墨兰菌根的结构及酸性磷酸酶定位研究

利用光学显微镜、电子显微镜及细胞化学方法,对墨兰菌根的结构和酸性磷酸酶定位进行了初步研究。结果表明墨兰具有典型的兰科植物根结构,发现该兰花的根的外皮层不具薄壁通道细胞,菌根真菌通过破坏部分根被和外皮层细胞而侵入根的皮层细胞并在细胞内形成菌丝结,侵入的菌丝被染菌皮层细胞质膜和电子透明物质包围,进一步被消化并聚集成衰败菌丝团块。酸性磷酸酶在染菌皮层细胞及包围菌丝的皮层细胞质膜和衰败菌丝细胞壁上有强烈的酶反应,衰败菌丝周围分布有许多单层膜的含酶小泡,它们可相互愈合形成大的含酶泡或与包围菌丝的质膜融合,类似于兰科植物共生原球茎中观察到的现象。说明皮层细胞可主动释放水解酶参与对菌丝的消化     

七叶一枝花根的显微结构及其内生真菌分布研究

本文采用石蜡永久制片和光学显微摄像的方法对七叶一枝花Parispolyphylla根的显微结构及其内生真菌的分布进行了研究。结果表明,七叶一枝花的根茎由栓皮层、薄壁组织及维管组织组成,其中栓皮层由4层细胞组成;薄壁组织的细胞含有丰富的营养物质,其内有时分布有针状结晶束。不定根由表皮层、皮层、内皮层及维管束构成,表皮上有根毛,皮层所占根径的比例达80%以上;木质部为三原型。在七叶一枝花的根茎和不定根的皮层细胞中均有内生真菌的分布。真菌由表皮、外皮层侵入到皮层薄壁组织,在皮层薄壁细胞中形成菌丝结,并扩展成一定的侵染区域,部分皮层细胞中菌丝结已被消化吸收。内生真菌只侵染皮层薄壁细胞,不侵染维管柱。七叶一枝花可以通过消化细胞内的菌丝作为营养的来源之一。     

蜜环菌侵染天麻皮层过程中酸性磷酸酶的细胞化学研究

被蜜环菌(Armillaria mellea)侵染的天麻(Gastrodia elata B1.)皮层中,由外至内形成三种类型的染菌细胞:菌丝结细胞、空腔细胞和消化细胞。外部两类细胞中的酸性磷酸酶定位显示,一些位于空腔细胞或衰老的菌丝结细胞中的菌丝内部逐渐产生大量酸性磷酸酶,随后菌丝发生自溶。这两类细胞中未发现明显的释放水解酶消化菌丝的现象。当菌丝进入消化细胞以后,情况与此不同,大量包含酸性磷酸酶的微小颗粒出现在菌丝周围,随后这些酶颗粒相互融合,形成包围菌丝的消化泡,菌丝被溶酶体水解酶所消化。最后消化泡变为包含代谢废物的残体。     

天麻种子／原球茎和营养繁殖茎被菌根真菌定殖后的细胞分化

天麻（Gastrodia elata Bl.)种子可与紫萁小菇（Mycena osmundicola Lange),兰小菇（M.orchidicola Fan et Guo)等一类小菇属真菌共生萌发形成原球茎。侵入种皮的菌丝集结在柄状细胞外周的胚柄残迹中,首先侵入胚的柄状细胞,然后自柄状细胞侵入其他原胚细胞。原胚细胞发生功能分化,形成菌丝结细胞和消化细胞,初被菌丝定殖的原胚细胞具有消化菌丝的功能,随后,部分原胚细胞逐渐被菌丝充满,充育成菌丝结细胞。菌丝由菌丝结细胞进一步侵入消化细胞后最终被消化。由原球茎分化形成的营养繁殖茎（以下简称营繁茎）进一步被蜜环菌（Armilariella mellea(Vahl.Fr.)Karst.)定植,蜜环菌与紫箕小菇的菌丝同时存在于营繁茎中,但两菌相遇时都停止蔓延,互不交错侵染。     

有机碳和无机碳对3种真菌胞外酸性磷酸酶和蛋白酶活性的影响

多数研究表明外生菌根真菌能够促进植物养分吸收并提高植物生长,但是对其发生的原因研究较少。本文在室内控制条件下,研究了真菌菌丝分泌N、P相关胞外酶及其受土壤有机碳（胡敏酸）和无机碳（碳酸钙）添加的影响,结果表明：1）3种真菌——松乳菇(Lactarius deliciosus)、变色红菇（Russula integra）、铆钉菇（Gomphidius viscidus）菌丝均能够分泌酸性磷酸酶和蛋白酶,而且多数情况下,MMN培养基培养14 d时,各个酶活性较高,而不同菌的胞外酶活性存在较大的差异,平均值来看铆钉菇酸性磷酸酶活性最低而蛋白酶活性最高,其它2个真菌菌丝的胞外酶活性差异不大;2）添加胡敏酸后,3种菌丝的酸性磷酸酶活性都是随着胡敏酸添加量的增加而逐渐增加;但蛋白酶活性存在差异：松乳菇的蛋白酶活性随着胡敏酸添加量的增加而逐渐增加;变色红菇的蛋白酶活性对胡敏酸不敏感,受其影响不大;铆钉菇的蛋白酶活力在少量的胡敏酸作用下最强,但浓度过高反而抑制其蛋白酶的活性。3）添加碳酸钙后,总体来看,3种菌丝胞外酸性磷酸酶和蛋白酶活性都是添加少量碳酸钙时酶活性最强,随着浓度的增加(如0.1 g),其酶活性开始受到抑制。综上所述,真菌菌丝能够分泌酸性磷酸酶和蛋白酶,这可能是因为这些外生菌根真菌能够促进植物养分吸收和快速生长的原因;有机碳和无机碳的加入可以直接影响真菌菌丝胞外酶的分泌,进而影响土壤内有机磷和有机氮化合物的分解,显示其在土壤碳循环中的作用。     

天麻大型细胞消化蜜环菌过程中溶酶体小泡的作用

蜜环菌(Armillaria mellea Fr.)菌丝由天麻(Gastrodia elata Bl.)皮层细胞经纹孔侵入大型细胞。初期大型细胞的原生质膜凹陷,同时细胞壁产生乳突状加厚阻止菌丝侵入。当菌丝侵入大型细胞以后,凹陷的质膜将菌丝紧密包围,大量由单位膜围成的小泡聚集在其周围。随后这些小泡的膜与质膜融合并将其内含物释放到菌丝周围的空间中,凹陷质膜逐渐膨大成为一个包围菌丝的消化泡。小泡和消化泡中均具酸性磷酸酶活性反应产物,证实其分别相当于植物溶酶体系统中的初级和次级溶酶体。菌丝在消化泡中被彻底消化。     

不同磷源对红三叶草根际和菌根际磷酸酶活性的影响

以红三叶草为研究对象,利用三室培养系统,在接种菌根真菌(Glomus mosseae)的条件下研究了不同磷源对根际和菌根际磷酸酶活性的影响,植株生长8周后收获并测定根室、菌丝室的土壤磷酸酶活性、植株干重及含磷量．结果表明,根室酸性磷酸酶活性比碱性磷酸酶活性更裔,接种条件下二者都稍有增加,特别是在供给有机磷(植酸钠)的条件下明显增加了菌丝室土壤磷酸酶活性．接种菌根真菌显著增加了植株干重、磷含量和总磷吸收．施用磷酸二氢钾(KH2PO4)时菌丝吸磷量占吸磷总量的43．1%,而施用植酸钠(Na-phytate)时菌丝吸磷量占吸磷总量的60．8%。     

天麻种子萌发过程与开唇兰小菇的相互作用

实验表明开唇兰小菇Mycena anoectochila可与天麻Gastrodia elata种子共生促进其萌发形成原球茎,菌丝自胚柄端的柄状细胞侵入天麻种子原胚,进一步在皮层细胞中扩展,在外皮层细胞中形成发育良好的菌丝结,菌丝完整而有活力;在内皮层细胞中则被消化,菌丝衰败,扁化,菌丝在原球茎细胞内的分布被限制在原球茎基部的柄状细胞,外皮层细胞和内皮层细胞,菌丝均被电子透明物质包围,外围环绕有原球茎细胞质膜,该界面使侵入的菌丝与原球茎细胞质相隔离,也是两共生生物间进行物质交换的所在,上述菌丝仞入至被消化的过程在整个原球茎发育过程中可反应进行。     

天麻种子萌发过程与开唇兰小菇的相互作用*

实验表明开唇兰小菇Mycena anoectochila可与天麻Gastrodia elata种子共生促进其萌发形成原球茎。 菌丝自胚柄端的柄状细胞侵入天麻种子原胚,进一步在皮层细胞中扩展,在外皮层细胞中形成发育良好的菌丝结,菌丝完整而有活力; 在内皮层细胞中则被消化,菌丝衰败、扁化。菌丝在原球茎细胞内的分布被限制在原球茎基部的柄状细胞、外皮层细胞和内皮层细胞,菌丝均被电子透明物质包围, 外围环绕有原球茎细胞质膜, 该界面使侵入的菌丝与原球茎细胞质相隔离,也是两共生生物间进行物质交换的所在。上述菌丝侵入至被消化的过程在整个原球茎发育过程中可反复进行。     

密花石斛等六种兰科植物菌根的显微结构研究

本文对密花石斛等六种兰科植物根的显微结构进行了比较观察。结果表明,它们具有典型的兰科植物根,具根被和发达的皮层组织,皮层细胞内分布有针状结晶和菌根真菌形成的菌丝结,发现菌根真菌通过外皮层薄壁通道细胞或破坏根被组织和外皮层细胞侵入皮层细胞,形态内生菌根。     

密花石斛等六种兰科植物菌根的显微结构研究

本文对密花石斛等六种兰科植物根的显微结构进行了比较观察。结果表明,它们具有典型的兰科植物根,具根被和发达的皮层组织,皮层细胞内分布有针状结晶和菌根真菌形成的菌丝结,发现菌根真菌通过外皮层薄壁通道细胞或破坏根被组织和外皮层细胞侵入皮层细胞,形成内生菌根。     

天麻吸收蜜环菌营养机制的细胞学研究

天麻(Gastrodia elata BI.)地下块茎皮层内具三种染菌细胞:通道细胞、寄主细胞和消化细胞。超微结构的研究表明,通道细胞被真菌所破坏,寄主细胞与真菌保持共生关系,而消化细胞能反寄生于真菌并从真菌摄取营养。消化细胞首先释放溶酶体小泡消化真菌,然后通过内吞管和内吞泡吸收菌丝细胞质降解后渗漏的可溶性有机大分子物质,后期通过消化泡进一步吞噬和消化不溶性菌丝细胞壁物质。     

植酸钠对菌根真菌根内菌丝碱性磷酸酶活性及根外菌丝生长的影响

采用三室隔网培养装置,以玉米为宿主植物,接种丛枝菌根真菌(AM)(Glomus intraradices),研究了不同用量的植酸钠对AM真菌生长和代谢活性的影响．研究发现,接种AM真菌的植株地上部和根系的P浓度和吸P量,比非菌根植物的提高了1～2倍．外源植酸钠的存在,显著降低了AM真菌根内菌丝的碱性磷酸酶活性,增加了AM真菌在土壤中的菌丝密度．结果表明,外源植酸钠对根内AM真菌碱性磷酸酶活性和真菌根外菌丝的生长具有调控(增减)作用,并且AM真菌提高了植物对土壤固有养分和外源植酸钠中P的吸收和利用．     

西瓜柱头乳突细胞分泌活动期间ATP酶活性超微结构定位

研究了西瓜柱头乳突细胞ＡＴＰ酶活性的超微结构定位。分泌活动旺盛的细胞中,质膜、内质网、质体的内部片层、胞间连丝以及多数大液泡的膜上面都有大量ＡＴＰ酶活性反应产物,线粒体和小泡上只有少量酶活性反应产物。分泌活动停止后处于解体状态的细胞内,反应产物主要定位于液泡膜上。分泌旺盛的乳突细胞质膜具有高的ＡＴＰ酶活性表明分泌物运出需要大量能量,内质网ＡＴＰ酶活性强可能意味着该细胞参与分泌物合成。     

天麻种子与兰小菇共生萌发过程中超微结构变化研究

天麻Ｇａｓｔｒｏｄｉａｅｌａｔａ种子与兰小菇Ｍｙｃｅｎａｏｒｃｈｉｄｉｃｏｌａ的共生萌发试验表明兰小菇可与天麻种子共生促进天麻种子萌发并形成原球茎。菌丝自胚柄端的柄状细胞侵入天麻种子原胚,其分布被限制在天麻原球茎基部的柄状细胞、外皮层细胞和内皮层细胞内,均被电子透明物质和原球茎细胞质膜包围而与原球茎细胞质相隔离。菌丝在外皮层细胞中形成菌丝结,在内皮层细胞中则被消化,形成扁化、衰败的菌丝或菌丝四块。含有衰败菌丝的原球茎细胞可被菌丝重新定殖,新近定殖的菌丝又被原球茎细胞消化。     

天麻种子与兰小菇共生萌发过程中超微结构变化研究*

天麻Ｇａｓｔｒｏｄｉａｅｌａｔａ种子与兰小菇Ｍｙｃｅｎａｏｒｃｈｉｄｉｃｏｌａ的共生萌发试验表明兰小菇可与天麻种子共生促进天麻种子萌发并形成原球茎。菌丝自胚柄端的柄状细胞侵入天麻种子原胚,其分布被限制在天麻原球茎基部的柄状细胞、外皮层细胞和内皮层细胞内,均被电子透明物质和原球茎细胞质膜包围而与原球茎细胞质相隔离。菌丝在外皮层细胞中形成菌丝结,在内皮层细胞中则被消化,形成扁化、衰败的菌丝或菌丝四块。含有衰败菌丝的原球茎细胞可被菌丝重新定殖,新近定殖的菌丝又被原球茎细胞消化。     

西瓜柱头乳突细胞分泌活动期间ATP酶活性超微结构定位

研究了西瓜柱头乳突细胞ATP酶活性的超微结构定位。分泌活动旺盛的细胞中,质膜、内质网、质体的内部片层、胞间连丝以及多数大液泡的膜上面都有大量ATP 酶活性反应产物,线粒体和小泡上只有少量酶活性反应产物。分泌活动停止后处于解体状态的细胞内,反应产物主要定位于液泡膜上。分泌旺盛的乳突细胞质膜具有高的ATP酶活性表明分泌物运出需要大量能量,内质网 ATP 酶活性强可能意味着该细胞器参与分泌物合成。     

四种杓兰的菌根结构及其周年动态

对黄花杓兰、云南杓兰、西藏杓兰和紫点杓兰四种高山杓兰成年植株的根进行了一个生长周期的切片观察。发现四种杓兰的的菌根结构及其在一个生长周期中的动态变化有以下共同特征:在其成年生活期的各个时期,都有真菌入侵形成内生菌根结构,菌丝在其根部皮层细胞内有四种存在状态:(a)咖啡色或黄色、菌丝扭结缠绕而成的大菌丝结;(b)灰褐色或黄色、由片断菌丝组成的大菌丝结;(c)无色、零散的菌丝;(d)橘红色和黄色、菌丝形态模糊的小菌丝结。真菌的入侵-消解在其成年生活期中周而复始地进行,四种状态的菌丝是处于入侵-消解循环不同阶段的菌丝。并由此对高海拔环境下二者的共生关系进行了初步的探讨:真菌侵入杓兰根部以获得自身生存和繁衍所需的营养物质,杓兰利用真菌菌丝消解后的营养物质,进行混合营养。     

磷酸饥饿时番茄幼苗酸性磷酸酶活性的变化与Pi吸收的关系

磷酸饥饿时,番茄幼苗根部及地上部酸性磷酸酶活性均显著增强,根部细胞表面酸性磷酸酶及根部外泌的酸性磷酸酶活性亦明显提高。动力学分析表明,磷酸饥饿提高了番茄幼苗根部的酸性磷酸酶对其底物的亲和力。另外,磷酸饥饿对番茄幼苗根部酸性磷酸酶活性的最适ｐＨ值没有影响。钼酸对番茄幼苗根部酸性磷酸酶活性有强烈的抑制作用,对番茄幼苗Ｐｉ吸收速率也有十分明显的抑制效果。以上结果表明,磷酸饥饿时,番茄幼苗Ｐｉ吸收的适应性变化可能与根部酸性磷酸酶特别是根部细胞表面酸性磷酸酶及其外泌酸性磷酸酶的参与密切关联。     

泡囊丛枝（VA）菌根对玉米际磷酸酶活性的影响

以玉米为材料,利用三室隔网培养方法,研究了缺P土壤上施用植酸和卵磷脂时接种几种菌根真菌（Glomus mosseae,Glmous versiformea,Gigaspora margarita)对根际土壤酸性磷酸酶和碱性磷酸酶活性的影响,玉米生长70d后,收获测定距根表不同距离土壤中的磷酸酶活性,结果表明,接种菌根真菌增加了根际土壤酸性和碱性磷酸酶活性,Gigaspora margarita菌根菌的作用大于其它2个菌极菌,不同P源对磷酸酶活性有明显影响。