马尾松根生产苗与常规苗外生菌根真菌多样性特征

以湖南省林业科学院龙伏试验基地3年生常规方法培养的马尾松苗Pinus massoniana（以下简称常规苗）和3年生马尾松根生产（root production method,RPM）苗根、根际土为研究对象,采用 Illumina MiSeq 测序技术研究其根系及根际土壤外生菌根真菌（ectomycorrhizal fungi,ECMF）群落结构特征,旨在探明其土壤微生境的差异,进而为人工接种菌根真菌及改良常规苗的土壤微生境奠定基础。测序共获得170 148条ECMF序列,划分为20个OTUs（operational taxonomic units,OTU）,隶属于2门、3纲、7目、8科、11属。Chao1丰富度指数、Ace丰富度指数、Simpson多样性指数与Shannon-Wiener多样性指数均表现为常规苗根际土的OTUs丰富度高于RPM苗根际土,并且根样OTUs丰富度低于根际土样（P<0.05）。不同样品的ECMF优势属占比也不同,RPM苗根样中占比最大的为Amphinema（47.89%）,常规苗根样为Tomentella（70.60%）;RPM苗土样中占比最大的为Tylospora（62.33%）,常规苗土样为Tomentella（55.69%）。冗余分析表明,土壤pH值对ECMF的影响程度最大,其次为速效磷和有机质;同时,不同理化因子对群落多样性指数及优势属的影响也存在差异。     

岷江干旱河谷小马鞍羊蹄甲根围丛枝菌根真菌群落的研究

丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）在促进植物生长及土壤改良等方面的积极作用使其在退化生态系统的植被重建过程中发挥着关键作用。本研究采用建立克隆文库及测序的分子方法对四川省岷江干旱河谷乡土优势灌木小马鞍羊蹄甲Bauhinia faberi var. microphylla根围AMF的群落组成进行了探讨,以期为该地区乡土植被的保存与恢复提供理论依据。本研究中共检测到53个AMF类群（OTUs）,通过系统发育分析,将其划分为球囊菌门Glomeromycota的7科10属。Glomus、Diversispora与Funneliformis 3个属为小马鞍羊蹄甲根围土壤中的优势属,其中Glomus具有最高多度,其序列数及OTUs数均占总数的50%以上;Rhizophagus与Archaeospora为稀有属,其余各属为常见属。本研究表明,自然条件下研究区优势灌木小马鞍羊蹄甲根围具有相对丰富的AMF类群,同时也反映了AMF在干旱河谷区可能发挥着重要的生态功能。     

三峡库区消落带常见野生植物AM真菌

从三峡库区消落带3种常见野生植物的15个根际土壤样本中共分离鉴定出24种丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）,包括球囊霉属Glomus 15种、无梗囊霉属Acaulospora 3种、近明球囊霉属Claroideoglomus 2种和多样孢霉属Diversispora、内养囊霉属Entro phospora、巨孢囊霉属Gigaspora及类球囊霉属Paraglomus各1种。其中地表多样孢囊霉D. epigaea 和伯氏类球囊霉P. pernambucanum是我国的新记录种。研究发现这3种植物根际土壤中丛枝菌根真菌的优势属为球囊霉属,优势种为地球囊霉G. geosporum、单孢球囊霉G. monosporum、地表球囊霉G. versiforme、副冠球囊霉G. coronatum 和黄孢球囊霉G. flavisporum。研究还发现在这3种植物根际土壤中丛枝菌根真菌的孢子密度平均为839±170个/100g土,物种丰富度在14-22种之间,Shannon-Wiener多样性指数和均匀度分别在1.97-2.21、0.409-0.479之间波动。结果表明三峡库区消落带是一个AMF多样性研究的资源库。     

内蒙古中部地区马铃薯根际和根系丛枝菌根真菌类群的多样性

【背景】丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungus,AMF)是菌根真菌中分布最广泛的一类真菌,能够与90%以上的植物形成菌根共生体,并通过调节宿主体内的代谢活动增强植物的抗逆性。【目的】揭示内蒙古马铃薯主产区土壤中AMF的结构与组成,解析马铃薯不同发育阶段以及连作对AMF类群的影响。【方法】以内蒙古中部地区大井村、徐麻夭村和红格尔图村采集的马铃薯根系及根际土为材料,通过PCR扩增建立18S rRNA基因文库,研究不同地点、不同马铃薯生育阶段以及连作对马铃薯根系内和根际土中的AMF类群组成和多样性的影响。【结果】大井村和红格尔图村马铃薯根际土中的AMF的类群多样性优于徐麻夭村,其中Glomus为大井村和红格尔图村马铃薯根际土样本中AMF的优势菌群,而徐麻夭村样本根际土中的优势类群为Diversispora。马铃薯根系中的AMF多样性的研究结果表明,3个供试地点根系内AMF类群的类型没有显著差异,但是AMF类群的比例却不同。大井村根系样本中AMF的优势菌为Diversispora,而Rhizophagus是红格尔图村和徐麻夭村根系样本中的优势AMF类群。同一供...     

盐碱胁迫对染内生菌和不染菌苇状羊茅根系丛枝菌根真菌群落多样性和组成的影响

香柱菌属Epichloë内生真菌存在于宿主植物地上部组织,不仅能提高宿主植物对生物与非生物逆境的抗性,而且能对周围环境中的微生物产生影响。该研究以染内生菌(endophyte-infected,EI)和不染菌(endophyte-free,EF)苇状羊茅Festuca arundinacea为实验材料,探究内生真菌和不同水平盐碱胁迫处理对宿主根系丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)群落多样性和组成的影响。结果表明,内生真菌和盐碱胁迫处理对苇状羊茅根系AMF多样性影响存在交互作用。EF苇状羊茅根系AMF多样性随盐碱胁迫处理水平的增加而降低,内生真菌的存在缓解了这一效应,在200和400 mmol/L盐碱胁迫处理下,内生真菌感染增加了苇状羊茅根系AMF多样性;此外,内生真菌感染改变了苇状羊茅根系AMF群落组成,降低了优势属Funneliformis相对多度,增加了Claroideoglomus、Glomus和unclassified AMF相对多度。结构方程模型结果表明,内生真菌通过间接增加土壤总磷浓度对苇状羊茅根系AMF多样性产生影响。本研究为筛选盐碱污染区生态修复的植物-微生物共生体提供基础。     

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。     

AMF和DSE组合菌剂促生防线虫病效应

本试验旨在探究丛枝菌根真菌（AMF）和暗隔内生真菌（DSE）组合菌剂对南方根结线虫Meloidogyne incognita发育、侵染、黄瓜根结线虫病以及黄瓜生长发育的影响,为进一步探索AMF和DSE协同发挥生理生态效应的作用机制奠定基础。试验对“津优35号”黄瓜接种南方根结线虫、Phoma leveillei（DSE）、Funneliformis mosseae（AMF）、Glomus versiforme（AMF）、Acaulospora laevis（AMF）和/或Scutellospora aurigloba（AMF）。结果表明,供试AMF与DSE 能促进黄瓜生长、提高产量和增强抗病性。AMF+DSE组合处理的菌根和DSE的定殖数量、株高、茎粗、地上部和根系干重、单株产量等显著优于单接种AMF或单接种DSE处理。以F. mosseae + P. leveillei组合抑制南方根结线虫的发育、降低线虫繁殖数量、根内定殖数量、发病率和根结指数的效果最好。     

连作花魔芋软腐病株与健株根域丛枝菌根真菌群落多样性

【目的】解析不同连作年限花魔芋软腐病株、健株根域的丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)群落多样性。【方法】使用AMF 18S SSU rRNA基因特异引物AMV4.5NF/AMDGR对正茬及连作2年和3年的软腐病株、健株魔芋根系和根际土壤DNA扩增建库,通过高通量测序和生物信息学分析探究魔芋软腐病与其根域AMF群落多样性的关系。【结果】魔芋根系具有明显的AMF菌丝、泡囊和丛枝等结构。在相同连作年限条件下,健株根系AMF总侵染率、侵染强度和孢子密度均显著高于病株(P<0.05);在不同连作年限条件下,病株根系AMF总侵染率和侵染强度随连作年限延长而降低。从所有样品中共鉴定到9属53种AMF,其中有49个已知种和4个新种。球囊霉属(Glomus)和类球囊霉属(Claroideoglomus)是AMF群落的优势属,其AMF种分别占总AMF种数的41.5%和26.4%;丰度最高的Paraglomus sp.VTX00308是所有样品的共有种。连作、软腐病及二者的交互作用显著影响根系AMF群落的Shannon指数和Simpson指数及根际土壤AMF的Chao1指数(P<0.05)。通过丰度差异分析发现6个在连作软腐病发生后丰度差异显著的AMF种(P<0.05);NMDS分析表明,不同连作年限的魔芋软腐病株与健株之间的根域AMF菌种组成、相对丰度和群落结构存在差异。相关性分析表明,软腐病发病率和病情指数与魔芋根系和根际土壤AMF的Shannon指数、根系AMF的Chao1和Simpson指数以及AMF总侵染率、侵染强度和孢子密度极显著负相关(P<0.01)。【结论】比对健株,连作魔芋软腐病株根际土壤AMF孢子密度以及根系AMF侵染率、种数和多样性均降低,其群落结构显著改变。     

铜尾矿白羊草各生长阶段根际土壤丛枝菌根真菌群落特征

以北方铜业铜矿峪矿十八河尾矿坝主要恢复植被白羊草为研究对象,分析重金属污染环境下,白羊草不同生长阶段根际土壤中丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）群落结构与多样性的变化特征,研究各生长阶段白羊草AMF群落结构与环境因子的相互关系。结果发现,白羊草不同生长阶段根际土壤的理化性质和酶活性均存在显著差异。白羊草各生长阶段根际土壤中具有相同的优势科球囊霉科,但AMF群落组成在各个生长阶段的结构存在明显不同。白羊草各生长阶段主要AMF物种对生态因子的响应表现为：幼苗期根际土壤中球囊霉科主要受土壤养分和碳氮比的影响,分蘖期根际土壤中多样孢囊霉科的主要影响因子为土壤pH,成熟期根际土壤中,双型囊霉科双型囊霉科与土壤过氧化氢酶显著相关,类球囊霉科与土壤脲酶显著正相关。总体看来,白羊草各生长阶段根际土壤AMF群落特征受到的生态因子影响具有明显差异。这有助于进一步认识污染环境下AMF的群落特征及其关键影响因子,为铜尾矿生态恢复过程中发掘和利用菌种资源提供科学依据,从而提高矿区生态修复效率。     

高通量测序分析重庆地区茅苍术根际丛枝菌根真菌多样性

【背景】丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)是土壤微生物区系中分布最广泛的一类菌根真菌,能与地球上90%的维管植物形成共生体,可通过调节植物的生理代谢过程增强植物的抗逆性。【目的】揭示重庆地区中药材茅苍术根际土壤中AMF的结构与组成,解析土壤因子对AMF类群的影响。【方法】以重庆地区茅苍术主产地彭水县、秀山县、石柱县、南川区和酉阳县2-3年生茅苍术根际土壤为材料,利用Illumina MiSeq 2500测序平台进行真菌扩增子测序,分析不同地点土壤的茅苍术根际AMF类群组成和多样性的差异。【结果】茅苍术的菌根侵染率均在50%以上,每10g风干土壤中孢子含量在50个以上,最高达到144个。根际土壤共检测到球囊菌门Glomeromycota的3纲4目8科9属AMF,包括Glomus、Claroideoglomus、Gigaspora、Paraglomus、Archaeospora、Ambispora、Acaulospora、Diversispora和Scutellospora,其中前6属为5个区县土样共有。球囊霉属(Glomus)相对丰度最高,达67%,为所有地区茅苍术根际样本中的优势类群。冗余度分析(redundancy analysis,RDA)表明,土壤pH对AMF群落组成影响最大。pH、有机质、碱解氮、速效钾与Shannon指数呈正相关,有效磷与之呈负相关;各土壤因子与Simpson指数的相关性则相反。5个土壤因子均与丰度(Chao1)指数呈负相关。另外,pH、有机质与均匀度(ACE)指数呈正相关;碱解氮、速效钾、有效磷与之呈负相关。【结论】茅苍术根际土壤中AMF资源丰富,土壤因子对AMF群落组成和丰度影响显著,是导致AMF群落结构地理分布格局差异的重要原因之一。     

应用AFLP分析梅根系与其根围土壤丛枝菌根真菌DNA多态性差异

应用巢式PCR并进行梅根系与根围土壤丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrihizal fungi,AMF）DNA扩增片段长度多态性（amplified fragment length polymorphism,AFLP）的差异比较,研究梅共生AMF的作用机理。结果表明,从18个梅品种的30个根围土壤样品中有28个样品获得纯化的DNA片段,占样品数93.3%,样品平均多态性位点数为6.5个,Nei’s基因多样性为0.3559±0.1382,Shannon信息指数为0.5299±0.1676。与梅根系AMF DNA多态性比较,根围土壤的平均多态性位点数明显较多;且根系AMF的DNA多态性位点绝大多数存在于土壤AMF的DNA多态性位点中,表明根系内AMF是由土壤AMF发育而来;根系与根围土壤AMF DNA的聚类均与梅品种群、品种关联性不强,表明AMF对宿主梅品种或品种群没有特异的共生关系。     

楸树实生苗和嫁接苗根相关真菌群落结构和多样性

以1、2、3年生的楸树实生苗和嫁接苗（梓树砧木）根系为研究对象,通过对ITS rDNA区域标记扩增子的Illumina MiSeq测序,分析不同苗龄楸树实生苗和嫁接苗根相关真菌的结构组成和多样性。获得根相关真菌OTU共842个,分属4门、24纲、70目、134科、233属、347种;丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi）AMF-OTU共42个,分属1门、1纲、3目、3科、3属、13种。根相关真菌和AMF的OTU数量、丰度和多样性在实生苗中均随苗龄的增加而降低,而在嫁接苗中则随着苗龄的增加而增加。门水平上,实生苗与嫁接苗根相关真菌的优势菌都是子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota和接合菌门Zygomycota,但它们的相对丰度有所差异;属水平上,实生苗和嫁接苗根相关真菌的优势菌种在组成和数量上都具有一定的差异性。楸树根相关真菌拥有3种营养模式和12个生态功能群,其中实生苗根系中病理营养型真菌的比例大于嫁接苗,腐生营养型则差异不大,而共生营养型则小于嫁接苗。生态功能群分析显示大多数楸树根系真菌表现出多种生存策略,部分真菌可以在植物-真菌-动物中跨界侵染。该研究可为楸树根相关真菌的利用提供一定的理论依据和基础。     

贵州煤矸石山香根草根系及根际土丛枝菌根真菌(AMF)群落的季节动态研究

以煤矸石山种植年限为17年的香根草Vetiveria zizanioides为研究对象,采用高通量测序技术研究香根草根系及根际土丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)群落的季节动态.并利用Spearman、NMDS、RDA和Mantel-test等统计学方法分析了 AMF孢子密...     

梵净山山顶苔藓矮林AM真菌多样性

为探析和比较梵净山国家自然保护区矮林生态系统中丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal,AM）真菌群落特征,对6种山顶苔藓矮林群落（山樱-山矾Prunus-Symplocos、杜鹃-槭树Rhododendron-Acer、花楸-杜鹃Sorbus-Rhododendron、槭树Acer、黔稠Cyclobalanopsis stewardiana、杜鹃Rhododendron）土壤进行AM真菌分离、鉴定和分析。结果表明：梵净山山顶苔藓矮林群落共有13属32种AM真菌,包括无梗囊霉属Acaulospora 13种、球囊霉属Glomus 5种、近明球囊霉属Claroideoglomus 2种、多样孢囊霉属Diversispora 2种、隔球囊霉属Septoglomus 2种、原囊霉属Archaeospora 1种、双型囊霉属Ambispora 1种、内养囊霉属Entrophospora 1种、和平囊霉属Pacispora 1种、硬囊霉属Sclerocystis 1种、西维丁囊霉属Sieverdingia 1种、盾巨孢囊霉属Scutellospora 1种和巨孢囊霉属Gigaspora 1种,其中无梗囊霉属的分离频率、相对多度和重要值最高,分别是100%、65.90%和82.95%,为矮林区域的优势属,柯氏无梗囊霉为该区域的优势种;不同矮林间AM真菌群落结构组成差异显著,槭树矮林的孢子密度、菌根侵染率和Shannon-Wiener指数显著高于其他5种植物群落,黔稠矮林的孢子密度和物种丰富度最低,杜鹃矮林的AM真菌Shannon-Wiener指数和Simpson指数均为所有植物群落中最低,表明不同矮林类型对AM真菌群落结构具有重要影响。     

摩西斗管囊霉改善连作花生根际土壤的微环境

花生(Arachis hypogaea)长期连作导致土壤环境恶化, 严重影响产量和品质。丛枝菌根真菌(AMF)作为有益真菌能够与80%的陆生植物根系形成共生关系, 这种共生体能够改善植物根系微环境, 提高植物对营养物质的吸收和对逆境胁迫的抗性。为了探究AMF对花生连作土壤微环境的影响, 该研究通过对花生连作土壤接种和未接种摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)试验, 在花生不同生长期检测根际土壤的酶活性、土壤矿物质含量、土壤微生物群落结构和多度的变化情况, 以及对连作花生产量和品质的影响。研究结果表明: 1)摩西斗管囊霉能够显著提高花生根际土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶和硝酸还原酶的活性; 2)摩西斗管囊霉显著增加花生连作土壤中全氮、全磷、全钾、速效磷和速效钾的含量; 3)摩西斗管囊霉显著降低土壤中有害真菌曲霉菌属(Aspergillus)的多度, 减少镰刀菌属(Fusarium)和赤霉菌属(Gibberella)的多度, 但是没有达到显著水平, 显著增加有益细菌放线菌Gaiella属的多度; 4)摩西斗管囊霉显著提高连作花生的产量, 增加籽仁中蛋白质、油酸和亚油酸的含量。因此, 摩西斗管囊霉能够改善连作花生根际土壤微生态环境, 增强连作土壤对致病菌的抵抗能力, 从而缓解连作障碍对花生根系的危害。     

摩西管柄囊霉Funneliformis mosseae对连作大豆分枝期根系AM真菌群落结构的影响

本文研究摩西管柄囊霉Funneliformis mosseae对短期连作3个大豆品种分枝期根系AM真菌群落结构的影响,旨在探索不同大豆品种与AM真菌在连作土壤中的互作效应。通过向黑农44（HN44）、黑农48（HN48）和恳丰16（KF16）3个大豆品种盆栽土壤中接种F. mosseae,对接菌连作0年（未连作对照组）、连作1年、连作2年土壤中的大豆根系,采用Nested-Program Control Register-DGGE技术分析。结果表明,接种F. mosseae后,不同大豆品种根系AM真菌多样性指数和丰度值表现为连作2年的土壤>连作1年的土壤>未连作的土壤;其中,球囊霉属Glomus和F. mosseae为3个大豆品种根系中AM真菌的优势菌群。接种F. mosseae对连作1年、连作2年3个大豆品种根系AM真菌群落结构具有显著影响。