丛枝菌根对有机污染土壤的修复作用及机理

丛枝菌根(AM)是丛枝菌根真菌(AMF)与植物根系相互作用的互惠共生体,能改良土壤结构,增强植物抗性.自然界中已知的AMF有170多种,分布广泛,且可与大多数植物共生.利用AM修复有机污染土壤正成为一个崭新的研究方向.本文综述了AM对多环芳烃、酞酸脂、石油和农药等一些典型有机污染物污染土壤的修复作用.AM修复有机污染土壤的机理主要包括:AMF代谢有机污染物;AM分泌酶,降解污染物;AM影响根系分泌作用,并促进根际微生物对有机污染物的降解;AMF宿主植物吸收积累污染物.AM修复研究中,高效AMF的筛选、复合菌种效应、土壤老化、AM作用下植物对有机污染物的吸收积累等几方面仍有待于深入研究.     

丛枝菌根真菌应用技术研究进展

丛枝菌根(AM)共生体系能够改善植物营养状况,增强植物对各种逆境胁迫的耐受性,其在农业和生态环境方面的应用得到广泛关注.近年来,在AM真菌(AMF)应用技术和田间试验方面取得了许多重要成果.本文在介绍AMF种质资源库、商业化菌剂生产及相关专利申报情况的基础上,结合实例从菌剂生产、接种技术、接种效应影响因素等方面综述了AMF应用技术的理论与实践,包括国内外近年来菌根技术在农业、园艺、生态修复等方面的应用,最后提出尚待系统深入研究的 AMF应用领域中的关键科学和技术问题,旨在为菌根技术的发展和推广应用提供参考.     

植物与丛枝菌根真菌在共生早期的信号交流

摘要:丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)与大多数陆生植物互利共生具有广泛的生理生态学意义,而这一生态学功能背后的共生机制我们知之甚少。已探明AM形成前宿主植物根分泌的独脚金内酯促进AMF菌丝分支,分泌的角质单体促进AMF 在宿主根中定植;同时,菌根真菌的分支菌丝释放出脂质几丁糖(lipochitooligosaccharides,LCOs)和短链几丁质寡聚物(short-chain chitin oligomers,COs)信号分子诱导宿主基因表达、侧根发育以及形成Ca2+振荡,它们相互作用共同促进AM形成。在能同时形成菌根和根瘤的蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)和日本百脉根(Lotus corniculatus)植物中,根瘤共生体形成过程所需的若干基因与菌根形成所需的基因有关。这些研究成果为全面揭示菌根共生体发生过程的信号转导奠定了基础。本文对目前国内外宿主植物与AM真菌之间的信号物质及其功能、相关基因及其调控功能等进行了综述,旨在为AM真菌共生早期的信号交流研究提供有价值的参考。     

茉莉酸介导丛枝菌根形成及其诱导抗病性研究进展

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)与大多数植物共生可增强植株对病原菌的抗性,而茉莉酸(jasmonic acid,JA)在丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)的形成以及植物对病原菌的抗性方面具有积极的作用。因此,该文旨在讨论茉莉酸介导的丛枝菌根诱导的植物抗病性可能机理,以期为抗病性应用提供尽可能多的理论支撑。首先,总结了茉莉酸与丛枝菌根的相关性;其次,对茉莉酸介导的丛枝菌根诱导的抗病性研究进展及可能机理做出归纳;最后,对未来的研究方向及方法进行了展望。     

长白山赤杨丛枝菌根真菌多样性的半巢式LP-PCR-SSCP检测分析

利用半巢式LP-PCR-SSCP技术,对中国吉林长白山不同海拔生境下3种赤杨共生丛枝菌根真菌的多样性进行检测分析。结果表明,该地区赤杨属东北赤杨、西伯利亚赤杨及色赤杨共生丛枝菌根真菌在科乃至种的水平上并未随宿主的变化表现出丰富的多样性;3个树种在自身属的水平上与共生的球囊霉科(Glomaceae)至少1种AMF,即G．intraradix,在种的水平上表现出不相关于宿主海拔高度的某种相互选择性。     

ER/PR阳性和阴性乳腺癌的定量蛋白质组学和生物信息学比较研究

目的:建立雌/孕激素受体(ER/PR)阴性和阳性乳腺癌的蛋白质表达谱,寻找ER/PR阴性和阳性乳腺癌中差异表达蛋白,为乳腺癌患者提供新的预后预测指标和治疗新靶点。方法:应用蛋白质组学i TRAQ技术建立ER/PR阳性和阴性乳腺癌的蛋白质差异表达谱,鉴定两组乳腺癌的差异表达蛋白,对部分差异表达蛋白进行生物信息学分析,包括蛋白功能注释和分类GO分析和KEGG通路分析。结果:应用i TRAQ蛋白质组学技术对乳腺癌组织进行了蛋白组学分析,鉴定出ER/PR阳性和阴性组间有差异表达的蛋白4999种,以ER/PR阳性:ER/PR阴性≥3为上调标准,确定ER/PR阳性组上调蛋白101种。以ER/PR阳性:ER/PR阴性≤0.5为下调标准,ER/PR阳性组下调蛋白122种。GO分析结果显示ER/PR受体阴性和阳性乳腺癌的差异表达蛋白的分子功能、生物过程、细胞定位较为复杂,并且在上调蛋白和下调蛋白上存在分布差异。KEGG通路分析发现部分差异表达蛋白涉及201条信号通路。结论:ER/PR阳性和阴性乳腺癌间存在差异表达蛋白,这些蛋白涉及复杂的分子功能、生物过程和信号通路。     

大兴安岭落叶松林丛枝菌根真菌多样性

对大兴安岭落叶松林17个科26种植物丛枝菌根(AM)定居情况和丛枝菌根真菌(AMF)多样性进行了调查。在26种植物根样中形成典型AM定居的有23种,占88.46%。菌根侵染率为0～78.7%,平均为21.69%。在26种植物根样中,4种植物形成重楼型(Par-is-type)AM,占15.38%;10种植物形成疆南星型(Arum-type)AM,占38.46%;9种植物形成中间型(Intermediatetype)AM,占34.62%,3种植物未能形成AM菌根,占11.54%。从23种植物根围土样中分离到50种AMF,分属于5个属,其中无梗囊霉属(Acaulospora)24种占48%;球囊霉属(Glomus)19种占38%;内养囊霉属(Entrophospora)5种占10%;原囊霉属(Archaeospora)1种占2%;巨孢囊霉属(Gigaspora)1种占2%。Acaulospora和Glomus2属真菌在大兴安岭落叶松林土壤中占绝对优势;尼氏无梗囊霉(A.nocolsonii)和幼套球囊霉(G.etunicatum)是优势种。植物根围土壤中AMF的孢子密度平均为68.94个.100g-1风干土;AM...     

稻田生态系统中丛枝菌根真菌的研究进展

水稻是世界上近一半人口的主粮作物,也被认为是研究丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)与非豆科植物共生的模式寄主植物。由于研究手段的限制,长期以来对稻田AMF多样性和生态功能的认识不够深入。近10年来,随着高通量测序技术的发展,越来越多的研究表明,AMF在稻田生态系统中普遍存在。新技术的发展极大地推动了稻田生态系统中AMF生态功能及其与水稻互作的研究。本文综述了稻田生态系统丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal, AM)共生体的建立、AMF的多样性及其影响因素、AMF的生态功能、AMF在水稻栽培中的潜在应用等,并对未来AMF与水稻研究进行了展望。研究表明,AM共生体的建立依赖AMF和水稻间一系列复杂的信号识别、交换和传导机制;相较于稻田湿地环境,旱作环境水稻根中AMF的定殖率更高,而且受寄主植物、环境因子和栽培管理措施等因素影响;AMF在调控水稻生长、营养吸收、抵御环境胁迫、降低稻田甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放等方面发挥着重要功能;AMF与其他微生物联合作用可以更好地帮助水稻吸收养分和抵御环境胁迫。基于稻田生态系统A...     

核糖体rDNA序列分析在丛枝菌根真菌研究中的应用

丛枝菌根真菌(AMF)是一类古老、专性活体营养的共生菌物, 尚未获得纯培养, 在一定程度上限制了人们对AMF的深入研究。以DNA分析技术为基础的分子生物学技术增加了AMF检测的敏感性与特异性, rDNA序列的同源性和变化性可更真实地反映物种之间的亲缘关系及进化地位, 因而被广泛应用于AMF分类、鉴定、遗传、生态及物种多样性等研究中。本文简要综述了rDNA序列分析技术在AMF系统发育、分子检测及群落结构特征研究中的应用现状。     

丛枝菌根真菌(AMF)对植物群落调节的研究进展

1 引言 菌根(mycorrhiza)是土壤中的菌根真菌与高等植物营养根系形成的一种共生体,菌根的个主要的类型(即外生菌根Ectomycorrhiza、内生菌根Endomycorrhiza、内外生菌根Ectendomycorrhiza)中,内生性的丛枝状菌根(Vesicular-Arbuscular mycorrhiza,AM)是分布最广泛、最普遍的一类菌根。土壤中的丛枝菌根真菌(Abuscular mycorrhizal fungi, AMF)与高等植物营养根系形成丛枝菌根(abuscular mycorrhiza, AM),能促进宿主对土壤中矿质元素P、NK、Cu、Zn等的吸收,提高宿主根系对根部侵染病菌的抵抗能力和增强植物对干旱、高温、高盐和…     

丛枝菌根养分吸收和转运机制的研究历史与进展

丛枝菌根真菌(AMF)在土壤生态系统中分布最广且在农业生态系统中作用最大,是颇受研究人员关注的一类菌根真菌。多年来,人们尝试着用各种技术和方法从不同角度、不同层次对AMF与植物的互惠机制进行研究并取得了较大进展。近年来分子技术在该领域得以广泛应用,使得人们对这一共生体的互惠机制有了更为详尽的了解。从营养学角度入手,综述了国内外关于丛枝菌根(AM)真菌对土壤中养分吸收和转运机制的研究进展,并在概括当前AMF促生机制研究热点的基础上对其发展前景作了展望。     

金沙江支流普渡河、小江干热河谷的丛枝菌根

调查具有不同植物群落的金沙江支流普渡河、小江干热河谷中91种常见植物的丛枝菌根真菌的侵染率及孢子密度。普渡河样地调查了56种植物,其中54种(96%)植物能形成典型的丛枝菌根,其平均孢子密度为1423±175/100g土;小江样地35种植物中有34种(97%)植物能形成典型的丛枝菌根,其平均孢子密度为601±103/100g土。单因素方差分析表明两个样地植物的AMF总感染率差异不显著,但其根际土壤中AMF孢子密度却存在显著差异,小江样地的AMF孢子密度明显低于普渡河样地。相关性分析表明,干热河谷植物的AMF感染率与其根际土壤中的AMF孢子密度之间不存在相关性。此外,调查还发现91种植物中,有61种植物(67%)在形成AM的同时,也被黑色有隔内生菌感染。     

丛枝菌根对植物根际逆境的生态学意义

近年来,我国在菌根分子生物学、菌根营养学、菌根分类学和菌根生态学等方面取得了令人瞩目的研究成果,其中对丛枝菌根真菌(AMF)的研究居多。AMF能与大部分陆地植物根系形成共生关系,促进植物生长发育,提高植物抗逆性,在保持生态平衡、保护生态环境等方面发挥重要作用。本文主要从非生物胁迫(干旱胁迫、重金属污染、盐碱胁迫)和生物胁迫(致病菌和线虫侵染)方面介绍了AMF在植物根际逆境中发挥的生态功能及作用机制,提出了该研究领域尚存的不足之处和研究前景,为AMF后续研究提供参考。     

黄山木兰的丛枝菌根定殖状况

在原产地和引种栽培地采集了国家珍稀濒危植物黄山木兰（Magnolia cylindrica）的根样及其根际土壤样品,研究了根中丛枝菌根真菌（AMF）的定殖状况。AMF在两地黄山木兰的根中均有定殖,并形成典型的Paris-type类型丛枝菌根(AM),原产地黄山木兰的AMF定殖率高于栽培地。用湿筛沉淀法从两地黄山木兰根际土壤中共分离鉴定出5属22种AMF,两地AMF群落相似性系数为0.96。原产地黄山木兰的AMF孢子密度高于栽培地,而Shannon-Wiener多样性指数低于栽培地。研究结果表明,黄山木兰引种栽培后并没有对其根际土壤中AMF的群落结构造成大的改变。     

《菌物学报》“菌根真菌专刊”征稿通知

<正>真菌与植物关系密切、共同发展、协同进化,在自然界长期演化过程中,真菌与植物逐渐建立了共生关系。业已证实,菌根真菌与植物根系建立的共生体是生物圈内典型的互惠共生关系。菌根真菌几乎涉及真菌界所有门类。其中,丛枝菌根真菌(AMF)属于专性活体营养的共生真菌,已分离鉴定近300种,隶属球囊菌门1纲4目11科25属;外生菌根真菌隶属担子菌门、子囊菌门、接合菌门和无性态真菌,全球约5 000~6 000种,     

福建红树林植物丛枝菌根侵染研究

2010年5月和12月,对福建沿海3个红树林生长区(洛阳江、九龙江口、漳江口)的红树林植物丛枝菌根（AM）侵染状况进行研究。结果表明：（1）红树林生长区中6种植物根内均发现AMF侵染结构,其中桐花树、秋茄、鱼藤和芦苇的丛枝为Arum（疆南星）型;（2）6种植物的丛枝菌根侵染率差异较大,老鼠簕的侵染率最高,鱼藤最低;（3）桐花树和秋茄的丛枝菌根侵染率呈显著差异,而其在不同生长区之间无差异;（4）桐花树和秋茄的丛枝菌根侵染率在不同时间呈显著差异,而钝草的丛枝菌根侵染率在不同时间的差异不显著。     

丛枝菌根共生体中碳、氮代谢及其相互关系

丛枝菌根共生体(arbuscular mycorrhiza, AM)是丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)与宿主植物之间形成的互惠共生形式.共生体中的碳、氮交换和代谢影响着宿主植物和共生真菌之间的营养平衡和资源重新分配,在物质和能量循环中发挥着重要作用.宿主植物光合固定的碳输送到真菌内,并且分解和释放真菌所需的生命物质和能量,包括促进孢子萌发、菌丝生长和提高氮等营养元素的吸收;而菌根真菌利用宿主植物提供的碳骨架和能量,发生氮的转化和运输,最终传递给宿主植物供其利用.本文综述了丛枝菌根共生体中碳、氮传输和代谢的主要模式,碳、氮的交互影响和调控机制,以促进丛枝菌根在可持续农业和生态系统中的应用.     

外源酚酸诱导枳菌根共生相关基因筛选

【目的】基于丛枝菌根(AM)真菌改变柑橘酚类现象,筛选外源酚酸诱导菌根共生差异基因,分析酚相关基因功能。【方法】以枳(Poncirus trifoliate L.)接种AM真菌,并施加外源酚酸,采用随机引物扩增,获得差异表达片段;继而克隆酚相关基因并进行生物信息学分析。【结果】试验采用20条随机引物和3条锚定引物扩增cDNA,共获得了154条差异显示的表达片段;对其中16条Northern杂交显示阳性的片段测序与比对,发现9条有相关功能注释,参与环境因子及内源信号的识别,调节共生体的形成;DD-11基因只有在外源酚酸添加和接种AM真菌的根系中表达,该片段cDNA全长序列长度为1382 bp,编码454个氨基酸,分子式为C_(2210)H_(3427)N_(603)O_(657)S_(31),其理论等电点和相对分子量分别为7.81和49950.03;磷酸化分析发现,该蛋白有22个丝氨酸残基、14个苏氨酸残基及7个酪氨酸残基可能成为蛋白激酶磷酸化位点。通过PredictProtein服务器对DD-11蛋白质的二级结构进行分析,该蛋白含有α螺旋22%、无规则卷曲58%、延伸链20%,不含有β折叠结构。【结论】本试验获得菌根共生过程酚相关基因,其功能与植物内源信号识别密切相关,为探讨酚类在菌根共生过程中的分子机制提供了新的视角。     

9种蕨类植物丛枝菌根真菌侵染的结构观察

蕨类植物普遍能与丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)形成稳定的共生关系,并显著增强其获取养分和抵抗环境胁迫的能力,为了明晰AMF在不同蕨类植物体内的侵染特征,该研究对广东封开黑石顶自然保护区内的蕨类植物进行野外调查取样,并利用光镜和透射电镜对蕨类植物—AMF共生体的显微和亚显微结构进行观察分析,以明确不同蕨类植物与AMF的共生特征,从而进一步保护和开发利用华南地区蕨类植物资源。结果表明:(1)研究区的AMF对不同蕨类植物的侵染形式均以菌丝为主,而丛枝侵染率最低;不同蕨类植物之间的AMF总侵染率存在显著差异,其中团叶鳞始蕨(56.03%)均显著高于其他物种(P<0.05)。(2)显微观察显示,菌丝是AMF定殖于各种蕨类植物根系中最常见的形式,在9种蕨类植物根皮层细胞中均有发现,但不存在于中柱细胞。(3)观察发现,AMF菌丝主要由2~3层厚薄不一的薄壁细胞组成,多呈椭圆形和扁平形状。(4)AMF菌丝及泡囊中包含许多小液泡和脂质类物质,这可能是菌根结构储存能量的重要方式。研究认为,陆地生态系统中AMF对蕨类植物普遍具有侵染的能力,但其在不同蕨类植物根系中的赋存形式具有显著差异,这可能归因于植物自身生理特征以及生境条件的相互作用。     

海南霸王岭热带雨林常见植物丛枝菌根真菌调查

对海南霸王岭热带雨林的12科16种常见植物的丛枝菌根状况进行了调查,用碱解离-酸性品红染色法进行了真菌鉴定。结果表明,13种植物形成典型的丛枝菌根,占所调查植物的81%;3种植物没有形成丛枝菌根,占所调查植物的19%。用湿筛沉淀法从这些植物根际土壤中共分离鉴定出了3属11种丛枝菌根真菌(AMF),即无梗囊霉属(Acaulos-pora)3种,球囊霉属(Glomus)7种,巨孢囊霉属(Gigaspora)1种;其中,球囊霉属是样地的优势属。在AMF中,孔窝无梗囊霉(A.foveata)分离频率最高,在14种植物的根际土中都有发现;此外,大果球囊霉(G.macrocarpum)的相对多度最大,为59%,具有最强的产孢能力。同时,在11种植物的根中发现了深色有隔内生真菌(DSE),占调查植物的69%;其中,11种植物同时被DSE和AMF感染。