接种微生物对大豆生长及其根际土壤的影响

对沙土中的大豆接种丛枝菌根真菌及丛枝菌根真菌与解磷菌和根瘤菌联合接种, 动态监测大豆的生长状况和营养吸收情况。结果表明, 在沙土中, 根瘤菌与丛枝菌根真菌的组合效应对豆科植物营养元素的改善最为有效。接种丛枝菌根真菌以及丛枝菌根真菌与其他微生物联合应用对宿主矿质营养吸收尤其是磷吸收有明显的促进作用, 种植30 d、45 d 和64 d 接菌处理植物叶片的平均全磷含量比对照分别高1.45%、73%和56%。接种微生物使植物从土壤中吸收氮、磷、钾元素的强度比对照高, 接菌植物根际土壤养分浓度低于对照。接菌植物生物量显著高于对照, 单接种丛枝菌根真菌处理、双接种丛枝菌根真菌与解磷菌、双接种丛枝菌根真菌与根瘤菌以及丛枝菌根真菌、解磷菌与根瘤菌三种菌剂混合处理的总生物量分别比对照高出181%、134%、153%和89%。丛枝菌根真菌与解磷菌和根瘤菌三种菌剂混合接种对植物的促生作用并不明显。     

亚热带典型树种根毛特征及其与共生真菌的关系

根毛和共生真菌增加了吸收面积,提高了植物获取磷等土壤资源的能力。由于野外原位观测根表微观结构较为困难,吸收细根、根毛、共生真菌如何相互作用并适应土壤资源供应,缺乏相应的数据和理论。该研究以受磷限制的亚热带森林为对象,选取了21种典型树种,定量了根毛存在情况、属性变异,分析了根毛形态特征与共生真菌侵染率、吸收细根功能属性之间的关系,探讨了根表结构对低磷土壤的响应和适应格局。结果表明:1)在亚热带森林根毛不是普遍存在的, 21个树种中仅发现7个树种存有根毛, 4个为丛枝菌根(AM)树种, 3个为外生菌根(ECM)树种。其中,马尾松(Pinus massoniana)根毛出现率最高,为86%;2)菌根类型是理解根-根毛-共生真菌关系的关键,AM树种根毛密度与共生真菌侵染率正相关,但ECM树种根毛直径与共生真菌侵染率负相关; 3) AM树种根毛长度和根毛直径、ECM树种根毛出现率与土壤有效磷含量呈负相关关系。该研究揭示了不同菌根类型树种根毛-共生真菌-根属性的格局及相互作用,为精细理解养分获取策略奠定了基础。     

VA菌根降低植物对重金属镉的吸收

高等植物在漫长的进化过程中对环境产生种种适应机制。菌根的形成即是对自然土壤中有效磷不足的一种适应。菌根真菌与寄主根系共生形成菌根后,真菌的菌丝可以远远伸出根际范围从而扩大了植物对土壤中难以移动的磷元素的吸收范围而改善植物的磷素营养。因此,地球上90％的陆生植物都可形成菌根。菌根的形成,不仅促进了植物对磷的吸收,而且也影响到植物对其它元素包括重金属的吸收。在重金属污染的土壤中,菌根对植物重金属的吸收将影响到植物对重金属的抗性和农产品品质。本文拟研究在添加镉的土壤上菌根对植物吸收Cd的影响。     

菌根真菌促进植物磷吸收研究进展

土壤中低浓度的有效磷水平成为限制植物生长发育的主要因素。植物—真菌菌根共生可以显著提高植物吸收土壤中磷的能力,促进植物生长发育。该文对土壤中磷酸盐的形式、丛枝状菌根和外生菌根两种菌根类型的形态学特征和促磷吸收的发生机制、植物中已克隆的菌根特异性或诱导性磷转运蛋白,以及丛枝状真菌共生信号转导途径等进行了综述。     

植物磷营养高效的分子生物学研究进展

挖掘利用植物自身的磷高效营养遗传资源是农业可持续发展的关键。磷高效营养性状涉及根形态、根分泌物、膜与体内磷转运以及菌根等许多方面,表现为数量遗传性状及受多基因控制。近年来,许多高亲和磷转运子基因已被克隆, 磷向地上部转运和磷吸收负反馈调节的控制基因也被发现, 对于根系分泌有机酸和酸性磷酸酶的基因的控制也有了一定的了解, 但目前对于根毛、排根、根构型以及菌根的营养学意义性状的分子生物学研究进展缓慢。     

亚热带森林菌根植物根系真菌群落结构对氮磷添加的响应

植物根系真菌对维系植物的营养吸收和健康具有重要作用。本研究分析了不同菌根类型植物根系中真菌的群落结构对外源氮(N)、磷(P)、氮和磷(NP)输入的响应。试验采集了无添加(对照)和N、P、NP添加处理下亚热带森林3种菌根类型(丛枝菌根、外生菌根、欧石楠菌根)9种植物的根系，运用高通量测序技术检测根系中真菌的多样性和群落组成。结果表明：9种植物根系真菌群落均主要由担子菌门和子囊菌门组成；P添加下子囊菌门的相对多度显著低于对照，而担子菌门的相对多度显著高于对照。欧石楠菌根植物根系中子囊菌门的相对多度显著高于丛枝菌根和外生菌根植物，而其担子菌门的相对多度显著低于丛枝菌根和外生菌根植物。与对照相比，P添加显著降低了植物根系中真菌的α多样性，改变了不同菌根类型植物根系中真菌的群落组成，而N添加和菌根类型的影响不明显。与对照和N添加相比，NP添加使全部植物根系中真菌群落变异程度更大，即群落整体更加趋异，而外生菌根植物根系中的真菌群落比丛枝菌根植物根系中的真菌群落变异更小，即群落更趋同。综上，P养分是影响亚热带森林土壤中树木根系真菌群落结构的关键因素。本研究有助于提升对全球环境变化下亚热带地区植物根系...     

植物磷营养高效的分子生物学研究进展

挖掘利用植物自身的磷高效营养遗传资源是农业可持续发展的关键.磷高效营养性状涉及根形态、根分泌物、膜与体内磷转运以及菌根等许多方面,表现为数量遗传性状及受多基因控制.近年来,许多高亲和磷转运子基因已被克隆,磷向地上部转运和磷吸收负反馈调节的控制基因也被发现,对于根系分泌有机酸和酸性磷酸酶的基因的控制也有了一定的了解,但目前对于根毛、排根、根构型以及菌根的营养学意义性状的分子生物学研究进展缓慢.     

外生菌根真菌及其菌根辅助细菌协同解磷的研究进展

磷素是植物生长发育所必需的大量营养元素,参与植物体内多数生物代谢过程。然而,土壤中矿物对无机磷的强吸附性以及有机磷的难降解性都大大降低了磷素对植物的有效性。植物与外生菌根真菌形成外生菌根共生体,能够显著提高土壤磷素的植物有效性,促进植物对磷素的高效吸收。在此过程中,外生菌根辅助细菌也发挥着十分重要的作用,但对其综述性分析还鲜有报道。本文介绍了外生菌根真菌及其菌根辅助解磷细菌的相互作用;解析了外生菌根真菌及其菌根辅助解磷细菌溶解无机磷和水解有机磷的协同作用,并分析了其溶磷机制;阐明了外生菌根真菌对磷素的吸收过程;展望了外生菌根真菌及其菌根辅助解磷细菌互作促进植物磷素吸收的研究前景。     

菌根真菌磷酸酶活性对红三叶草生境中土壤有机磷亏缺的影响

利用PVC分室培养装置研究了菌根际和菌丝际磷酸酶活性变化与土壤有机磷亏缺间的关系,结果表明,施用有机磷（植酸钠）能促进菌根根系侵染、提高土壤磷酸酶尤其是酸性磷酸酶的活性,使菌丝际范围变宽。菌丝际的存在使土壤有机磷亏缺范围加大,与非菌根植物相比,由于菌根真菌的作用,植物能更容易地从有机磷中获得磷营养以满足植物生长的需要,从而使其干物重和磷吸收量更高。     

接种AM真菌对玉米和油菜种间竞争及土壤无机磷组分的影响

在温室盆栽条件下,分别模拟单作、间作和尼龙网分隔种植,比较接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal, AM)真菌Glomus intraradices和Glomus mosseae对菌根植物玉米和非菌根植物油菜生长和磷吸收状况的影响,并分析土壤中各无机磷组分的变化。结果发现,接种AM真菌可以促进土壤中难溶性磷(Ca₁₀-P和O-P)向有效态磷转化,并显著降低总无机磷含量 (P<0.05),显著提高菌根植物玉米的生物量和磷吸收量(P<0.05),特别是在间作体系中使玉米的磷营养竞争比率显著提高了45.0%-104.1% (P<0.05),显著降低了油菜的生物量和磷吸收量(P<0.05),从而增强了了菌根植物的竞争优势,降低了非菌根植物与菌根植物的共存能力。揭示了石灰性土壤中AM真菌对植物物种多样性的影响,有助于更加全面地理解AM真菌在农业生态系统中的作用。     

接种AMF对菌根植物和非菌根植物竞争的影响

为了研究丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungus, AMF)对菌根植物与非菌根植物种间竞争的影响,以玉米(菌根植物)和油菜(非菌根植物)作为供试植物,分别进行间作、尼龙网分隔和单作,模拟这两种植物之间不同的竞争状态,接种丛枝菌根真菌Glomus intraradices和Glomus mosseae,比较菌根植物和非菌根植物的生长和磷营养状况,分析AMF侵染对植物种间竞争作用的影响。结果显示,与单作相比,间作模式下玉米的生物量及磷营养状况有所降低,但其菌根依赖性却有所提高。与不接种相比,接种处理显著降低了间作体系油菜根系的磷含量和磷吸收量,但趋于改善菌根植物玉米的磷营养状况。因此,接种AMF可以降低非菌根植物的磷营养状况及生物量,使得菌根植物的相对竞争能力明显提高,说明AMF在维持物种多样性方面有着重要的作用。     

植物菌根共生磷酸盐转运蛋白

大多数植物能和丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza, AM）真菌形成菌根共生体。AM能够促进植物对土壤中矿质营养的吸收,尤其是磷的吸收。磷的吸收和转运由磷酸盐转运蛋白介导。总结了植物AM磷酸盐转运蛋白及其结构特征,分析其分类及系统进化,并综述了AM磷酸盐转运蛋白介导的磷的吸收和转运过程及其基因的表达调控。植物AM磷酸盐转运蛋白属于Pht1家族成员,它不仅对磷的吸收和转运是必需的,而且对AM共生也至关重要,为进一步了解菌根形成的分子机理及信号转导途径提供了理论基础。     

Relationship between mycorrhizal fungi and functional traits in absorption roots: research progress and synthesis

吸收根(absorption root)一般是指根枝系统末端少数几级具有初生结构、负责物质吸收的根。吸收根功能性状被广泛用于评价和预测植物个体到生态系统水平上的一系列功能和过程。菌根真菌侵染是吸收根的一个关键性状, 它可以深刻影响吸收根的形态、结构, 以及功能性状之间的关系。该文针对与吸收功能密切相关的菌根真菌与根毛和根直径之间的关系进行了研究综述, 提出了真菌侵染、根毛和化学防御之间关系的一个假说; 探讨了温带和热带不同类型的吸收根如何通过菌根真菌影响根的功能性状, 从而适应不同的水热条件、养分状况和能量消耗; 提出一些需要关注的议题和研究方向, 以期为菌根真菌与吸收根功能性状之间关系的研究提供借鉴。     

菌根真菌与吸收根功能性状的关系：研究进展与评述北大核心CSCD

吸收根(absorption root)一般是指根枝系统末端少数几级具有初生结构、负责物质吸收的根。吸收根功能性状被广泛用于评价和预测植物个体到生态系统水平上的一系列功能和过程。菌根真菌侵染是吸收根的一个关键性状,它可以深刻影响吸收根的形态、结构,以及功能性状之间的关系。该文针对与吸收功能密切相关的菌根真菌与根毛和根直径之间的关系进行了研究综述,提出了真菌侵染、根毛和化学防御之间关系的一个假说;探讨了温带和热带不同类型的吸收根如何通过菌根真菌影响根的功能性状,从而适应不同的水热条件、养分状况和能量消耗;提出一些需要关注的议题和研究方向,以期为菌根真菌与吸收根功能性状之间关系的研究提供借鉴。     

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。     

谈菌根与柑桔栽培

1菌根的作用柑桔是内生菌根果树,细根特别发达,在土壤中一般不生根毛,主要依靠与其共生的真菌进行吸收活动。真菌供给报群所需的矿质营养,并增强抗旱和抗某些病害的能力,植物通过光合作用及一系列复杂的生理生化变化形成各种复杂的有机物,部分向下输送到根部,并供给与其共生的真菌进行生命活动。二者有机结合形成一种特殊的共生体——菌根。有研究表明,菌报共生能在以下几个方面使植物受益：（l）促进营养物质和水分的吸收;（2）增进根的健壮生长和植株长高;（3）增强对干旱、土壤高温、有毒重金属、过酸和过碱以及移栽休克的抗性…     

菌根真菌与植物共生营养交换机制研究进展

菌根是陆地生态系统普遍存在的、由土壤中的菌根真菌侵染宿主植物根系形成的联合共生体.菌根的建立是以共生体双方的营养交换为基础的:菌根真菌从土壤中吸收氮、磷等营养物质并转运给宿主植物,供其生长;作为交换,植物则以脂质或糖的形式向菌根真菌提供其生长所必需的碳水化合物.近年来,菌根真菌与宿主植物间的营养交换机制一直是研究的热点,国内外对菌根真菌介导的植物营养物质吸收和转运机制的研究也取得了巨大进展.本文综述了丛枝和外生两种菌根真菌与宿主植物间营养交换的最新研究进展,尤其是碳、氮、磷等几种重要营养物质的吸收与双向转运机制,以及营养交换在菌根形成中的潜在调控作用,并对目前存在的关键问题和未来研究方向进行了分析和展望,这对菌根模型的建立及菌根效益的优化具有重要意义.     

丛枝菌根促进植物根系吸收难溶态磷的研究进展(综述)

从扩大植物根系吸收面积、改善根际微环境、促进磷元素运输等方面综述丛枝菌根促进植物活化、吸收难溶态磷的最新研究概况。     

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。     

丛枝菌根共生体的氮代谢运输及其生态作用

丛枝菌根真菌能与80%的陆生维管植物形成互惠共生关系,共生体的存在对促进植物营养吸收和提高抗逆性具有重要意义.丛枝菌根真菌从宿主植物获取其光合产物碳水化合物的同时,通过外生菌丝吸收各种氮源,有效增强了宿主植物对氮素的吸收,以及氮在植物居群和群落水平上的交流,改善了植物营养代谢,增强了植物应对外界环境胁迫的能力.而共生体对氮的吸收、转运,以及氮从真菌到宿主植物的传输、代谢机制至今仍有许多问题亟待解决.本文综述了当前丛枝菌根共生体中氮传输代谢的主要机制,以及碳、磷对共生体氮传输代谢的影响;从群落和生态系统水平,简要阐述了丛枝菌根真菌在植物中氮分配的作用和对宿主植物的生态学意义,并提出共生体中氮代谢的一些需要深入研究的问题.