外生菌根与植物抗重金属胁迫机理

外生菌根是外生菌根真菌和植物营养根形成的共生体,能够增加植物对污染胁迫的抵抗能力。本文综述了20多年来国内外研究外生菌根增加植物抗重金属毒害的成果,指出了外生菌根在植物抗重金属毒害中的积极作用,并概括其抗性的主要机理为：外延菌丝的吸收作用;菌根分泌物的调节与螯合作用;菌根菌套或哈蒂氏网吸收过滤有毒金属;菌根菌套的疏水性作用。在研究外生菌根抗重金属毒害机理的基础上,提出了该领域今后的研究前景。     

有机污染土壤中菌根的作用

近年来,土壤有机污染问题日益突出,传统的修复方法存在局限性。菌根是植物根系与菌根真菌形成的共生体,能增强植物的逆境抗胁迫能力,对于促进有机污染物的降解和转化具有积极的作用。本文主要阐述了石油、多环芳烃、多氯联苯、农药和酞酸酯等几类典型的有机污染土壤中外生菌根和丛枝菌根的作用;旨在说明利用菌根技术修复有机污染土壤是生物修复的一项重要工具,具有广阔的发展前景,为进一步研究菌根的作用以及更好地运用菌根技术奠定基础。     

全球变化下菌根真菌的作用及其作用机制

全球气候、环境、经济与社会的发展变化,对环境与资源造成严重挑战和新的发展机遇。菌根真菌是陆地生态系统中的重要生物组份,占据不可替代的重要地位,充当调控生态系统稳定和保持可持续发展的多重角色。分析了全球变化对菌根真菌的影响,探讨了全球变化下菌根真菌的地位、角色和作用,以及菌根真菌应对全球变化的可能作用机制,旨在为加强全面应对全球变化提供新的思路和途径。     

菌根研究的新特点及应用

随着人们对菌根认识的逐渐深人,菌根应用越来越广泛,菌根研究也日益引起世界各国的普遍关注。文章归纳了近10年来国内外菌根研究呈现的四个新特征,并对我国进入快速发展时期的菌根研究进行简单概述;总结了国际上外生菌根在引种、菌根化育苗、逆境造林、根部病虫害防治、食用菌生产方面的应用,丛枝菌根菌在林木、大田作物、蔬菜、花卉、生态修复上的接种效果,兰科菌根真菌在兰科植物种子萌发、植株生长方面的应用;参照菌根研究进展及菌根在农、林生产上的应用近况,提出目前菌根研究及应用中存在的四方面问题,并对问题提出相应合理化建议。     

菌根真菌是唱响生物共生交响曲的主角——菌根真菌专辑序言

地球上任何生物都不是单独进行生命活动和进化的,即生物之间更多的是依靠密切联合、共生互助、需求互补和共同发展。其中,陆地生态系统中的强大分解者真菌和强大生产者植物关系密切,特别是以菌根真菌(mycorrhizal fungi)为代表的植物共生真菌自始至终与植物共生,这一强-强共生联合在维持生态平衡、保存生态系统可持续生产力与生态系统综合服务功能体系中,其分布之广、作用之多、功能之强和贡献之大,可谓名副其实的生物共生体系中的主导者。近年来,中国在真菌与植物共生研究领域成绩斐然,占据世界重要地位。本期《菌物学报》"菌根真菌专刊"刊登了2篇综述和20篇研究报告。综述分别对丛枝菌根(AM)真菌在煤矿区生态修复应用研究和兰科植物与菌根真菌的营养关系进行了总结和热点论述;研究报告分别对菌物界球囊菌门AM真菌全球公认种的中文学名给予了全面规范正确的描述、对中国部分林区红桦外生菌根真菌多样性、华山松印度块菌菌根中的块菌交配型基因、AM真菌对枳吸收磷和分泌磷酸酶的影响、转Bt基因棉叶片腐熟物抑制AM真菌定殖及菌根对磷的吸收、低pH影响AM真菌丛枝发育和磷的吸收、接种AM真菌与间作对红壤上玉米和大豆种间氮素竞争的影响、AM真菌及其菌种组合对植物根结线虫病害的影响以及接种AM真菌和施加铁可协同降低水稻砷累积等方面进行了研究。本期内容基本体现了中国菌根真菌分类、物种多样性、生理学、生态学、生理生态效应与作用机制研究的最新进展,对当前和今后开展植物共生真菌的研究具有重要的引领作用。     

菌根真菌提高植物抗旱性机制的研究回顾与展望

菌根真菌与全世界约97％的维管植物具有广泛的共生关系.大量研究结果显示菌根植物相比于非菌根植物对于干旱胁迫具有更高的耐受性,说明菌根真菌在植物抗旱过程中发挥着重要作用.本文对近年来国内外在菌根真菌协助植物抵御干旱作用机制方面的研究进行了归纳和总结,主要包括在干旱胁迫下菌根真菌对植物生理学特性的影响机制、菌根真菌提高植物...     

人工栽培铁皮石斛菌根的细胞学研究

从细胞学水平上研究了人工栽培铁皮石斛的菌根特征。结果表明:真菌与铁皮石斛根成功地形成了菌根,真菌菌丝穿透根被细胞,并在根被的某个细胞中定殖,然后经由外皮层的通道细胞进入皮层薄壁细胞;皮层薄壁细胞层正是真菌与植物体相互作用的活跃部位;真菌侵染大多数的皮层薄壁细胞,并不能侵染内皮层及中柱细胞,从而使根仍然保持生活力。     

21世纪的菌根学

进入21世纪第1个10年,菌根学(mycorrhizology)研究进入菌根学发展史上第2个辉煌时期。文中总结了21世纪首个10年期间菌根学研究的特点,预测了今后40年(21世纪上半叶)的发展趋势。这对于推动菌根学进一步研究及其菌根生物技术应用具有深刻的现实意义。     

外生菌根菌对樟子松苗木生长的影响

以内蒙古大兴安林樟子松分布区较典型的6个乡土菌种与本实验室从法国引进的宿主范围较广的2个菌种及内蒙古地区分布广泛的土生空团菌为研究对象,采用固体和液体两种菌剂类型,对出苗30d左右的樟子松实生苗进行外生菌根菌接种试验,接种130d后观察菌根侵染情况及生长特性,同时对菌根化的樟子松苗木进行自然干旱胁迫,研究外生菌根菌接种对樟子松苗木生长及抗逆性的影响。结果显示:(1)5个乡土菌种和1个法国引进菌种均能够与樟子松实生苗共生菌根,菌根化苗木较对照的苗高增长10.5%～111.4%、地茎增长4.55%～92.8%、苗木干重增加6.8%～184.5%,且固体菌剂效果优于液体菌剂。(2)在干旱胁迫下,菌根化苗木叶绿素含量较对照增加5.82%～36.92%、净光合速率提高120.2%～217.03%,叶片推迟10.3～25h出现萎蔫,临界致死时间推迟13.8～38.2h。(3)接种菌种厚环乳牛肝菌和点柄乳牛肝菌的苗木菌根侵染率、苗木生长量、干旱胁迫下各项生理指标均显著优于其他菌种和对照。研究表明,樟子松实生苗菌根化对苗木生长有明显的促进作用,能够提高苗木对干旱胁迫的抵御能力;厚环乳牛肝菌和点柄乳牛肝菌是有潜在研究和应用价值的优良菌株,这两个菌株的固体菌剂可用于樟子松菌苗生产。     

不同植物对VA菌根菌的依赖性

用不灭菌的沙质黄潮土和建筑河沙作为生长基质,施加一定量稀释的 Hoagland 营养液,在盆栽条件下比较了来源于扦插苗和实生苗的不同植物对 VA 菌根的依赖性。结果表明除了一般被认为不形成 VA 菌根的菊花外,其余植物接种萄根后,不论株高,地上部分、地下部分鲜重和侵染率都大于不接种的对照植物。各种植物对菌根的依赖程度的大小依次为:葡萄、月季、白三叶草、芦笋、非洲紫罗兰、矮牵牛花,玉米、棉花、大豆、烟草、花生、西红柿、绿豆、百合。     

外生菌根菌在火炬松人工林应用的研究

连续６年研究了外生菌根菌在火炬松人工林的应用．结果表明,１２个供试菌株均能不同程度地在火炬松根系上形成外生菌根．在１２个供试菌株中,以松林小牛肝菌效果最佳,无论是在苗期还是上山造林,对促进寄主生长的效果均最好,且促进寄主生长的效果在立地条件较差的情况下表现得更为明显．     

红皮云杉外生菌根菌对苗木生长的影响

2000年8～10月自大兴安岭新林林业局和兴隆林业局采集各种林型下的伞菌担子果,进行分离培养、纯化,获得36个菌株。经对红皮云杉室内接种试验获得6个可与红皮云杉共生形成外生菌根的菌株。室内接种试验结果表明,在红皮云杉播种苗上接种菌根菌的时期应在出苗后30d左右。菌根形成的适宜温度为20℃左右。筛选得到的6个菌株对红皮云杉幼苗的生长有明显的促进作用。接种林地菇(Agaricus silvaticus)、031和L15菌株的苗木叶绿素a含量明显高于其他菌株和对照;接种009、004、林地菇和L15菌株的苗木叶绿素b含量也明显高于其他菌株和对照;接种林地菇、L15、031、009和025菌株的苗木与对照苗木在重量上差异显著;其中接种林地菇和L15菌株的苗木比对照苗木分别增加了19.23%和23.08%;接种6个菌株的苗木与对照苗木高度比较差异非常显著,接种林地菇和L15菌株的苗木与对照相比分别增加17.83%和16.37%。室外接种结果表明,接种林地菇的苗木高生长最好,接种70d高于对照9.24%;接种菌株L15的苗木地径生长最好,接种70d高于对照9.92%;接种菌株009的苗木侧根数最多,接种70d高于对照51.91%;接种菌株009的苗木主根最长,接种70d高于对照3.36%;而接种菌株031的苗木全株感染菌根率最高,接种70d高于对照13.90%;接种菌株031的苗木光合作用最强,高于对照20.02%。从几项主要的指标综合来看,菌株L15、菌株009和菌株031是有潜在研究和应用价值的优良菌株。     

菌根真菌在生态系统中的作用

 菌根是一种植物营养根与土壤真菌形成的共生体,在自然界中分布广泛。本文着重从以下几个方面介绍相关的研究进展：1) 菌根真菌作为生态系统的重要组成部分,具有不可忽视的生物量,并成为连接绿色植物和食真菌者食物链的重要一环;2) 菌根真菌通过参与凋落物的酶降解过程影响有机物的循环,通过促进生物固氮、加速土壤磷的风化、提高土壤溶液离子的有效性以及直接吸收等过程影响氮、磷、钾、钙、镁等元素的无机循环;3) 菌根真菌与土壤微生物间存在有益的或拮抗的相互作用,并可以直接或间接地影响根际生物区系的组成和数量;菌根真菌通过对宿主植物的有益作用而影响植物的种间竞争,通过菌根网络而形成的种团可以在同种或不同种植物间实现资源的重新分配和共享;由于对种间关系的作用和对食物链的影响,菌根真菌对群落的物种构成和多样性的维持具有重要的作用;菌根真菌是群落演替过程的指示者,也是这一过程的参与者和推动者,并且菌根真菌的存在也有利于提高土壤团聚体的稳定性及促进灰壤的形成;4) 菌根真菌的种类和数量可以指示生态系统中自然的或人类活动引起的变化,并可以在生态系统的保护、恢复或重建过程中发挥重要作用。文章的最后还介绍了最新的研究热点和发展趋势。     

内蒙古中西部草原主要植物的丛枝菌根及其结构类型研究

2002年6-9月,对内蒙古中西部草原建群植物及优势植物的丛枝菌根共生状况进行了调查。在观察的28科125种植物中,被丛枝菌根真菌侵染的植物有104种(占83．2％);在过去认为不能侵染的莎草科植物中发现卯穗苔草(Carex duriuscula)和黄囊苔草( C. korshinskyi)有侵染现象。在所调查的植物中,多年生草本和灌木类植物被丛枝菌根真菌侵染的比例较高,占被调查该类植物总数的90．4％;而一年生和二年生草本植物被侵染的比例仅为47．6％。本地区野生植物的丛枝菌根结构类型多数为Arum类型,占65．38％,尤其在百合科(Liliaceae)、菊科(Compositae)、豆科(Leguminosae)和蔷薇科(Rosaceae)植物中比例较高;而Paris类型仅有19．23％,多见于禾本科(Gramineae!)、唇形科(Labiatae)、桔梗科(Campanulaceae)和百合科。丛枝菌根的结构类型与植物的根系类型、生活型和菌根侵染率无关,而与植物所属的科属关系比较密切。     

金沙江干热河谷宾川、永胜段的丛枝菌根

用碱解离、酸性品红染色法对金沙江干热河谷宾川、永胜段 6 5种植物的丛枝菌根状况进行了调查 ,结果发现干热河谷不同河段植物根系的丛枝菌根真菌感染率、感染程度有一定的差异 ;干热河谷中大多数常见植物在不同河段中都形成丛枝菌根 ,同种植物在不同河段中的丛枝菌根状况可能与植物对丛枝菌根的依赖性有关。     

菌根学对生物类学科发展的意义

菌根（mycorrhiza）是真菌与植物之间形成的最广泛的共生体。菌根真菌（rnycorrhizal fungi）具有丰富遗传多样性、形态多样性、物种多样性、生态系统多样性和功能多样性。菌根真菌与植物协同进化,发挥生理生态功能,对促进农林牧业生产、保持生态系统的稳定及其可持续生产力具有重大而不可替代的作用。经过一个多世纪的研究发展,菌根学（mycorrhizology）——菌物学与植物学的杂交学科终于在21世纪诞生了。随着研究的深入,人们发现菌根学不仅与菌物学和植物学关系极为密切,而且还与生态学、土壤学、保护生物学、植物保护学、微生物学、食用菌学、园林园艺学、作物栽培与耕作学、昆虫学等密切相关。作为一门新兴学科,菌根学自身发展的同时,也大大促进了相关学科的进展。本文系统总结了菌根学对其他学科发展所作的贡献,旨在进一步加强菌根学与其他学科的交叉渗透,为菌根学与其他学科协同进化奠定理论基础、促进多学科合作研究,为21世纪生物学的更大发展注入新的活力。     

三七丛枝菌根（AM）的研究

研究发现,丛枝菌根真菌(AMF)能侵染三七根系并形成典型的丛枝菌根(AM),侵染率在12%～30%,但侵染强度较弱。从三七根际采集的10个土样中共分离出15种AMF,Glomus属11种,Acaulospora属4种,分别是瘤状无梗囊霉、刺无梗囊霉、孔窝无梗囊霉、细齿无梗囊霉、地球囊霉、明球囊霉、缩球囊霉、单孢球囊霉、近明球囊霉、地表球囊霉、小果球囊霉、摩西球囊霉、何氏球囊霉、晕环球囊霉和网状球囊霉。其中,地球囊霉是三七的优势种。因此,AMF是三七丰产栽培中的一种潜在应用价值的生物资源。     

多生菌根菌接种马尾松和相思树幼苗的研究

以外生菌根菌Ｘｅｒｏｃｏｍｕｓ ｃｈｒｙｓｅｎｔｅｒｏｎ接种相思树与马尾松幼苗,不来菌栽培,植株生长指档和生理特性测定,都优于对照,以外生菌根菌Ｃａｌｖａｔｉａ ｌｉｌａｃｉｎａ加ＶＡ菌根菌Ｇｌｏｍｕｓ ｅｐｉｇａｍｕｓ双接种于相思树功苗,来菌栽培,植株含Ｎ量和脯氨酸等含量优于ＶＡ菌根菌单接种的效果,幼根切片观察到接种的外生菌根菌进入根皮层。细胞间隙,原有菌根的发育和结构状况有所改变。     

春兰菌根的显微结构及菌根真菌的分离

以盆栽春兰和野生春兰的根为材料,通过切片观察菌根真菌的分布特点和菌根的显微结构。同时采用组织分离方法从盆栽和野生春兰根分别分离得到6个和15个真菌菌株,分离菌株的出现频率分别为16．7％～50％和6．7％～73．3％,并由此判断CGP-3为盆栽春兰菌根的优势菌种,CGW-3为野生春兰菌根的优势菌种。经形态学观察将其初步分为6个分类单元,其中CGP-2和CGW-2分别具有拟日本曲霉（Aspergillus japonicus-like）和拟木霉属（Trichoderma sp.-like）的形态特征。此外,对兰科棺物与内生真菌间的专一件讲行了讨论。