新疆沙冬青AM和DSE真菌的空间分布

2012年6月从新疆阿图什市选取康苏、膘尔托阔依(阳)、膘尔托阔依(阴)和上阿图什4个样地,采集新疆沙冬青(Ammopiptanthus nanus)根围0—10、10—20、20—30、30—40和40—50cm5个土层土壤样品,研究了新疆沙冬青AM和DSE真菌定殖规律以及土壤因子的生态作用。结果表明,AM和DSE真菌平均总定殖率分别为83.2%和53.22%,说明AM和DSE真菌能与新疆沙冬青根系形成良好共生关系。AM和DSE真菌具有明显空间异质性,AM总定殖率最大值在20—30cm土层,样地间表现为康苏=上阿图什膘尔托阔依(阳)膘尔托阔依(阴);DSE土层间无规律性变化,样地间为膘尔托阔依(阳)膘尔托阔依(阴)康苏上阿图什。相关性分析表明,AM菌丝、泡囊和总定殖率与DSE定殖率极显著负相关,AM定殖强度与DSE菌丝和总定殖率显著负相关,丛枝定殖率与DSE菌丝和总定殖率极显著正相关,说明两者间存在生态位竞争。土壤速效P、总球囊霉素和酸性磷酸酶与AM总定殖率极显著正相关,pH与AM总定殖率显著负相关;脲酶与DSE极显著正相关,pH和碱解N与DSE显著负相关。     

丛枝菌根真菌与深色有隔内生真菌生态修复功能与作用

生态修复是目前全球关注的热点问题,如何增加植被的覆盖度及生态修复效率是目前研究的重点。丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi,AMF)和深色有隔内生真菌(dark septate endophyte,DSE)均是自然界植物根际分布广泛的一类内生真菌,均能与植物形成菌根共生体,具有一定的促进植物生长、抵抗逆境及修复污染土壤等功能与作用,在生态修复中具有广泛的应用潜力。本文综述了AMF及DSE两种微生物的功能、作用及其在生态修复应用中的研究进展,并进一步对AMF和DSE在生态修复中存在的问题和前景进行展望。     

蓝莓根系复合共生体及其根区土壤中AM真菌调查

蓝莓Vaccinium uliginosum是欧石南菌根（ericoid mycorrhiza,ERM）真菌典型的寄主植物,但同时也可与丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza,AM）真菌和深色有隔内生真菌（dark septate endophytes,DSE）共生形成复合共生体。本研究旨在调查和评价不同栽培体制下蓝莓成年树花果期根系共生体发育状况及其根区土壤中AM真菌资源分布状况,以期为优质蓝莓栽培管理提供理论依据和技术基础。从青岛佳沃蓝莓基地采集暖棚、冷棚和露地3种方式栽培的9-10年生‘蓝丰’、‘奥尼尔’和‘公爵’蓝莓的根系及根区土样,观察测定根系共生体着生数量、根区土壤中AM真菌孢子数量和菌种组成。结果表明,所有栽培方式下供试品种蓝莓根系均形成ERM、AM和DSE结构及其复合共生体;其中,AM着生数量最多,其次是ERM,DSE侵染率最低;复合共生体中则呈现ERM+AM>ERM+DSE>ERM+AM+DSE;蓝莓复合共生体着生数量、AM真菌侵染率、丛枝着生率及孢子数量等不同种植方式下呈现暖棚>冷棚>露地,不同品种呈现‘蓝丰’>‘公爵’>‘奥尼尔’,而ERM和DSE侵染率也呈现上述变化趋势。依据AM真菌形态特征,供分离鉴定获得5属11种AM真菌,以暖棚栽培条件下分离获得的AM真菌数量最多,‘蓝丰’根区土壤中分布的AM真菌属种最多。暖棚内成年树花果期蓝莓根系共生体发育健全,AM真菌种类和孢子数量较多,可能有利于提高蓝莓的产量、改善果实品质和抗逆性。     

海南霸王岭热带雨林常见植物丛枝菌根真菌调查

对海南霸王岭热带雨林的12科16种常见植物的丛枝菌根状况进行了调查,用碱解离-酸性品红染色法进行了真菌鉴定。结果表明,13种植物形成典型的丛枝菌根,占所调查植物的81%;3种植物没有形成丛枝菌根,占所调查植物的19%。用湿筛沉淀法从这些植物根际土壤中共分离鉴定出了3属11种丛枝菌根真菌(AMF),即无梗囊霉属(Acaulos-pora)3种,球囊霉属(Glomus)7种,巨孢囊霉属(Gigaspora)1种;其中,球囊霉属是样地的优势属。在AMF中,孔窝无梗囊霉(A.foveata)分离频率最高,在14种植物的根际土中都有发现;此外,大果球囊霉(G.macrocarpum)的相对多度最大,为59%,具有最强的产孢能力。同时,在11种植物的根中发现了深色有隔内生真菌(DSE),占调查植物的69%;其中,11种植物同时被DSE和AMF感染。     

丛枝菌根真菌与深色有隔内生真菌对姜瘟病的防效及抗病机理初探

【背景】青枯劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum,R.S)引发的姜瘟病是生姜产业发展的瓶颈问题。丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi, AMF)与深色有隔内生真菌(dark septate endophytes,DSE)是两类重要的共生微生物。【目的】前期研究发现,AMF与DSE可提高生姜对姜瘟病的抗性,但其抗病机制尚不清楚,极大地限制了利用这两类共生真菌对该病的防治。【方法】在温室条件下做盆栽试验,以生姜组培苗为材料,设立接种AMF、DSE和不接种AMF、DSE的对照(CK)处理,并在上述处理下的植物生长4周后淋入病原菌液,病原菌接种1周后,通过测定菌根侵染率、发病率、叶绿素含量、光合指标、磷(P)含量、防御性酶活性及丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量,研究AMF和DSE互作对病原菌侵染后生姜生长和生理生化指标的影响。【结果】AMF和DSE分别使姜瘟病发病率降低了45.27%和52.04%(P<0.05)。AMF+DSE组合处理抑病效果更好,发病率较对照降低60.87%(P<0.05)。AMF、DSE及...     

西北沙区梭梭根系深色有隔内生真菌等微生物时空分布及对根际土壤环境的响应

为揭示西北沙区不同时空尺度梭梭Haloxylon ammodendron根系深色有隔内生真菌（dark septate endophyte,DSE）分布规律及其环境驱动机制,分别于2019年7月、9月和12月在安西极旱荒漠国家级自然保护区和民勤连古城国家级自然保护区采集根系和土壤样品,根据真菌形态学特征、组织化学等方法,研究了梭梭根系DSE真菌定殖规律、定殖特征及其与土壤环境因子间的相互关系。结果表明,DSE真菌在自然生境梭梭根系广泛定殖,形成具有时空异质性的典型暗色有隔菌丝和微菌核结构。梭梭根系DSE真菌定殖受季节和空间分布影响,其中总定殖率在生长旺季7月最高（85.6%）,且菌丝隔间距显著大于9、12月;安西样地菌丝定殖率（71.5%）和总定殖率（85.6%）显著高于民勤样地（40.7%,60.0%）,但民勤样地微菌核直径显著高于安西样地。相关性分析表明,DSE定殖率及形态特征受土壤理化性质影响,温度、有效磷是影响DSE真菌定殖率的主要土壤因子,湿度和碱解氮是影响DSE真菌定殖形态的主要土壤因子。相比空白土壤,梭梭根际革兰氏阳性细菌含量、土壤脲酶活性以及安西样地有效磷含量均更高,预示其对荒漠土壤具有改善作用。本研究对梭梭DSE真菌时空分布和影响因素的系统性调查有助于为荒漠化治理和生态恢复提供依据。     

荒漠北沙柳根系丛枝菌根真菌和黑隔内生真菌定殖状况

为利用土壤共生真菌资源促进荒漠植被恢复和生态重建, 分别于2013年6月、8月和10月, 从内蒙古元上都地区采集北沙柳(Salix psammophila)根围0-10、10-20、20-30、30-40和40-50 cm共5个土层的土壤样品, 系统研究了丛枝菌根真菌(AMF)和黑隔内生真菌(DSE)的时空分布及其与土壤因子的相关性。结果表明: AMF和DSE的平均定殖率分别为77%和84%, 说明北沙柳根系能与这两类真菌形成良好的共生关系。AMF和DSE的分布和定殖具有明显的时空异质性, 并与土壤因子密切相关。AMF和DSE的平均定殖率均表现为10月> 8月> 6月。土壤深度对AMF和DSE的定殖率有显著影响, AMF和DSE定殖率的最大值分别在0-20 cm和0-10 cm土层。双因子方差分析表明, 月份和土层对AMF和DSE的定殖率以及土壤因子具有显著的交互效应。主成分分析表明, 土壤湿度、pH值、碱性磷酸酶、易提取球囊霉素是内蒙古荒漠环境中AMF和DSE定殖的主要影响因子。     

西北旱区甘草深色有隔内生真菌物种多样性及空间分布

为探明西北旱区甘草Glycyrrhiza uralensis根系深色有隔内生真菌（dark septate endophytes,DSE）生态分布和定殖状况,于2018年7月分别从甘肃安西、民勤和宁夏沙坡头地区采集甘草不同灌丛范围0-10cm和20-30cm土壤和根系样品,系统研究不同样地甘草灌丛内外DSE生态分布及其与土壤因子的相关性。结果表明,不同样地甘草均能被DSE高度侵染,形成典型深色有隔菌丝和微菌核结构。不同样地DSE定殖率差异显著,安西DSE总定殖率（43.34%）显著低于民勤（90%）和沙坡头（88.34%）样地。相关性分析表明,DSE定殖率主要与土壤速效磷、有机碳和碱性磷酸酶显著相关。共分离鉴定11属13种DSE,即Acrocalymma vagum、Alternaria longissima、Alternaria chlamydospora、Alternaria chlamydosporigena、Paraphoma chrysanthemicola、Darksidea alpha、Niesslia aemula、Tricharina ochroleuca、Acremonium nepalense、Fusarium solani、Preussia sp.、Leptosphaeria oraemaris和Ulocladium sp.。其中Acrocalymma vagum是甘草根系DSE优势菌种,为民勤和沙坡头共有种,而安西样地DSE物种多样性最高,共7种。主成分分析表明,安西DSE物种组成在0-10cm和20-30cm不同灌丛范围存在显著差异;单因素方差分析显示,安西和沙坡头DSE菌丝定殖率在距主干0-10cm显著高于20-30cm,说明荒漠环境灌丛覆盖对DSE真菌群落存在显著影响。方差分解结果表明,DSE定殖受样地空间分布、灌丛覆盖和土壤因子共同影响（74.91%）,而DSE种类组成更多依赖于样地异质性（84.46%）和土壤养分（87.82%）的作用。研究不同荒漠环境DSE定殖和群落组成差异,有助于充分理解DSE在旱区植物生长和植被恢复中的功能和意义。     

荒漠油蒿（Artemisia ordosica）根围AM真菌分布与土壤酶活性

于2007年10月在油蒿(Artemisia ordosica)集中分布区选取4个典型样地,分别从0～10cm、10～20cm、20～30cm、30～40cm和40～50cm土层采集根围土样,分离其丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌并测定了3种土壤酶活性.结果表明,在各样地0～50cm土层中油蒿根系AM真菌菌丝定殖率均很高,有典型的泡囊与丛枝结构.菌丝定殖率与泡囊定殖率呈显著正相关,但菌丝、泡囊和丛枝定殖率与AM真菌孢子密度和土壤酶活性之间都无相关性;孢子密度在不同样地及采样深度间差异明显,与土壤有机质、速效磷和速效氮含量都呈一定正相关关系.孢子密度与脲酶和酸性磷酸酶活性有显著或极显著相关关系,与碱性磷酸酶活性之间的相关性受到土壤pH的显著影响.孢子密度的峰值出现在0～10cm表层土,并随土壤剖面深度增加而降低.土壤酶活性在土壤垂直剖面显示与孢子密度同样的规律.不同样地间AM真菌分布及油蒿根系定殖率的差异表明,油蒿与AM真菌之间有良好共生性,对维护荒漠生态环境系统结构的完整性具有重要意义.     

桉树根系共生真菌的分离与鉴定

南方土壤缺磷现象较为严重,菌根真菌等共生真菌对植物吸收磷等养分具有重要的促进作用。该研究采集尾叶桉(Eucalyptus urophylla)、窿缘桉(Eucalyptus exserta)和尾巨桉(E.urophylla×E.grandis)3种华南地区主要造林树种根系,采用组织分离法进行真菌分离,通过形态特征和核糖体18SrDNA基因ITS序列分析进行鉴定,经柯赫氏法则(Kochs Rule)确定桉树根系共生真菌,为桉树共生真菌理论研究和资源利用提供依据。结果表明:(1)3种桉树根系中,窿缘桉具有外生菌根(ectomycorrhizas,ECM)和丛枝菌根(arbuscular mycorrhizas,AM)结构,尾叶桉和尾巨桉同时具有AM结构、ECM结构和深色有隔内生真菌(dark septate endophytes fungi,DSE)结构。(2)3种桉树根系中分离鉴定出6种真菌:三色小皮伞菌(Marasmius tricolor)、黑柄裸脚伞(Gymnopus melanopus)、茎点霉属(Phomasp.)、镰刀霉属(Fusariumsp.)、二型伞霉(Umbelopsis dimorpha)和芒弗里亚拟盘多毛孢(Pestalotiopsis mangifolia)。(3)6种真菌回接巨桉(Eucalyptus grandis)组培苗,三色小皮伞菌和黑柄裸脚伞形成ECM结构,为ECM真菌;茎点霉属、镰刀霉属、二型伞霉和芒弗里亚拟盘多毛孢形成DSE典型的深色有隔菌丝和微菌核结构,推测为DSE;其中2种ECM真菌为桉树中首次报道。     

西北荒漠带花棒根际丛枝菌根真菌生态地理分布

2015年7月, 沿荒漠植物花棒(Hedysarum scoparium)天然分布带, 在内蒙古、宁夏、甘肃选取7个典型样地, 采集花棒根际0-30 cm土层样品, 研究丛枝菌根(AM)真菌群落结构变化和土壤因子的生态功能。试验基于形态特征对分离的AM真菌孢子进行分类鉴定, 共分离鉴定AM真菌6属42种。群落结构分析表明不同样地的AM真菌群落结构差异显著, 土壤因子对AM真菌群落有重要影响。由东到西随干旱程度加剧, AM真菌种丰度、孢子密度、Shannon-Wiener指数逐渐降低。共有种孢子密度由东向西逐渐降低, 但在群落中所占比例逐渐增加。同一样地不同AM真菌种属、不同样地同一种属的AM真菌孢子密度不同。相关性分析结果显示土壤有机碳、pH值、氨态氮和有效磷对AM真菌影响显著, 土壤湿度对AM真菌影响极显著。结果表明花棒根际AM真菌群落结构和物种多样性具有明显的空间异质性, 并与土壤因子关系密切, 其中土壤湿度对AM真菌生态分布的影响最明显。     

Eco-geographical distribution of arbuscular mycorrhizal fungi associated with Hedysarum scoparium in the desert zone of northwestern China

Aims To understand the ecological significance of arbuscular mycorrhizal (AM) fungi associated with Hedysarum scoparium in semi-arid and arid lands, species diversity and ecological distribution of AM fungi associated with Hedysarum scoparium were elucidated in a desert ecosystem of northwestern China.     

一种改进的丛枝菌根染色方法

研究改进了Vierheilig等描述的AM菌根染色法:将根样于20%KOH溶液中60℃水浴透明40-120 min,5%醋酸酸化5min后,用5%醋酸墨水染色液(派克纯黑书写墨水Quink),于60℃水浴染色30 min,清水浸泡脱色(14h)后即可镜检。根皮层细胞内AM真菌的丛枝结构清晰可见,并且能够明确地分辨AM真菌与其它未知真菌。此外,Quink初染后,再经过SudanⅣ复染(60℃、60 min),70%乙醇脱色5min,暗隔真菌的透明菌丝内所积聚的脂类颗粒被SudanⅣ染上鲜红色,在复式显微镜下能够观察到此类透明菌丝在根皮层组织内的存在状况。采用甘油明胶为封固剂制片,根的染色效果可以保存长久。此项技术可以对同一种植物的多个根样进行同步的透明和染色处理,而且操作简便、低毒性、成本低廉、染色效果极佳,适用于野生和栽培草本植物AM菌根的染色和制片观察。     

Spatial dynamics of dark septate endophytes in the roots and rhizospheres of Hedysarum scoparium in northwest China and the influence of edaphic variables

Spatial dynamics of DSE in the roots and rhizospheres of Hedysarum scoparium Fisch. et Mey. and soil factors were investigated at seven arid and semi-arid locations in northwest China in July 2015. Sampling sites were found to have a significant influence on the morphology, components, distribution, and infection of DSE in the roots of H. scoparium. Of nine DSE species isolated from H. scoparium roots, five are reported here for the first time from desert ecosystems. Hyphal infection in roots was positively correlated with soil urease and phosphatase activity. The presence of microsclerotia in roots was positively correlated with soil ammonium, and negatively correlated with soil organic matter and pH. We conclude that DSE infection is spatially predictable, and is influenced by nutrient availability and enzymatic activity. This research provides a basis for further understanding the ecological functions of DSE, and their roles in the promotion of vegetation restoration and in reducing erosion and desertification in arid ecosystems.     

贵州栽培笃斯越橘DSE真菌、AM真菌与ERM真菌空间分布研究

为探明贵州省栽培笃斯越橘根系深色有隔内生真菌（dark septate endophytes,DSE）、丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza,AM）真菌与欧石南菌根（ericoid mycorrhiza,ERM）真菌的定殖及地理分布情况,揭示共生真菌在栽培笃斯越橘生长中的地位,本研究在贵州省笃斯越橘主栽区麻江县、凤岗县和高坡乡分别选取主栽品种圆蓝、粉蓝、奥尼尔和莱格西的根样及根围土样,观测不同地区不同品种根样DSE真菌、AM真菌和ERM真菌的定殖结构和定殖率,并测定土样土壤理化性质,分析不同真菌与土壤因子相关性。结果表明,3个地区的4个笃斯越橘品种均有DSE真菌、AM真菌和ERM真菌定殖,栽培笃斯越橘能与3类真菌形成共生关系,平均定殖率分别为61.11%、25.55%和22.50%。DSE真菌定殖率：高坡（62.50%）>麻江（61.66%）>凤岗（59.16%）;AM真菌定殖率：凤岗（34.14%）>麻江（25.83%）>高坡（16.66%）;ERM真菌定殖率：高坡（35.00%）>凤岗（20.00%）>麻江（12.5%）。相关性分析表明,DSE真菌中的菌丝与微菌核的定殖率呈负相关,AM真菌的总定殖率及定殖强度与微菌核的定殖率呈极显著正相关,与DSE真菌菌丝的定殖率呈负相关。ERM真菌总定殖率与DSE真菌菌丝的定殖率及AM真菌定殖强度呈极显著正相关,与DSE真菌总定殖率呈显著正相关。土壤有效磷与DSE真菌和ERM真菌总定殖率呈显著正相关,与AM真菌定殖率呈显著负相关。土壤铵态氮与DSE真菌中微菌核结构定殖率及AM真菌定殖率呈极显著正相关,与ERM真菌定殖率呈极显著负相关。土壤pH值与DSE定殖强度呈显著负相关,与ERM定殖强度呈极显著正相关。本研究分析比较贵州省3个笃斯越橘种植基地不同品种栽培笃斯越橘DSE真菌、AM真菌和ERM真菌的定殖及其与土壤理化性质之间的相关性,为贵州省栽培笃斯越橘的管理和发展提供技术基础和理论依据。     

Red list plants: colonization by arbuscular mycorrhizal fungi and dark septate endophytes

Since information concerning the mycorrhization of endangered plants is of major importance for their potential re-establishment, we determined the mycorrhizal status of Serratula tinctoria (Asteraceae), Betonica officinalis (Lamiaceae), Drosera intermedia (Droseraceae) and Lycopodiella inundata (Lycopodiaceae), occurring at one of two wetland sites (fen meadow and peat bog), which differed in soil pH and available P levels. Root colonization by arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and dark septate endophytes (DSE) was quantified. Colonization by AMF appeared to be more frequent in the fen meadow than in the peat bog, and depended on the host plant. Roots of S. tinctoria and B. officinalis were well colonized by AMF in the fen meadow (35–55% root length) and both arbuscules and vesicles were observed to occur in spring as well as in autumn. In the peat bog, L. inundata showed a low level of root colonization in spring, when vesicles were found frequently but no arbuscules. In roots of D. intermedia from the peat bog, arbuscules and vesicles were observed, but AMF colonization was lower than in L. inundata. In contrast, the amount of AMF spores extracted from soil at the peat bog site was higher than from the fen meadow soil. Spore numbers did not differ between spring and autumn in the fen meadow, but they were higher in spring than in autumn in the peat bog. Acaulospora laevis or A. colossica and Glomus etunicatum were identified amongst the AMF spores extracted from soil at the two sites. S. tinctoria and B. officinalis roots were also regularly colonized by DSE (18–40% root length), while L. inundata was only rarely colonized and D. intermedia did not seem to be colonized by DSE at all.