Cu2+污染土壤接种AM真菌对紫云英生长的影响

通过5个土壤Cu²⁺水平(0,20,50,100,150mgkg-1)的盆栽试验,研究了不同土壤Cu²⁺水平接种AM真菌对紫云英生长的影响。结果表明:(1)随着土壤Cu²⁺水平升高,紫云英生物量下降,与未接种相比,接种AM真菌明显提高了紫云英的生物量,接种G.intraradices对紫云英生物量的提高比接种G.mosseae更为明显,两者间呈显著性差异。(2)随着土壤Cu²⁺水平升高,紫云英根段浸染率下降,菌丝琥珀酸脱氢酶、碱性磷酸酶活性也下降。(3)在相同土壤Cu²⁺水平接种不同的AM真菌,紫云英根段浸染率有显著差异,接种G.intraradices的紫云英根段浸染率显著高于接种G.mosseae的处理,其菌丝琥珀酸脱氢酶活性及碱性磷酸酶活性也显著高于接种G.mosseae的处理。(4)接种G.intraradices能显著抑制Cu²⁺从紫云英地下部分向地上部分的运转,降低Cu2+的毒害,接种G.mosseae相对促进了Cu²⁺的运转。以上结果显示,Cu²⁺污染土壤中接种G.intraradices对紫云英生长具有促进作用。     

西藏高原天然长芒草地丛枝菌根真菌接种效应

采用草地均匀打孔方法,就草地土壤未消毒条件下接种丛枝菌根（AM）真菌对长芒草(Stipa bungeana)的侵染效应以及对植物生长、吸磷效率、土壤微生物区系等的影响进行研究.结果表明,1)接种处理、不接种处理的菌根效应存在着明显的差异,多数接种处理根围土壤AM真菌孢子密度、菌根侵染率和侵染强度显著提高,但对丛枝丰度的影响相对较低.2)接种后AM真菌孢子密度对菌根侵染率具有极显著影响(r=0.7679**);随菌根侵染率的增加,植株总干物重和吸磷总量均呈极显著提高,r值分别为0.7556**、0.8018**.3)与植株地上部相比,接种AM真菌对提高根系干物重、根系吸磷量和含磷量的促进作用相对较大.4)多数接种处理根际土壤酸性磷酸酶、碱性磷酸酶活性均呈一定程度的提高,根际土壤细菌数量显著增加,真菌、放线菌的数量变化则不甚明显.5)各接种处理对寄主植物的综合侵染效应在总体上呈Glomus mosseae+G. intraradices+Scutellospora calospora＞G. mosseae+G. aggregatum＞Glomus sp.＞G. mosseae＞G. mosseae+ G. etunicatum+G. intraradices+S. erythropa＞G. geosporum的趋势.     

植物磷营养状况对丛枝菌根真菌生长及代谢活性的调控*

采用四室隔网培养装置,以玉米为宿主植物,通过在植物生长室设0、50、250和500 mgPkg-1 4个施磷水平,研究了植株体内的磷营养状况对AM真菌Glomus sinuosum和Glomus intraradices生长及活性的影响。研究发现在不施磷条件下,接种AM真菌G. intraradices显著促进了植物生长和磷的吸收;低磷条件(50 mgPkg-1)下,接种菌根真菌显著促进了植物对磷的吸收,但对植物生长没有明显的影响;而在高磷条件(250 mgPkg-1 和500 mgPkg-1)下,接种菌根真菌不但没有促进植物的生长和磷的吸收,反而对其有抑制作用。随着施磷水平的提高, AM真菌根内菌丝的碱性磷酸酶活性显著下降;与不施磷相比,低量(50 mgPkg-1)供磷增加了AM真菌土壤中根外菌丝的密度,高磷(250 mgPkg-1 和500 mgPkg-1)降低了土壤中根外菌丝的密度。上述结果说明:⑴ 给宿主植物施用磷肥引起的植物磷营养状况的改变,对AM真菌生长和代谢活性具有一定的调控作用;⑵ G. sinuosum和G. intraradices两种AM真菌的生长和代谢活性对施磷水平的响应程度无显著性差异;⑶ 高磷抑制AM真菌生长和代谢活性,使真菌吸磷量减少,可能是造成菌根效应降低的原因之一     

植酸钠对菌根真菌根内菌丝碱性磷酸酶活性及根外菌丝生长的影响

采用三室隔网培养装置,以玉米为宿主植物,接种丛枝菌根真菌(AM)(Glomus intraradices),研究了不同用量的植酸钠对AM真菌生长和代谢活性的影响．研究发现,接种AM真菌的植株地上部和根系的P浓度和吸P量,比非菌根植物的提高了1～2倍．外源植酸钠的存在,显著降低了AM真菌根内菌丝的碱性磷酸酶活性,增加了AM真菌在土壤中的菌丝密度．结果表明,外源植酸钠对根内AM真菌碱性磷酸酶活性和真菌根外菌丝的生长具有调控(增减)作用,并且AM真菌提高了植物对土壤固有养分和外源植酸钠中P的吸收和利用．     

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

转Bt基因棉对土壤微生物生长、群落结构及生理生态功能的影响备受关注。笔者于盆栽条件下比较了Bt棉(中41、晋44)与常规棉(中23、冀492)叶片腐熟物对丛枝菌根(AM)真菌异形根孢囊霉Rhizophagus irregularis在紫云英Astragalus sinicus根部定殖及其部分生理功能的影响。结果表明,与常规棉处理相比,Bt棉叶片腐熟物显著抑制了AM真菌在紫云英根部定殖,根段侵染率、侵染强度及丛枝丰度下降;Bt棉叶片腐熟物抑制了AM真菌琥珀酸脱氢酶和碱性磷酸酶活性;菌丝中多聚磷酸盐相对含量、紫云英地上地下部分磷吸收量显著降低。结论认为Bt棉叶片腐熟物抑制了AM真菌在植物根部的定殖,降低了AM真菌的共生效应,这可能影响到AM真菌的生态功能。     

以新鲜根段进行AM真菌的分子检测及竞争性侵染研究

运用nested-PCR技术和AM真菌特异性引物,建立了用新鲜植物根段直接检测AM真菌的分子生物学方法。以真核生物通用引物LR1和NDL22对混合接种的西红柿新鲜根段进行第1次扩增,将其产物进行稀释,再分别以Glomus intraradices 和Glomus mosseae的种特异性引物8.22和5.25进行第2次扩增。在琼脂糖凝胶上观察到AM真菌种特异性条带;运用该技术检测出混合接种时同一根段内不同的AM真菌,并探讨了真菌在植物根部的竞争性侵染。用盆栽方式种植西红柿,混合接种G. intraradices 和G. mosseae,在1个月后,前者侵染占优势。     

接种菌根真菌对青冈栎幼苗耐旱性的影响

利用丛枝菌根真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)、根内球囊霉(Glomus intraradices)和外生菌根真菌彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius)对石漠化地区造林树种青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)幼苗进行接种试验。在大棚盆栽条件下模拟土壤干旱胁迫,研究菌根真菌对青冈栎生长和耐旱性的影响。结果表明:在土壤干旱条件下,接种菌根处理植株生物量显著高于未接种处理(P0.05),菌根依赖性随土壤水分含量降低而升高;未接种处理植株叶绿素含量在土壤干旱条件下显著降低(P0.05),除接种Pisolithus tinctorius处理外,其它接种处理叶绿素含量无显著变化。土壤干旱使植株体内脯氨酸和可溶性糖含量上升,在中度干旱条件下,接种处理可溶性糖含量均显著高于对照处理,接种Glomus intraradices、Pisolithus tinctorius处理脯氨酸含量显著低于对照(P0.05);在重度干旱条件下,接种Glomus mosseae和Glomus intraradices处理可溶性糖含量显著高于对照处理(P0.05),而相应的脯氨酸含量显著低于对照处理。当土壤水分含量在田间持水量55%—65%时,接种处理植株SOD、POD和CAT酶活性显著高于未接种处理(P0.05),在土壤水分含量降至35%—45%时,Glomus mosseae和Glomus intraradices处理SOD酶活性显著高于对照,并且所有接种处理POD酶活性均显著高于对照。此外,在水分干旱条件下,植株全磷和全钾含量也显著高于未接种处理(P0.05)。研究表明,丛枝菌根真菌和外生菌根真菌均能够侵染青冈栎幼苗根系;在干旱胁迫条件下,接种菌根真菌能够提高青冈栎植株生物量、抗氧化酶活性、增加植株可溶性糖含量和促进植株养分吸收,提高植株耐旱性,从而使青冈栎幼苗在岩溶干旱环境下更容易存活。     

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.     

丛枝菌根真菌对红花根围微生物多样性特征的影响

[目的]研究丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌对红花根围微生物多样性特征的影响.[方法]对红花接种Glomus mosseae、G.intraradices和混合菌(G.mosseae、G.intraradices、G.cladoideum、G.microagregatum、G.caledonium、G.etunicatum)3种AM真菌,采用传统的平板稀释涂布法对红花根围细菌、真菌、放线菌进行分离、培养、计数和鉴定,并结合单链构象多态性(Single stand conformational polymorphism,SSCP)分析技术对红花根围微生物多样性进行分析.[结果]3处理与对照组红花根围微生物总量表现为G.mosseae＞G.intraradices＞混合菌＞对照,且接种处理红花根围微生物总量显著高于对照.对照组红花各生长期微生物总量均为0-5 cm＞5 cm-10 cm＞10 cm-20 cm,接种处理红花生长至种子成熟期时不同土层微生物数量发生变化,微生物总量为5 cm-10 cm＞0-5 cm＞10 cm-20 cm.聚类分析发现微生物出现接种红花类群与不接种红花类群两大分类类群.[结论]AM真菌从时间和空间上影响了红花根围微生物的多样性特征,对红花农业生产和分析生态系统中微生物之间的相互作用具有重要的理论和实践价值.     

构树(Broussonetia papyrifera)幼苗氮、磷吸收对接种AM真菌的响应

对石灰岩适生植物构树(Broussonetia papyrifera)进行菌根真菌摩西球囊霉(Glomus mosseea)、地表球囊霉(G.versiforme)、透光球囊霉(G.diaphanum)的单独接种、混合接种和不接种处理,幼苗生长3个月后测定其根茎叶N、P含量和土壤酶活性,结果表明:接种AM真菌后构树幼苗生物量显著增加,植株根茎叶N含量较对照组显著提高,其含量为根<茎<叶。各处理中除了透光球囊霉处理的茎含量与对照差异不显著外,其余各处理含量均呈显著或极显著差异。AM真菌对构树苗P的促进效应主要体现在根、茎的利用上,而叶片P含量除混合接种外则有所降低,但M (接种处理)与M-(非接种处理)间无显著差异。构树苗根茎叶等量干物质P含量依次为叶>根>茎。进一步研究表明,接种AM真菌显著提高了土壤酶活性,这种显著性主要体现在蛋白酶和碱性磷酸酶上,植株N含量与土壤蛋白酶和碱性磷酸酶活性有显著相关性,而P含量只是根部吸收与多酚氧化酶活性显著相关。结果表明,接种AM真菌促进了宿主植物构树生物量的积累,提高了根际土壤酶活性,增加了植株对N、P的吸收。     

类黄酮对AM真菌及宿主植物的影响研究

类黄酮[apigenin(4,5,7-trihydroxyflavone,4,5,7-三羟基黄酮)和hesperitin(3?5,7trihydroxy4?methoxyflavanone,3?5,7-三羟-4-甲氧基黄烷酮)]对接种AM真菌的紫云英的生物量、AM真菌侵染率、菌丝ALP(碱性磷酸酶)和SDH(琥珀酸脱氢酶)活性都有显著影响。对于Glomusintraradices侵染的紫云英的生物量,4,5,7-三羟基黄酮处理组第6周有显著差异(生物量分别为6.3g、5.7g和6.5g,而对照为3.0g),3?5,7-三羟-4-甲氧基黄烷酮处理组三次取样都有显著差异;对于Endo-1(一个商业菌剂,由Glomusintraradices和Glomusmosseae组成)侵染的紫云英的生物量,4?5,7-三羟基黄酮处理组第6周1.5mmol/L组和第9周150nmol/L组都有显著差异(生物量分别为7.2g和16.8g,而对照为4.1g和8.1g),3?5,7-三羟-4?甲氧基黄烷酮处理组第6、9周都有显著差异,尤以第9周150nmol/L组差异更大(生物量为14.4g,而对照为8.1g)。对于G.intraradices的侵染率,与对照相比,4?5,7-三羟基黄酮处理组三次取样都有显著差异(第9周对照为36.6%,而处理组分别为71.5%、80.8%和75.9%);3?5,7-三羟-4?甲氧基黄烷酮处理组三次取样也有显著差异,尤以150nmol/L组效果最好(第9周AM真菌侵染率为94.8%,而对照为36.6%);对于Endo-1的侵染率,与对照相比,4,5,7-三羟基黄酮处理组三次取?     

不同pH水平下两种菌根真菌对紫云英生长的影响及其相互作用

设计在不同pH水平（4.3、5.1、5.8、6.8）下两种VA菌根真菌Glomus mosseae和Gigaspora margarita对紫云英Astragalus sinicus进行单接种、混合接种及无接种对照的盆栽实验。对紫云英地上和地下部分生物量、根部侵染率、SDH和ALP酶活进行了检测。实验结果表明：紫云英的生长效应与VA菌根真菌的侵染率及两种酶活成明显相关性。土壤pH升高,单接种Glomus mosseae和混合接种的侵染率也随之升高,而单接种Gigaspora margarita的侵染率呈现     

不同pH水平下两种菌根真菌对紫云英生长的影响及其相互作用

设计在不同pH水平(4.3、5.1、5.8、6.8)下两种VA菌根真菌Glomus mosseae和Gigaspora margarita对紫云英Astragalus sinicus进行单接种、混合接种及无接种对照的盆栽实验.对紫云英地上和地下部分生物量、根部侵染率、SDH和ALP酶活进行了检测.实验结果表明:紫云英的生长效应与VA菌根真菌的侵染率及两种酶活成明显相关性.土壤pH升高,单接种Glomus mosseae和混合接种的侵染率也随之升高,而单接种Gigaspora margarita的侵染率呈现出先上升后下降的趋势.本实验设计了特异性扩增Glomus mosseae和Gigaspora margarita的引物gml和gigl,在混合接种实验中,nested PCR扩增结果显示:在低pH水平下(4.3-5.1)大多数根段为Gigaspora margarita所侵染,在高pH水平下(5.8-6.8)Glomusmosseae表现出较强的竞争力,但并没有检测到两种VA真菌存在于同一条侵染根段;对比单接种实验,在低pH水平下,Glomus mosseae显著抑制了Gigaspora margarita的侵染,而在高pH水平下Gigasporamargarita明显促进Glomus mosseae的侵染.     

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。     

接种丛枝菌根真菌对青冈栎幼苗生长和光合作用的影响

利用菌根真菌摩西球囊霉和根内球囊霉,对喀斯特地区造林树种青冈栎进行接种试验,测定菌根真菌对青冈栎幼苗生长、生物量和光合作用的影响。结果表明:接种丛枝菌根真菌能显著促进青冈栎幼苗株高、地径、叶面积和幼苗生物量的增长,并且能提高幼苗成活率和改善幼苗的光合能力。摩西球囊霉和根内球囊霉处理的青冈栎幼苗生物量分别是未接种处理的2.1和1.9倍;摩西球囊霉和根内球囊霉处理下的水分利用效率分别比对照处理提高了33.6%和8.8%;摩西球囊霉对青冈栎幼苗株高、地径、生物量的促进作用好于根内球囊霉,而根内球囊霉处理的幼苗叶面积、主根长、根冠比大于摩西球囊霉处理。总体而言,接种丛枝菌根真菌特别是摩西球囊霉能促进青冈栎幼苗的生长和生物量增长,在石漠化植被恢复中具有潜在应用价值。     

丛枝菌根化翅果油树幼苗根际土壤微环境

以我国二级濒危保护植物翅果油(Elaeagnus mollis)为供试植物, 通过温室盆栽试验, 研究接种丛枝菌根真菌对翅果油树幼苗根际土壤微生态环境的影响。试验设计分4个组: 摩西球囊霉(Glomus mosseae)单独接种组(GM)、脆无梗囊霉(Acaulospora delicata)单独接种组(AD)、混合接种组(GM + AD)、不接种的对照组(CK)。测定了菌根侵染率、生物量、根际微生物数量、土壤pH值、土壤酶活性及其对N、P营养的影响等指标。结果显示: 菌根真菌对3个接种组均有侵染, 其中, GM + AD的侵染率最大(90.5%), 生态学效应最好; 与对照组相比, 接种组的生物量均明显提高(p < 0.05), 其中GM + AD组生物量显著增加, 是CK组的2.2倍; AM菌根对根部微生物种群数量产生一定的影响, 主要是使根面上的细菌、放线菌、固氮菌的数量显著增加(p < 0.05); AM菌根使根际pH值降低, 与菌根侵染率呈显著负相关关系(p < 0.05); 接种组根际土壤磷酸酶、脲酶、蛋白酶的活性增加, 根际土壤的磷酸酶、蛋白酶的活性增加量与菌根侵染率呈极显著相关关系(p < 0.01); 接种组的根际土壤中, 可直接被植物吸收利用的N、P元素出现富集现象, 与菌根侵染率呈显著相关关系(p < 0.05)。研究表明: 丛枝菌根的形成改善了翅果油树幼苗的微生态环境, 提高了根际土壤肥力。     

Contribution of six arbuscular mycorrhizal fungal isolates to water uptake by Lactuca sativa plants under drought stress

It is currently accepted that, along with nutrients, arbuscular mycorrhizal (AM) fungi also transport water to their host plant. However, the quantity of water supplied and its significance for plant water relations remain controversial. The objective of this work was to evaluate and compare the ability of six AM fungi to alter rates of root water uptake under drought stress conditions. Soil drying rates of uninoculated control plants of comparable size and nutritional status and mycorrhizal plants were recorded daily. Lactuca sativa plants colonized by Glomus coronatum , G. intraradices , G. claroideum and G. mosseae depleted soil water to a higher extent than comparably sized uninoculated control plants or plants colonized by G. constrictum or G. geosporum . The differences ranged from 0.6% volumetric soil moisture for G. mosseae -colonized plants to 0.95% volumetric soil moisture for G. intraradices -colonized plants. These differences in soil moisture were equivalent to 3–4.75 ml plant⁻¹ day⁻¹, respectively, and could not be ascribed to differences in plant size, but to the activity of AM fungi. The AM fungi tested in this study differed in their effectiveness to enhance plant water uptake from soil. This ability seems to be related to the amount of external mycelium produced by each AM fungus and to the frequency of root colonization in terms of live and active fungal structures.     

Inoculation of field-established mulberry and papaya with arbuscular mycorrhizal fungi and a mycorrhiza helper bacterium

The effects of soil inoculation with arbuscular mycorrhizal (AM) fungi and a mycorrhiza helper bacterium (MHB) were investigated on mulberry and papaya plants already established in the field. Ten-year-old mulberry plants (var. M5) were inoculated with Glomus fasciculatum and 1.5-year-old papaya plants (var. Solo) were inoculated with a mixed culture of G. mosseae and G. caledonium with or without Bacillus coagulans at two levels of P fertilizer. Growth, P uptake, yield and AM colonization levels were monitored. Leaf yield in mulberry and fruit yield in papaya were minimal in uninoculated plants given 50% recommended P. However, crop yields of both mulberry and papaya inoculated with AM fungi alone or together with the bacterium and given 50% recommended P were statistically on a par with that of uninoculated plants given 100% recommended P. As inoculation of B. coagulans increased mycorrhiza levels in AM fungal-inoculated plants, this may be included in the class of MHB. Thus, mulberry and papaya already established in the field may respond to AM inoculation and MHB may increase symbiosis development by efficient AM fungi.     

丛枝菌根真菌对牡丹生长及相关生理指标的影响

以采自山东省菏泽牡丹园的牡丹'凤丹'种子为试材,采用盆栽的方法研究了接种丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌Glomus mosseae、Glomus versiforme和Glomus intraradices对牡丹幼苗生长及生理生化特性的影响.结果表明:(1)不同AM真菌的侵染率不同,并以G.mosseae的侵染率最高,为48.3%;(2)AM真菌能够促进牡丹幼苗生长,接种G.mosseae的植株干重比对照显著提高了69.5%;(3)AM真菌能够提高牡丹的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、矿质元素(N、P、K)含量和硝酸还原酶活性,并对可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性的影响达显著水平.(4)植株总干重与菌根侵染率、硝酸还原酶活性、叶绿素含量呈极显著正相关,与可溶性糖、可溶性蛋白含量呈显著正相关.研究发现,G.mosseae是最适宜牡丹接种的优良菌种.