其中链霉菌可分为10个类群。生物活性研究结果显示:30.9%的菌株具有抑制植物病原真菌活性,其中6株放线菌对多种植物病原真菌显示了强的抑菌活性。分别有44.1%和33.3%的菌株对胃癌肿瘤细胞株SGC-7901和肺癌肿瘤细胞株NCI-H460的抑制率在40%以上。【结论】药用植物南方红豆杉及其根际土壤蕴含种类丰富的放线菌资源,具有良好的生物学活性。菌株KLBMP 2170具有显著的抑菌以及抗肿瘤活性,值得我们去进一步研究。     

Chemistry of Chinese yew, Taxus chinensis var. mairei

Taxus chinensis var. mairei (Lemée et Lévl) Cheng et L.K. Fu is an evergreen tall tree ubiquitous to the southeastern region in China. The first chemical study on this species was published in 1987. Since then about 163 compounds including taxoids and non-taxane compounds were isolated from seeds, root, bark and leaves of this species. This review summarized the chemical investigation on T. chinensis var. mairei (Lemée et Lévl) Cheng et L.K. Fu in the past 20 years. T. chinensis var. mairei (Lemée et Lévl) Cheng et L.K. Fu was assigned as a variation of T. chinensis (Pilger) Rehd. in Flora of China. However, present chemotaxonomic data would suggest that these two plants might belong to two different chemotypes; further genetic investigation and comprehensive chemical studies on them are warranted to address this issue.     

元宝山南方红豆杉的解剖结构及其环境适应性

以分布于广西北部元宝山自然保护区的南方红豆杉为研究对象,利用石蜡切片方法和光学显微技术,对其茎和叶的解剖结构及其对环境的适应性进行了研究和探讨。结果表明:(1)茎和叶的表皮细胞均较小,外壁角质层发达,胞内富含单宁类物质;(2)1～2年生茎无周皮,皮层基本薄壁组织分成5瓣,茎横切面呈"梅花"形,3年生茎具周皮,次生韧皮部薄壁组织发达、细胞内含物丰富;(3)叶片下表皮气孔带和中脉带均有角质层乳状突起分布,乳突大而密集,气孔仅分布于下表皮,气孔器为双环型,叶肉海绵组织发达,约占叶肉厚度的3/4。进一步分析显示,元宝山南方红豆杉茎和叶的解剖结构与元宝山的中亚热带山地气候和阴生环境相适应;与前人研究结果不同,本研究发现叶片角质层乳状突起遍布下表皮,这可能与元宝山南方红豆杉的分布区海拔高且环境温度低有关。