不同水肥因子与AM真菌对黄芩生长和营养成分的交互效应

利用盆栽接种试验,探讨不同水肥条件下AM真菌双网无梗囊霉Acaulospora bireticulata对黄芩生长、养分含量和次生代谢产物的影响,为黄芩水肥合理施用提供理论依据。结果表明,不同水肥条件下,AM真菌能与黄芩根系形成良好共生关系,接种AM真菌能显著提高黄芩根系菌根侵染率和生物量,水分和施肥处理对菌根侵染率和黄芩生长具有显著交互作用。不同水肥条件下,接种AM真菌提高了植株保护酶活性和叶片渗透调节物质含量,降低了脯氨酸和丙二醛含量;显著增加了黄芩苷和N、P、K、Ca、Mg、Fe和Zn含量,降低了Mn和Cu含量。N和P含量随施肥量增加而提高,其余矿质元素在施肥量N 0.383 g、P 0.564 g、K 0.251 g时含量最高,说明AM真菌能够促进宿主植物根系对水分和矿质元素的吸收和利用,提高水分和肥料利用率,具有明显的节水节肥作用,其中50%相对含水量,施肥量N 0.383 g、P 0.564 g、K 0.251 g时,接种AM真菌的促生效应最佳。     

水分胁迫下AM真菌对柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)生长和抗旱性的影响

利用盆栽实验研究了水分胁迫条件下AM真菌对柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)生长和抗旱性的影响.在土壤相对含水量为80%、60%和40%条件下,分别接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)和柠条锦鸡儿根际土著菌,结果表明,水分胁迫对AM真菌的接种效果有显著影响.不同水分条件下,接种AM真菌显著提高了宿主植物根系菌根侵染率.土壤相对含水量为40%～60%时,接种株的株高、茎粗、生物干重和叶片保水力明显高于不接种株;接种AM真菌提高了植株对土壤有效N和有效P的利用率,增加了植株全P、叶片叶绿素和可溶性糖含量以及SOD、POD、CAT等保护酶活性.土壤相对含水量为40%时,叶片MDA含量明显下降.水分胁迫条件下,以接种柠条锦鸡儿根际土著菌的效果最佳.AM真菌增强宿主植物的抗旱性可能源于促进宿主植物根系对土壤水分和矿质元素吸收的直接作用和改善植物体内生理代谢活动、提高保护酶活性的间接作用.     

接种不同AM真菌对滇重楼幼苗功能基因表达的影响

为探究接种不同外源性从枝菌根(Arbuscular mycorrhizae,AM)真菌对滇重楼幼苗基因表达的影响,本研究以灭菌土壤为生长基质,将滇重楼(Paris polyphylla var. yunnanensis)新鲜种子与28种AM真菌于室温盆栽条件下共培养,采用实时荧光定量PCR的方法检测鲨烯环氧酶基因(Squalene epoxidase,SE)、共生受体类似激酶基因(Symbiosis-receptor-like kinase,SYMRK)、产生钙离子振荡的通道蛋白基因(Doesn’t making fections 1,DMI1)、钙/钙调依赖性蛋白激酶基因(Calcium/calmodulin-dependent protein kinase,CCa MK)4个功能基因在滇重楼幼苗的差异表达情况。结果表明:28株AM菌株可不同程度的影响SE、SYMRK、DMI1、CCa MK 4个功能基因的表达,其中薄壁两性囊霉(Ambisporaleptoticha,Ale)和崔氏原囊霉(Archaeospora trappei,Atr)可以显著增加4个功能基因的表达量。隐类球囊霉(Paraglo-mus occultum,Po)和透明盾巨孢囊霉(Scutellospora pellucida,Spe)可以增加SE、SYMRK的表达,细凹无梗囊霉(Acau-lospora scrobiculata,Asc),亮色盾巨孢囊霉(Racocetra fulgida,Rfu),哥伦比亚内养囊霉(Entrophospora colombiana,Ec),明球囊霉(Rhizophagus clarus,Rcl),根内球囊霉(Rhizophagus intraradices,Rin)可以增加DMI1的表达。综上所述,接种的28株AM真菌菌株中Ale和Atr能显著的提高4种功能基因的表达,结合前期与滇重楼无菌播种幼苗进行共生培养分析AM真菌对种子萌发及幼苗化学成分的影响,推测这两株菌可望能作为培育滇重楼菌根化苗的理想菌株,人工接种AM真菌可为保护和提高滇重楼开辟了一条新的途径。     

干旱条件下AM真菌对植物生长和土壤水稳定性团聚体的影响

采用分室培养系统,模拟正常水分和干旱胁迫两种环境条件,探讨不同丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)生长和土壤水稳性团聚体的影响.试验条件下,Glomus intraradices对苜蓿根系的侵染率均显著高于Acaulospora scrobiculata和Diversispora spurcum接种处理.正常水分条件下,供试AM真菌均能显著提高植株生物量及磷浓度.干旱胁迫显著抑制了植株生长和菌根共生体发育,总体上菌根共生体对植株生长没有明显影响,接种D.spurcum甚至趋于降低植株生物量;同时,仅有G.intraradices显著提高了植株磷浓度.AM真菌主要影响到＞2mm的水稳性团聚体数量,以G.intraradices作用效果最为显著.在菌丝室中,G.intraradices显著提高了总球囊霉素含量.研究表明AM真菌对土壤大团聚体形成具有积极作用,而菌根效应因土壤水分条件和不同菌种而异,干旱胁迫下仅有G.intraradices对土壤结构和植物生长表现出显著积极作用.在应用菌根技术治理退化土壤时,需要选用抗逆性强共生效率高的菌株,对于不同AM真菌抗逆性差异的生物学与遗传学基础尚需进一步研究.     

水分胁迫下AM真菌对沙打旺生长和抗旱性的影响

利用盆栽试验研究了水分胁迫条件下接种AM真菌对优良牧草和固沙植物沙打旺(Astragalus adsurgens Pall.)生长和抗旱性的影响。在土壤相对含水量为70%、50%和30%条件下,分别接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)和沙打旺根际土著菌,不接种处理作为对照。结果表明,水分胁迫显著降低了沙打旺植株(无论接种AM真菌与否)的株高、分枝数、地上部干重和地下部干重,并显著提高了土著AM真菌的侵染率,对摩西球囊霉的侵染率无显著影响。接种AM真菌可以促进沙打旺生长和提高植株抗旱性,但促进效应因土壤含水量和菌种不同而存在差异。不同水分条件下,接种AM真菌显著提高了植株菌根侵染率、根系活力、地下部全N含量和叶片CAT活性。土壤相对含水量为30%和50%时,接种株地上部全N、叶片叶绿素、可溶性蛋白、脯氨酸含量和POD活性显著高于未接种株;接种AM真菌显著降低了叶片MDA含量;接种土著AM真菌的植株株高、分枝数、地上部和地下部干重显著高于未接种株。土壤相对含水量为30%时,接种AM真菌显著增加了地上部全P含量和叶片相对含水量;接种摩西球囊霉的植株株高、分枝数、地上部和地下部干重显著高于未接种株。水分胁迫40d,接种AM真菌显著提高了叶片可溶性糖含量。水分胁迫80d,接种株叶片SOD活性显著增加。菌根依赖性随水分胁迫程度增加而提高。沙打旺根际土著菌接种效果优于摩西球囊霉。水分胁迫和AM真菌的交互作用对分枝数、菌根侵染率、叶片SOD、CAT和POD活性、叶绿素、脯氨酸、可溶性蛋白、地上部全N和全P、地下部全N和根系活力有极显著影响,对叶片丙二醛和地下部全P有显著影响。AM真菌促进根系对土壤水分和矿质营养的吸收,改善植物生理代谢活动,从而提高沙打旺抗旱性,促进其生长。试验结果为筛选优良抗旱菌种,充分利用AM真菌资源促进荒漠植物生长和植被恢复提供了依据。     

AM真菌和施磷量对不同叶位烟叶生长和化学成分的交互效应

采用土培试验研究了不同施P水平下接种AM真菌摩西球囊霉（Glomus mosseae)和苏格兰球囊霉（Glomus caledonium)对烤烟不同叶位烟叶生长和化学成分的影响,结果表明,接种AM真菌提高了烟草根系菌根侵染率,增加了烟叶总干重,其中对下位和上位烟叶效果明显,中位叶因菌种而异,接种G.mosseae显著提高了中位叶总糖,烟碱,P,K含量和上位叶K含量,而接种G.caledonium则提高了下位叶总糖和上位叶总糖,还原糖,烟碱含量,促进了上,下位烟叶P含量的增加,烟叶N,Mg,Fe,Zn含量因菌种和施P量不同而变化,施P量为0．056－0．112g/kg^-1土时接种效果最好。     

接种木霉菌对黄瓜幼苗生长和根际土壤AM真菌侵染的影响

在盆栽试验中分别接种3株长枝木霉菌株Trichoderma longibrachiatum MF-1、MF-2和MF-3,以不接种木霉菌处理作为对照,研究木霉菌接种对土著AM真菌和黄瓜幼苗生长的影响。结果表明,菌株MF-1和MF-2显著提高了AM真菌侵染率和根外菌丝密度,与对照相比,AM真菌侵染率分别提高了26.85%和54.66%,根外菌丝密度分别是对照的3.94和3.76倍。接种菌株MF-2使植株地上部生物量显著提高了39.07%。菌株MF-3显著提高土壤pH和土壤有效磷含量。Pearson相关分析发现,添加木霉菌后,AM真菌侵染率与根外菌丝密度和孢子密度均呈显著正相关关系,土壤pH与植株地上部生物量和土壤有效磷含量均呈显著正相关关系。研究表明,3株长枝木霉与土著AM真菌的联合作用效果有明显差异,菌株MF-1和MF-2显著促进AM真菌生长,菌株MF-2更有利于黄瓜幼苗生长,而菌株MF-3主要改善土壤pH和有效磷含量。将几种木霉菌复合应用,有助于达到联合促生和改善土壤环境的综合效果。     

生物因子对AM真菌多样性的影响

丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizas,AM）真菌分布于自然界各生态系统中,生态因子对AM真菌多样性个有举足轻重的影响,其中动物,植物,微生物,人为因素等生物因子的作用,亦日益受到人们的关注,通过介绍该领域最近10年来的研究成果,探讨和分析当前研究中所存在的问题和动向。     

NaCl胁迫下AM真菌对棉花生长和叶片保护酶系统的影响

利用盆栽实验研究了 Na Cl胁迫条件下 AM真菌对棉花生长和叶片保护酶系统的影响。结果表明 :在土壤中加入 0、0 .1%、0 .2 %、0 .3%浓度 Na Cl条件下 ,Na Cl胁迫对 AM真菌的接种效果有显著影响。接种 AM真菌提高了棉花根系菌根侵染率 ,增加了棉株的生物产量 ,以 0～ 0 .2 % Na Cl浓度时 AM真菌接种效果最好。 AM真菌对棉株生理参数和保护酶活性的影响因生育期和 Na Cl浓度不同而异 ,现蕾期和低盐浓度 (0～ 0 .1% )下叶片叶绿素含量明显增加 ;中高盐水平 (0 .2 %～ 0 .3% )和生育后期叶片可溶性蛋白质含量和 SOD、POD、CAT等保护酶活性显著提高 ,MDA含量明显降低 ;棉株 K、Ca、Mg含量因植株部位和盐浓度不同而变化。 AM真菌增强宿主植物的耐盐性可能源于促进宿主根系对土壤矿质元素吸收的直接作用和改善植物体内离子平衡和生理代谢活动、提高保护酶活性的间接作用     

不同来源AM真菌对朱砂根生长和生理特征的影响

朱砂根(Ardisia crenata)原产于东亚和东南亚地区, 现已入侵美国南部等地区。为了探讨AM真菌对朱砂根入侵能力的影响, 我们以根段接种的方法扩繁了源自入侵地美国德克萨斯州和原产地广东东莞、四川峨眉山和湖北兴山的朱砂根根系中的AM真菌, 研究了这些不同来源的AM真菌对朱砂根生长和生理状况的影响。结果表明4个不同来源的AM真菌均能够提高朱砂根的叶面积比(LAR)和相对生长速率(RGR), 而对其饱和净光合速率(Pn)、呼吸速率(Rd)、根冠比(R/S)和各器官中氮、磷营养元素含量均没有显著影响。四个不同来源的AM真菌对朱砂根的作用略有差异, 其中入侵地德克萨斯州与原产地广东东莞AM真菌对朱砂根生长的促进作用较强, 但入侵地AM真菌对朱砂根的促进作用并不普遍高于原产地, AM真菌的作用可能并不是导致入侵种群密度远高于本土种群密度的因素。     

白花丹参与丹参活性成分积累比较研究

研究了山东产丹参（Salvia miltiorrhiza Bge．）、白花丹参（Salvia miltiorrhiza Bge．f．alba）不同生育阶段脂溶性与水溶性成分含量的动态变化,对活性成分积累过程进行数学模拟。结果表明：白花丹参脂溶性成分积累有两个高峰期,分别在7月底和10月底,丹参脂溶性成分的积累高峰在7月底;白花丹参和丹参水溶性成分的积累高峰期均出现在6—7月份。两年生白花丹参活性成分高于丹参;两种丹参的迷迭香酸含量均以地上部为高,其他活性成分均以地下部为高;白花丹参与丹参根中丹酚酸B的含量积累方程分别为y=-8．105X＋81．047和y=-13．777X＋117．917,即随着植株的不断发育,丹参根部丹酚酸B的含量呈下降趋势。该研究结果可为丹参栽培及其质量控制提供理论依据。     

AM菌根与不同施磷量对烤烟后期部分生理指标的影响

在盆栽试验中设置5种磷肥水平,接种2种AM真菌(Glomus mosseae;G．caledonium)研究了对烤烟后期生长的影响。结果表明,AM真菌与烤烟能形成良好的共生关系,显著影响了烤烟后期生长,接种AM真菌处理对烤烟烟叶中超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性、脂类过氧化产物丙二醛(Malondialdehyde,MDA)和可溶性蛋白含量的影响显著,与不接种相比,接种AM真菌可显著提高烟叶中SOD活性,G89增加了39．7％,GM为35．5％;在单一施磷水平上,接种除GM4外均比不接种的SOD活性高,且G89在低磷水平(每千克土施P2O5 0、0．056g)上优于GM,而GM在较高磷水平上(每千克土施P2O5 0．112、0．224g)高于G89。此外接种真菌不仅有助于叶绿素含量提高,而且可减缓叶绿素降解。不同真菌处理间作用效果存在一定差异。施磷水平对烤烟后期生长也有一定影响。     

接种AM真菌对PAEs污染土壤中微生物和酶活性的影响

土壤灭菌条件下 ,添加 5 0mg·kg-1DEHP和 5 0mg·kg-1DBP ,在温室进行盆栽试验 ,观察土壤施加DEHP与DBP和接种AM真菌 (Acaulosporalavis,光壁无梗球囊霉 ,菌号 :34)后菌根际 (简称A)、菌丝际 (简称B)和常规土 (简称C)中土壤微生物和部分土壤酶活性的变化。结果表明 ,土壤施加DEHP和DBP后 ,A、B和C层土中土壤微生物数量和土壤酶含量下降 ;接种AM真菌后 ,受AM直接影响的A和B层土中细菌、放线菌和真菌数量比不接种低 ,而C层土中三菌数量比不接种高 ;A和B层土中中性磷酸酶和脲酶含量下降 ,脱氢酶含量在A、C层土中下降 ,在B层土中稍有增加 ,AM对土壤脱氢酶活性影响不大。接种AM真菌没有降低DEHP和DBP对土壤微生物生长和土壤酶活性不利影响的程度     

Effect of arbuscular mycorrhizal fungi, organic fertilizer and soil sterilization on maize growth

The effects of inoculation with arbuscular mycorrhizal (AM) fungi, organic fertilizer (F) applications, and soil sterilization on maize growth were evaluated in a pot experiment. The experiment was in a completely randomized factorial design (2 × 4 × 2) with six replicates for each treatment. There were two soil treatments (sterilized soil, SS and unsterilized soil, US), four organic fertilizer treatments (0.0, 0.5, 1.0 and 2.0 g kg^?1 soil), and two AM fungi treatments (inoculation with Glomus mosseae, +AM and uninoculated control, ?AM). Inoculated plants generally had greater AM colonization, plant height, dry weight and phosphorus (P) uptake than uninoculated controls, and these parameters were significantly increased as the organic fertilizer application increased up to 0.5 g kg^?1 but decreased or had no significant effect compared to the uninoculated plants at the highest fertilizer rate (2.0 g kg^?1). Plant growth, P uptake and AM colonization of root system were significantly higher in sterilized soil compared to the unsterilized control. Our results indicated that the inoculation of AM fungi in field soil with optimal organic fertilizer application greatly improved maize growth and nutrient uptake, and the effect was greater under sterilized soil condition.     

Effect of arbuscular mycorrhizal fungi, organic fertilizer and soil sterilization on maize growth ☆

The effects of inoculation with arbuscular mycorrhizal (AM) fungi, organic fertilizer (F) applications, and soil sterilization on maize growth were evaluated in a pot experiment. The experiment was in a completely randomized factorial design (2 × 4 × 2) with six replicates for each treatment. There were two soil treatments (sterilized soil, SS and unsterilized soil, US), four organic fertilizer treatments (0.0, 0.5, 1.0 and 2.0 g kg^-1 soil), and two AM fungi treatments (inoculation with Glomus mosseae, +AM and uninoculated control, －AM). Inoculated plants generally had greater AM colonization, plant height, dry weight and phosphorus (P) uptake than uninoculated controls, and these parameters were significantly increased as the organic fertilizer application increased up to 0.5 g kg^-1 but decreased or had no significant effect compared to the uninoculated plants at the highest fertilizer rate (2.0 g kg^-1). Plant growth, P uptake and AM colonization of root system were significantly higher in sterilized soil compared to the unsterilized control. Our results indicated that the inoculation of AM fungi in field soil with optimal organic fertilizer application greatly improved maize growth and nutrient uptake, and the effect was greater under sterilized soil condition.