丛枝菌根真菌诱导植物信号物质研究进展

丛枝菌根(AM)真菌侵染植物根系形成菌根共生体过程中能诱导植物合成多种信号物质,如水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)、类黄酮、一氧化氮(NO)和过氧化氢(H2O2)等。这些信号分子的传导途径和作用机制备受关注。本文从AM真菌诱导植物信号物质的种类和数量入手,探讨这些信号分子在植物体内的传导途径、生理效应和可能的作用机制,旨在为研究AM真菌与植物之间的共生关系、功能与进化等提供依据。     

AM真菌对青枯菌的抑制和对酚类物质的影响

以青枯菌Ralstoniasolanacearum为供试病原菌 ,研究接种AM真菌Glomusversiforme后根系酚类物质含量的变化及其对病原菌数量的影响。结果表明 ,在接种R solonacearum前4周接种G versiforme可以抑制病原菌 ,降低根际、根面和木质部中病原菌的数量 ,降幅分别达到 26.7%、 79.3%和 81.7%。G versiforme降低R solonacearum数量与根系酚类物     

泰山丛枝菌根真菌群落结构特征

2007年对泰山植被根围内丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌群落组成、数量、分布及其与植物多样性的关系进行了研究。从泰山傲徕峰、黑龙潭库区等样地共分离出4属16种AM真菌:球囊霉属Glomus 9种、无梗囊霉属Acaulospora 4种、巨孢囊霉属Gigaspora 2种和盾巨孢囊霉属Scutellospora1种。其中,球囊霉属Glomus及聚球囊霉Glomus fasciculatum的孢子密度、相对多度、分布频度和重要值均最高,分别为泰山植被区根围内AM真菌优势属和优势种。各样地之间Sorenson相似系数在0.60和0.85之间。植被数量与孢子密度(r=0.80,p0.01)、植物种的丰富度与AM真菌种的丰富度(r=0.77,p0.01)以及与孢子密度(r=0.59,p0.01)均呈极显著正相关关系。研究结果表明植物多样性对于提高AM真菌多样性发挥极为重要的作用。     

丛枝菌根真菌对番茄信号物质的诱导效应

盆栽番茄Lycopersicon esculentum幼苗分别接种丛枝菌根(AM)真菌摩西球囊霉Glomus mosseae、地表球囊霉G.versiforme、根内球囊霉G.intraradices、幼套球囊霉G.etunicatum及珠状巨孢囊霉Gigaspora margarita 35d后,开始测定番茄植株内源信号物质水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)、一氧化氮(NO)和过氧化氢(H2O2)含量变化,抗性相关酶活性,丙二醛(MDA)含量以及生长量等指标。结果表明,接种AM真菌增加了番茄植株鲜重、株高、地上部和地下部干重、叶片和根系NO、JA、H2O2含量和结合态SA含量,其中,以摩西球囊霉G.mosseae诱导作用最大,叶片和根系内NO、JA、H2O2和结合态SA含量分别比对照增加了3.3和1.9倍、6.8和8.0倍、0.9和1.2倍、1.9和2.6倍,而根系中游离态SA含量一直处于较低水平,只有摩西球囊霉G.mosseae处理在诱导高峰时根系游离态SA含量比对照略有增加。接种AM真菌处理的番茄叶片和根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性显著增加,其中以摩西球囊霉G.mosseae的诱导效应最大,与未接种对照相比分别增加了0.6和0.3倍、7.9和3.1倍、0.4和1.2倍、2.3和1.9倍;幼套球囊霉G.etunicatum的诱导效应最小:与未接种对照相比分别增加了0.26和0.14倍、2.3和1.0倍、0.1和0.28倍、0.55和0.31倍;而MDA含量下降,分别降低了66%和68%、34%和41%、51%和50%、12%和26%、18%和29%。表明AM真菌能诱导植物同时产生多种信号物质,而且这些信号参与了AM真菌-番茄共生体系统抗性的表达。     

环境因子对西藏高原草地植物丛枝菌根真菌的影响

对西藏高原不同草地类型建群种植物的研究结果表明,寄主植物根围土壤AM真菌孢子密度与菌根侵染率之间无相关性;不同海拔条件下温度、降水量等的显著变化对草地植物AM真菌的发育和侵染具有重要影响,不同草地类型、土壤质地对AM真菌的影响亦较明显;在一定范围内,孢子密度随土壤pH、有机质含量的提高分别呈显著增加(r=0.5319^*,n=20)和下降趋势(r=-0.1973,n=20),菌根侵染率与土壤pH、有机质含量间则分别呈一定程度的负相关和正相关;高磷土壤环境对AM真菌的产孢和侵染均具有不同程度的抑制作用;最适AM真菌发育和产孢的土壤pH、有机质和有效磷含量范围分别为8.0～8.7、3.8～4.8g·kg和7.8～10.1mg·kg^-1;中度特别是重度退化草地对AM真菌的繁殖和侵染均具有不利影响,适度放牧对AM真菌关键种的保持具有重要意义;AM真菌对沙生苔草、矮生嵩草和扁穗莎草根系均具有良好的侵染效应.     

荒漠地区植物丛枝菌根真菌研究进展

丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）与超过80%的陆生植物形成共生关系,在改善土壤质量、增强宿主抗逆性及调节物质循环等方面发挥重要的生态功能。荒漠是指气候极端干旱、地表植被稀疏、自然环境荒凉的地区。荒漠地区生存环境恶劣,AMF在其中扮演着重要的角色。本文概述了荒漠生态系统中AMF的定殖时空异质性和多样性、AMF对土壤稳定性及碳氮循环的贡献、AMF对植物的促生抗逆性及维持植物群落稳定和多样性的作用以及AMF与荒漠农作物种植等方面的研究成果,为荒漠地区AMF的进一步研究及其开发利用提供了重要参考。     

龙脑香科植物对丛枝菌根真菌的影响

在天然林地和温室盆栽条件下,比较研究了龙脑香科植物对丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizas,AM)真菌孢子密度、相对多度、频度、属的组成、丰度和侵染状况等方面的影响.结果表明,用坡垒作盆栽寄主加富培养后,菌根侵染率、泡囊、丛枝和侵入点都低于原采样植物,以原坡垒土壤中栽植苗木的侵染率为最高,可达20.3%;而以望天树根围土壤栽植的苗木为最低,仅为10.6%;坡垒还不同程度地改变了原采样植物根围土壤中AM真菌孢子的密度、相对多度、频度、属的组成、丰度等.在4种土壤中,栽植坡垒苗木后,AM真菌的孢子密度都有不同程度的增长.采用与原采样相同种类的植物作为AM真菌加富培养的寄主更有利于促进AM真菌的生长发育、保持AM的多样性.     

丛枝菌根真菌与植物硫素营养研究进展

丛枝菌根真菌是土壤微生物群落的重要组成部分,是最常见的地下共生菌,对植物和土壤具有多种有益作用.本文阐述了近年来丛枝菌根真菌对植物吸收土壤硫素的最新进展,在目前耕地缺硫状况下,着重分析了丛枝菌根真菌改善植物硫素营养以及丛枝菌根真菌利用硫素的分子调控机制,总结了影响菌根硫代谢的因素,并指出该研究方向仍存在的一些问题以及未...     

丛枝菌根菌诱导植物抗病的内在机制

应用菌根真菌诱导植物抗病性是近年化学生态学和病害生物防治研究的热点．研究表明,丛枝菌根真菌(AMF)对土传病原物具有一定拮抗或抑制作用,能提高植物对土传病害的抗／耐病性．在菌根根际,各种菌群不断产生相互作用,AMF在其中起着抑制病原菌、促进有益菌生长的作用,可与其他桔抗菌结合,用做生防菌．AMF提高植物抗病性的机制还有这样几种假设：(1)植物营养得到改善;(2)竞争作用;(3)根系形态结构改变;(4)根际微生物区系变化;(5)诱导抗性及诱导系统抗性,即AMF侵染植物根系后,诱导植物体内酚酸类代谢产物增加,使植物产生局部或系统防御反应．深人研究AMF提高植物抗病性的机制,有助于正确理解菌根的抗病作用,使其能尽快地成为植物病害生物防治中的一种新方法,在生态农业中发挥作用。     

茉莉酸介导丛枝菌根真菌诱导番茄抗早疫病的机制

丛枝菌根真菌的定殖可以提高寄主植物的抗病性,但机制并不十分清楚。利用番茄茉莉酸信号转导途径前系统素过表达材料35S::PS、茉莉酸合成突变体spr2、茉莉酸信号识别突变体jai1及其野生型CM 4个不同基因型材料,分别在根系接种丛枝菌根真菌摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae, Fm),待菌根形成后,在叶片外源喷施10 mL 0.5μmol/L茉莉酸甲酯(MeJA)和接种番茄早疫病病原菌(Alternaria solani, As),比较不同基因型抗病防御反应以及对早疫病抗性的差异。结果表明:预先接种菌根真菌的CM和35S::PS番茄,在叶片接种病菌5 d和10 d后,其叶片中过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和脂氧合酶(LOX)活性以及丙二烯氧化物环化酶基因(AOC)和茉莉酸信号受体基因(COI1)的转录水平显著高于只接种早疫病菌的处理、只接种菌根菌的处理以及未进行任何处理的健康植株,其早疫病发病率和病情指数也显著降低;外源喷施MeJA可增强预先接种菌根菌的CM和35S::PS番茄植抵抗早疫病的能力。与此同时,对预先接种菌根菌的spr2番茄外源喷施MeJA...     

丛枝菌根真菌提高植物抗逆性的效应及其机制研究进展

丛枝菌根（arbuscularmycorrhizal,AM）真菌是土壤中重要的生物成员之一,对植物具有多种有益效应。AM真菌的基本功能之一是增强植物的抗逆性,在全球气候变化的今天尤其重要。本文总结了AM真菌降低温度胁迫、水分胁迫、盐胁迫、重金属胁迫、病虫害、以及杂草对植物造成的危害和提高植物抗逆性的效应;阐述了AM真菌提高植物抗逆性的作用机制;并讨论了当前该领域研究存在的难题及今后的展望。旨在为探讨提高植物抗逆性策略与途径提供参考。     

丛枝菌根共生关系的信号机制研究进展

在植物与微生物的共生体中,最广泛的互惠共生体就是丛枝菌根.真菌在植物根系形成菌根后,菌丝通过根的皮层细胞获取植物提供的碳源,同时将矿物营养和水从土壤转运到皮层细胞,这种共生过程的研究在生物多样性的保护、陆生植物的起源与演化、退化生态系统的修复与重建以及农业、林业和园艺业的应用具有重要的意义.近年来丛枝菌根真菌与植物根系建立共生关系的信号传导途径和作用机制备受关注,也取得了突破性的进展.本文对丛枝菌根真菌与植物根系在共生关系形成、营养交换以及防御方面的分子信号和细胞方面的研究进展进行综述,并对发展前景作以展望.     

分根培养系统中AM真菌抑制大豆胞囊线虫病的效应

在分根培养系统中将大豆(Glycine max Merrill)幼苗接种丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)、幼套球囊霉(G.etunicatum)或/和大豆胞囊线虫(SCN,Heterodera glycines)后,定期测定大豆根系中AM真菌及线虫侵染率、病情指数、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、β-1,3-葡聚糖酶及几丁质酶活性的动态变化。结果表明,将大豆胞囊线虫与AM真菌接种于分根培养系统同一室或分别接种于不同室,AM真菌均能显著降低大豆病情指数和线虫侵染速率,且将二者接种同一室处理的效果大于不同室处理;与只接种SCN的处理相比,接种摩西球囊霉和幼套球囊霉3周后在同室接种SCN处理的根围土壤中胞囊数、根上胞囊数和根内线虫数分别降低了47.4%、58.9%、46.6%和50.5%、67.0%、57.5%,表明AM真菌能显著抑制线虫的发育;摩西球囊霉和幼套球囊霉在一定时间段内诱导了大豆根系过氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶、β-1,3-葡聚糖酶及几丁质酶的活性。摩西球囊霉和幼套球囊霉能够诱导大豆植株抵抗大豆胞囊线虫的侵染,既能在同一室的根围局部与SCN竞争侵染位点,又能对不同室的根系诱导产生防御性酶,推测摩西球囊霉和幼套球囊霉拮抗SCN的效应既是局部的,也是系统性的。     

Two Arbuscular Mycorrhizal Fungi Alleviates Drought Stress and Improves Plant Growth in Cinnamomum migao Seedlings

Cinnamomum migao plants often face different degrees of drought in karst habitats, which can lead to plants’ death, especially in the seedling stage. Widespread of arbuscular mycorrhizal (AM) fungi in karst soils have the potential to address this drought, which is a threat to C. migao seedlings. We inoculated C. migao seedlings with spores from Glomus lamellosum and Glomus etunicatum, two AM fungi widely distributed in karst soils, to observe seedling growth response after simulated drought. Our results showed that 40 g of G. lamellosum and G. etunicatum significantly promoted the growth of C. migao seedlings, 120 days after inoculation. Following a 15-day drought treatment, root colonization of the seedlings with G. lamellosum or G. etunicatum had lower the accumulation of malondialdehyde (MDA) and increased the accumulation of enzymes and osmotic substances in the seedlings. The relative water content in different organs (roots, stems, and leaves) of the drought-stressed seedlings was higher in plants with G. lamellosum or G. etunicatum than in plants without AM fungi colonization. Our results showed that inoculation with AM fungi was an effective means to improve the drought resistance of C. migao seedlings.     

丛枝菌根真菌分类最新进展

近10a来,随着分子生物学技术在丛枝菌根(arbuscularmycorrhiza,AM)研究中的应用,AM真菌分类学得到迅速发展。重点介绍AM真菌的最新分类系统,并对其发展简史作一简单回顾。     

长期定位施肥土壤中的丛枝菌根真菌

从连续26年长期定位施肥土壤中的玉米和小麦根围采集土样,从中鉴定出丛枝茵根(Arbuscular Myc- orrguza,AM)真菌5属19种,包括Glomus属11种:G．caledonium,G．constrictum,G．eburneum,G．ebunicatum, G．hyderabadensis,G．mossese,G．sinuosum,G．tortuosum,G．versiforme,G．sp1,G．sp2;Acaulospora属2种: A．excacota,A．sp;Gigaspora属2种:Gi．margarita,Gi．sp;Scutellospora属3种:S．cerradensis,S．coralloidea, S．pellucida;Archaespora属1种:Ar．leptoticha。     

丛枝菌根真菌提高植物耐盐性的作用机制

本文阐述了盐胁迫对丛枝菌根真菌(AMF)生理生态学效应的影响以及对植物的促生作用,并从营养吸收、渗透调节、抗氧化物酶、激素及基因表达等几方面综述了国内外关于AMF提高植物耐盐性生理及分子机制的研究进展,指出目前该领域研究中尚需解决的问题.     

湿地植物与丛枝菌根真菌(AMF)相互关系的研究进展

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)是湿地植物主要共生菌之一,在湿地生态系统中具有重要的作用.本文就近年来AMF对湿地植物的营养物质吸收、生长发育、抗逆境胁迫和抗污染能力等的作用,湿地植物、水分、季节、土壤理化性质因素对根际AMF的多样性、侵染能力、空间分布、生长发育、孢子密度的影响,以及植物与AMF之间相互作用关系的研究进展进行综述.     

丛枝菌根真菌对植物生长影响的研究

菌根是自然界中一种极为普遍和重要的共生现象,其中分布最为广泛的菌根类型就是丛枝菌根,可以增强植物从土壤中获取水分的能力,改善植物根系对磷、镉等矿质元素及养分的吸收,从而促进植物的生长。本文综述了丛枝菌根真菌对植物生长影响的概况。有关丛枝菌根真菌对植物水分和矿质营养的利用,尤其是磷素营养的研究较为深入,而对植物光合特性的研究较少,这些研究工作为深入理解菌根真菌与植物的相互关系提供基础资料。