菌根真菌多样性与植物多样性的相互作用研究进展

菌根共生双方多样性影响着生态系统的过程与功能。菌根真菌-寄主植物之间的共生组合存在偏好性或特异性,这导致菌根真菌对寄主植物的效益差异和寄主植物对菌根真菌的利益差别：两者在互利共生过程中不仅相互选择,还存在相互促进与制约的关系(如互补与选择效应、竞争),从而在一定程度上决定生态系统的演化与发展。本文概述了植物多样性与菌根真菌多样性的相互影响,探讨了两者互作可能存在的调控因素与机制,对存在的问题和争议进行了总结,并提出了进一步研究的方向。深入阐明植物多样性与菌根真菌多样性之间的互作关系,将丰富生物共生学理论,增强菌根应用潜力及生物多样性的维持。     

汞对外生菌根真菌氮素利用酶活性的影响

在含有0、5、50和150μmol/L Hg2+的液体培养基中培养土生空团菌Cenococcum geophilum Fr.菌株Cg SIV、彩色豆马勃Pisolithus tinctorius(Pers.)Coker et Couch菌株Pt715、松乳菇Lactarius sp.菌株Ld-1和Ld-3,研究汞对外生菌根真菌生长和氮素利用酶活性的影响。结果表明,汞对外生菌根真菌生长有不同程度的抑制作用,其中Cg SIV生物量降幅最小,在高汞浓度的培养基中生物量仅比对照减少9.7%,具有较高的耐汞性。供试菌株均能合成蛋白酶、几丁质酶、脲酶和硝酸还原酶,但不同菌株之间酶活性差异显著。说明外生菌根真菌既有益于寄主植物利用氮源的多样性,又具有对不同氮源的偏嗜性。汞对外生菌根真菌氮素利用酶活性的影响因菌株、酶类和汞浓度的不同而异,原因可能是不同菌株遗传特性的差异,使其在汞胁迫条件下产酶量不同,并表达对汞敏感性不同的等位酶。此外,低浓度(5μmol Hg2+/L)~中浓度(50μmol Hg2+/L)的汞提高或不影响氮素利用酶的活性,对外生菌根真菌氮素利用能力应无抑制作用。在正常和汞胁迫条件下,Pt715和Ld-3的蛋白酶、脲酶、硝酸还原酶和几丁质酶的活性均最高,表现出较强的氮素利用能力。推断在汞污染的土壤上种植桉树和松树,接种Pt715和Ld-3可能改善寄主植物的氮素营养。     

地球上最广泛的共生体——丛枝菌根

丛枝菌根是地球上一类古老而分布广泛的共生结构,被称之为地球上最广泛的共生体。从丛枝菌根寄主植物的广泛性、分布生态系统的广泛性和功能的广泛性3个方面进行了概述。     

广西栽培树种菌根调查初报

<正> 真菌与植物根系结合形成的特殊共生体称为菌根,自本世纪二十年代首次提出以来,菌根的研究得到了广泛深入的发展。研究表明,菌根促进寄主植物生长的主要原因在于加强了对土壤中的养分,特别是对磷的吸收。菌根的效应在贫瘠土壤中尤为明显,在贫瘠土壤中,有菌根的树木生长茂盛,而无菌根的则否。在栽植林木时接种菌根菌能提高苗木成活率和速生丰产,对加速发展林业生产具有十分重要的意义。     

氮沉降对外生菌根真菌的影响

综述了国外氮沉降对外生菌根真菌的影响研究现状 ,主要从菌根形成、形态 (菌丝体、菌根 )变化、子实体生产力和外生菌根真菌群落结构等方面对氮沉降的响应进行了综述 ,并初步探讨了氮饱和的临界负荷。研究表明 ,过量氮沉降会给外生菌根真菌在以下几个方面带来负影响 :(1)影响外生菌根真菌与寄主植物之间的养分分配和循环 ;(2 )降低子实体生产力 ;(3)减少菌丝 ;(4 )降低菌根量及其活力 ;(5 )降低外生菌根真菌丰富度 ;(6 )改变外生菌根真菌群落结构组成 ;(7)降低外生菌根真菌群落功能。还指出了未来该方面研究重点和方向     

植物-菌根真菌联合修复重金属污染土壤

菌根是菌根真菌侵染植物根系后在植物根部形成的共生结构。菌根技术作为一种生物强化技术应用于重金属污染土壤的植物修复已引起研究者的广泛关注。目前大量研究表明菌根能强化植物对重金属的转运、富集及根系稳定化过程,并通过促进营养物质的吸收利用、稳定细胞内氧化还原平衡、调控抗逆性相关基因的表达以及改善根际微生态环境等方式提升寄主植物的抗逆性。本文在介绍菌根真菌在植物修复重金属污染的联合过程中的作用效应及机制的基础上,分析了目前限制该技术应用的瓶颈问题以及未来的研究方向,为植物-菌根真菌联合修复的推广应用提供理论基础。     

外生菌根真菌与内生细菌共生互作的研究进展

外生菌根真菌能与很多高等植物共生,广泛存在于自然界,在促进植物生长和养分吸收、增强宿主抗逆性及维持森林生态系统稳定等方面发挥着重要作用。除与寄主植物密切联系外,外生菌根真菌,在其生命周期中与细菌群落进行物理和代谢相互作用常形成共生关系。这些细菌对外生菌根真菌菌丝生长、生物量增加及子实体的形成具有积极影响。本文阐述了外生菌根真菌与内生细菌共生现象的发现、共生关系的建立、内生细菌促进外生菌根真菌生长和发育及宿主与微生物组的研究方法等,以期更好地巩固外生菌根真菌的生物学及生态学等基础性知识,并利用细菌与真菌的相互作用为可食用外生菌根真菌的生物防治、菌肥研究、人工驯化及栽培提供思路。     

丛枝菌根（AM）生物技术在现代农业体系中的生态意义

菌根是植物根系与特定的土壤真菌形成的共生体,有利于生态系统中养分循环,协助植物抵御不良环境胁迫．自然条件下,大多数植物表现一定的菌根依赖性,在植株根系发育过程中如能与适宜的菌根真菌形成良好的菌根结构,可提高产量,改善品质,其中丛枝菌根是最普遍的类型．丛枝菌根帮助植物抵御不良环境胁迫及病虫害,促进植物健康生长,可减少化学肥料、杀虫剂施用量,以减少对环境、生态不利的化学物质施用量．丛枝菌根共生体可加速根系生长,提高对移动性低的无机离子吸收,加速养分循环利用,增强植物对不良胁迫(生物与非生物)因素的耐受力,形成良好的土壤结构,提高植物群体的多样性．文章综述了丛枝菌根真菌生态特征,丛枝菌根对寄主植物的影响,丛枝菌根生物技术应用于农业体系的生态意义及其应用潜力．     

外生菌根真菌吸收汞的动力学

液体培养外生菌根真菌彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius XC1和Pisolithus tinctorius 270)和土生空团菌(Cenocuccum geophinum SIV)三周,菌丝体的阳离子交换量差异显著,但与二价汞(Hg++)的吸收和吸附关系不大。进入菌丝体的Hg++大部分被细胞吸收,少部分吸附于胞外。三种外生菌根真菌吸收Hg++的Cmin很低,变化于0.28～0.45mmol/ L,说明外界溶液中只要存在低浓度的Hg++,外生菌根真菌就能吸收。外生菌根真菌吸收Hg++的Imax和Km值Cg SIV > Pt XC1 Pt 270,由于Hg++在外生菌根真菌的菌丝中不易传递,推测Cg SIV形成外生菌根之后,寄主植物能适应高Hg++环境,Cg SIV形成的菌根化林木种苗可用于汞污染矿墟和土壤上的植树造林,修复汞污染的生态环境。     

不同培养基质和寄主植物对AMF扩繁的影响

研究了在室内盆栽条件下,不同培养基质和不同寄主植物对丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)扩繁的影响。在纯土、纯沙和沙土混合不同基质中,接种3种AMF于玉米武科2号、玉米陕单335、高粱和三叶草4种不同寄主植物,测量每种AMF的侵染率、孢子密度和寄主植物地下干重,筛选适宜的培养基质和寄主植物。结果表明,不同培养基质、不同种类和不同品种的寄主植物对AMF的侵染率、孢子密度和寄主植物地下干重均有显著影响。地表球囊霉(Geosiphon versiforme)的最适基质是纯土,最适寄主是高粱;根内球囊霉(Rhizophagus irregularis)和摩西球囊霉(Funneliformis mosseae)的最适基质是沙土混合,最适寄主是玉米武科2号。