丛枝菌根真菌对西瓜嫁接苗抗南方根结线虫病的影响

根结线虫病是西瓜主要土传病害之一,长期连作往往加重西瓜根结线虫病害。利用抗病砧木嫁接可有效减轻瓜类蔬菜线虫病害,而接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi,AMF)则能拮抗根结线虫,提高寄主植物抗病性。本试验旨在研究嫁接技术配合接种AMF降低瓜类蔬菜病害和促进生长的效应。试验以不同抗性南瓜杂交种(Cucurbita maxima×C.moschata)"青农2号"和"青农3号"分别嫁接西瓜Citrullus lanatus品种"京欣2号","青农2号"嫁接苗和"青农3号"嫁接苗先分别接种摩西管柄囊霉Funneliformis mosseae、变形球囊霉Glomus versiforme、根内根孢囊霉Rhizophagus intraradices,后接种南方根结线虫Meloidogyne incognita,测定AMF对不同西瓜嫁接苗根结线虫病和生长的影响。结果表明,接种AMF能不同程度地减轻嫁接苗根结线虫病害,其中,以"青农2号"嫁接苗接种变形球囊霉促生防病的效应最大。这可能与AMF提高根系活力、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性,降低丙二醛(MDA)含量有关。结果表明,"青农2号"嫁接苗结合接种变形球囊霉是生产上具有应用潜力的技术组合。     

丛枝菌根真菌对不同番茄品种抗根结线虫病的影响

【背景】根结线虫病害严重制约我国设施蔬菜的生产。丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)作为土壤中最重要的有益真菌之一,可以促进植物生长,提高植物抗病性,减轻土传真菌和线虫病害的发生。在蔬菜保护地栽培中,AMF对于植物线虫病防治作用的研究受到了广泛关注。【目的】针对番茄生产中危害最严重的南方根结线虫(Meliodogyne incognita)病害问题,研究AMF和番茄品种不同组合的抗线虫效应,以期为菌根真菌作为生物防治剂和生物菌肥应用于实际生产提供技术基础。【方法】在灭菌土壤中,人工接种根结线虫,比较不同菌种Rhizophagus intraradices(Ri)、Acaulosporamellea(Am)及菌种组合Rhizophagusintraradices+Acaulosporamellea(Ri+Am)在不同番茄品种(感病品种蒙特卡罗和抗线虫品种仙客1号)上对南方根结线虫侵染和繁殖的影响,研究AMF对根结线虫的拮抗效应。另外,采用南方根结线虫连作发病的土壤,在感病品种蒙特卡洛上接种AMF混合菌种Ri+Am,番茄苗移栽入连作土壤中,测定各生长指标和调查根结和卵块数量,评价接种AMF处理对根结线虫病的防治效果。【结果】在灭菌土壤中,普通番茄品种蒙特卡罗的菌根效应显著优于抗线虫番茄品种仙客1号,表现为前者单位根重的根结和卵块的数量均比对照显著降低,而后者仅降低了卵块数量;蒙特卡罗上接种Ri+Am混合菌种的效果优于接种单一菌种Am和Ri;而仙客1号上接种Ri的效果更好。接种线虫也显著影响了AMF的侵染,而且对抗性品种仙客1号的影响更为明显。但除了接种Am的处理,大多数处理收获时菌根侵染率仍维持较高的水平(70%以上)。在连作土壤中,感病品种蒙特卡罗接种混合菌种Ri+Am具有较好的抗/耐线虫效应,主要表现为促进植株生长,显著降低根结和卵块数量,但菌根侵染率较灭菌土壤低,约为40%。【结论】综合以上结果,表明菌根化苗能够在一定程度上减轻根结线虫病的危害。土壤灭菌条件下,在感病和抗线虫番茄品种上接种AMF能够减轻线虫的侵染和繁殖,而且在感病品种上的防治效果更加显著。在连作土壤中,在番茄感病品种上接种AMF也表现较好的抗线虫效果。     

AMF和PGPR联合修复菲和芘污染土壤的效应

丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）与根围促生细菌（plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR）联合降解有毒有机物、修复污染土壤和促进植物生长的作用倍受关注。本试验旨在探究AMF与PGPR联合降解土壤中菲和芘的效应,以菲和芘1:1混合处理浓度各0、50mg/kg、100mg/kg和150mg/kg下对高羊茅Festuca elata接种AMF根内根孢囊霉Rhizophagus intraradices（Ri）、变形球囊霉Glomus versiforme（Gv）、PGPR荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens Ps2-6、芽孢杆菌Bacillus velezensis Ps3-2、Ri+Ps2-6、Ri+Ps3-2、Gv+Ps2-6、Gv+Ps3-2和不接种对照共36个处理。结果表明,供试AMF增加了PGPR的定殖数量;接种PGPR则显著提高AMF的侵染率。AMF、PGPR或AMF+PGPR处理均显著降低土壤中菲和芘含量,促进植物对土壤中菲和芘的吸收,显著提高高羊茅根系和叶片内的菲和芘含量。在土壤中菲和芘100mg/kg和150mg/kg水平下,Gv与Ps2-6及Ri与Ps2-6能相互促进对土壤中菲和芘的去除效应,其中接种Gv+Ps2-6组合处理的去除率最高,达到95%-98%,土壤中多酚氧化酶、脱氢酶和过氧化氢酶活性显著高于单接种处理和不接种对照,而酸性磷酸酶活性变化则表现为相反趋势。其中以Gv+Ps2-6组合处理的多酚氧化酶活性最高,为0.17mg/g,是不接种对照的1.9倍;脱氢酶和过氧化氢酶活性分别达到1.32µg/(g·h)和1.81mL/g;酸性磷酸酶活性则比不接种对照土壤降低27%-45%;易提取球囊霉素相关土壤蛋白含量和总球囊霉素相关土壤蛋白含量分别是不接种对照的1.6倍和1.5倍。     

AMF和PGPR对生姜青枯病的影响

丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)与植物根围促生细菌(Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)占据相近的生态位,对植物病原物及其所致病害的发生与发展具有重要影响。本试验旨在于温室盆栽条件下探索AMF摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae,Fm)、根内球囊霉(Glomus intraradices,Gi)和地表球囊霉(Glomus versiforme,Gv)与PGPR假单胞菌(Pseudomonus sp.)S1-10菌株和S3-11菌株的相互作用及其对生姜(Zingiber officinale)青枯病(Ralstonia solanacearum,RS1)的影响。试验结果表明Gv显著增加假单胞菌S3-11菌株在生姜根围的定殖数量(P0.05),除生姜幼苗期外Fm则能促进S3-11菌株和S1-10菌株在根围内的定殖。PGPR S1-10和S3-11显著促进发棵期和块茎膨大期生姜AMF的侵染;发棵期S1-10显著提高了Gi的侵染率,但显著降低了Gv的侵染率(P0.05);块茎膨大期S3-11对Gv侵染(64%)的促进作用最大。AMF或/和PGPR(除S1-10外)接种处理均不同程度地促进了生姜的生长,其中Gv+S3-11组合处理的生姜生长量最大,其次为Fm+S3-11组合。无论是单接种还是双接种,供试PGPR和AMF均显著提高叶片防御性酶超氧物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸(PAL)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低丙二醛(MDA)含量和生姜青枯病的病情指数,其中,以Gv+S3-11组合处理的病情指数最低(25.5),且防效最高(71%)。研究结果表明AMF地表球囊霉与PGPR假单胞菌S3-11菌株组合能够相互促进、协同抑制生姜青枯病菌、诱导生姜抗病性、促进生姜生和增加产量,是适宜生姜生长的优良AMF+PGPR组合。     

丛枝菌根真菌与放线菌对辣椒和茄子的促生防病效应

丛枝菌根真菌(AMF)和植物共生放线菌(PSA)具有促进植物生长、抑菌、抗逆和防病等作用.然而,AMF与PSA之间是否能协同发挥促生防病作用值得探究.本试验旨在评价AMF和PSA对茄科蔬菜的促生防病效应,获得高效AMF+PSA组合.温室盆栽试验采用辣椒(羊角椒)和茄子(黑冠长茄子),分别接种和不接种AMF摩西斗管囊霉(Fm)、变形球囊霉(Gv)、PSA浑圆链霉菌(H6-1)、娄彻氏链霉菌(S2-2)、珊瑚链霉菌(D11-4)和病原真菌灰葡萄孢,共48个处理,测定各处理植株生长、发病和根系共生体发育状况等.结果表明: Fm与PSA能相互促进侵染定殖,而Gv与PSA相互抑制.与不接种对照相比,接种AMF、PSA和AMF+PSA各处理均能不同程度地提高辣椒和茄子植株的光合性能、根系活力和生长量.接种病原真菌条件下,接种AMF和PSA处理均显著促进植株生长,降低植株的病情指数,其中,PSA的促生防病效应大于AMF,Fm+H6-1组合对辣椒的促生防病效果最好,对灰霉病的防效达69.1%;Fm+D11-4对茄子的促生防病效果最佳,对灰霉病的防效达75.5%.在本试验条件下,Fm+H6-1和Fm+D11-4分别是辣椒和茄子促生防病的高效组合,有待进一步开展田间试验.     

AMF和DSE组合菌剂促生防线虫病效应

本试验旨在探究丛枝菌根真菌（AMF）和暗隔内生真菌（DSE）组合菌剂对南方根结线虫Meloidogyne incognita发育、侵染、黄瓜根结线虫病以及黄瓜生长发育的影响,为进一步探索AMF和DSE协同发挥生理生态效应的作用机制奠定基础。试验对“津优35号”黄瓜接种南方根结线虫、Phoma leveillei（DSE）、Funneliformis mosseae（AMF）、Glomus versiforme（AMF）、Acaulospora laevis（AMF）和/或Scutellospora aurigloba（AMF）。结果表明,供试AMF与DSE 能促进黄瓜生长、提高产量和增强抗病性。AMF+DSE组合处理的菌根和DSE的定殖数量、株高、茎粗、地上部和根系干重、单株产量等显著优于单接种AMF或单接种DSE处理。以F. mosseae + P. leveillei组合抑制南方根结线虫的发育、降低线虫繁殖数量、根内定殖数量、发病率和根结指数的效果最好。     

不同基质中番茄菌根苗的培育及其抗南方根结线虫的效果

根结线虫病是番茄主要的土传病害,特别是保护地长期种植会加重病害的发生。接种丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）能提高植物抗根结线虫的能力,促进植株生长发育,减轻病害。本试验旨在评价常用基质配合施用一种生物有机肥对番茄苗生长和菌根定殖的影响,以获得菌根发育良好且生长健壮的菌根苗,并通过盆栽实验验证菌根苗移栽于大棚连作土壤中对南方根结线虫的防治效果。结果表明,栽培于商业基质的番茄苗的株高、茎粗、地上部及根系干重和壮苗指数均显著高于草炭蛭石混合基质的番茄苗;草炭蛭石混合基质中施加生物有机肥能促进番茄苗的生长,但是显著抑制根内根孢囊霉Rhizophagus intraradices的侵染。草炭蛭石混合基质在培养过程中施加适量Hoagland营养液使番茄苗生长发育较好且根内根孢囊霉R. intraradices侵染率达到71%;商业基质培养的番茄苗壮苗指数更高,但侵染率较低（44%）。在草炭蛭石混合基质中接种变形球囊霉Glomus versiforme和根内根孢囊霉R. intraradices及其混合菌种培育的番茄苗对南方根结线虫Meloidogyne incognita的侵染和繁殖均表现出一定的抑制作用。按照单位重量根系进行统计,混合菌种显著降低了根结线虫的根结和卵块数量（分别降低了22.8%和23.5%）。本研究结果表明番茄菌根苗在草炭蛭石混合基质中AMF发育状况优于常用商业基质,在菌根应用中可优先选择;相对于单一接种AMF,混合接种的菌根化苗对南方根结线虫病害的抑制作用更好。     

AM真菌对蜈蚣草根围土壤砷形态及其砷吸收的影响

为探明AM真菌对蜈蚣草Pteris vittata根围土壤砷形态及其吸收砷的效应,采用盆栽实验,接种摩西管柄囊霉Funneliformis mosseae(Fm)、幼套近明球囊霉Claroideoglomus etunicatum(Ce)和变形球囊霉Glomus versiforme(Gv)。实验结果表明:接种Ce处理对蜈蚣草根围p H影响不显著,但提高了根围土壤中非专性吸附态砷、结晶水合铁铝氧化物结合态砷比例,分别达35%和13%,同时降低了无定形和弱结晶水合铁铝氧化物结合态砷、残渣态砷比例,分别达3%和11%。蜈蚣草生物量及其体内砷浓度分别提高了111%和15%。研究表明接种Fm或Ce处理相比接种Gv处理对提高根围土壤中弱吸附态砷比例或降低较强吸附态砷比例的效果更好。而与接种Fm和Gv处理相比,接种Ce处理对提高蜈蚣草生物量及砷浓度、砷累积量的效果更显著。接种Ce可显著提高蜈蚣草对砷的提取效率,研究结果为蜈蚣草-AM真菌联合修复As污染土壤提供了技术指导。     

土壤压实胁迫下丛枝菌根真菌对高羊茅生理生态的影响

该试验设计4种土壤压实处理[土壤容重分别为1.2(CK_1)、1.3、1.4和1.5 g·cm~(-3)],并与压实处理前分别接种2种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)——摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae,Fm)和根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices,Ri)组成的4个接种处理[Fm、Ri、Fm+Ri和不接种(CK_2)],共组成16个处理,分析不同处理对高羊茅(Festuca elata)品种‘艾瑞3号’的生理生态指标的影响,为AMF在压实土壤中的应用提供理论基础。结果表明:(1)高羊茅根系的菌根侵染率和菌丝密度均随土壤容重的增加而逐渐降低;与CK_1相比,在土壤容重1.5 g·cm~(-3)处理下接种Fm、Ri、Fm+Ri的高羊茅根系菌根侵染率分别显著降低了27.8%、39.8%和30.0%,菌丝密度分别显著降低43.8%、42.1%和43.8%,且在1.5 g·cm~(-3)土壤容重下,接种Fm+Ri处理的菌根侵染率和菌丝密度比单接种Fm分别提高17.3%和25.2%,比单接种Ri处理分别提高53.0%和36.3%。(2)接种AMF能有效增加土壤压实胁迫下高羊茅植株的株高、分蘖数和干物质质量,显著提高高羊茅耐受力,接种Fm+Ri处理的株高、分蘖数及干物质质量在1.5 g·cm~(-3)土壤容重下分别比未接种(CK_2)显著增加36.1%、39.5%和144.0%。(3)接种AMF能显著提高土壤压实胁迫下高羊茅根系活力以及过氧化氢酶(CAT)活性,接种Fm+Ri处理的根系活力以及CAT活性在1.5 g·cm~(-3)土壤容重下分别是对照(CK_2)的1.4和1.5倍。(4)接种AMF能显著提高土壤压实胁迫下高羊茅叶绿素a、b以及总叶绿素含量,接种Fm+Ri处理在1.5 g·cm~(-3)土壤容重下比对照(CK_2)的上升幅度分别提高43.1%、100.0%和59.3%。(5)接种AMF能显著提高土壤压实胁迫下高羊茅叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)以及气孔导度(G_s),显著降低其叶片胞间CO_2浓度(C_i),接种Fm+Ri处理在1.5 g·cm~(-3)土壤容重下比对照(CK_2)的升降幅度分别为52.5%、33.3%、181.1%和-32.9%。综上所述,土壤压实胁迫显著抑制AMF的侵染,而共同接种Fm+Ri能显著促进AMF对根系的侵染,且共同接种处理的效果明显优于单一接种;AMF可通过增强高羊茅根系活力、降低氧化胁迫造成的伤害、提高植物叶绿素含量与光合作用来增强自身的抗土壤压实能力。     

低pH对番茄幼苗菌根丛枝形成和磷营养功能的影响

以番茄Solanum lycopersicum为宿主,在pH 4.5和pH 6.5条件下分别接种3种丛枝菌根真菌(AMF),即根内球囊霉Rhizophagus irregularis、珠状巨孢囊霉Gigaspora margarita和脆无梗囊霉Acaulospora delicata,探讨低pH对AMF在根系中的丛枝形成和功能的影响。结果表明,低pH能够显著抑制AMF对根系的侵染以及丛枝的形成;3个菌种之间存在差异,表现为珠状巨孢囊霉的侵染强度最高,根内球囊霉的丛枝丰度对低pH最敏感;AMF显著增加番茄的生物量,降低其根冠比;番茄在pH 6.5的菌根依赖性低于在pH 4.5的对应值,对根内球囊霉的菌根依赖性最低;低pH对碱性磷酸酶(ALP)活性的影响与根系侵染有相似的模式;AMF显著提高地上部磷含量,增强根系LePT4的表达,但pH的影响并不显著。以上结果表明,低pH对AMF与植物共生关系的建立和维持有一定的抑制作用,低pH胁迫条件下AMF的促生作用更大,不同AMF菌种/菌株提高植株低pH抗性的能力存在差异。