丛枝菌根真菌对植物营养代谢与生长影响的研究进展

综述了国内外有关丛枝菌根(AM)真菌对于改善植株水分代谢与碳素营养,促进植株对N,P等矿质营养吸收及其运转途径与机制的研究进展,提出了AM真菌研究中存在的问题,以期今后加强对AM真菌的深入研究,进而提高植物对矿质元素的吸收转运效率,增强植株的代谢能力.可以预见,AM真菌作为一种经济而有效的生物肥料,将广泛应用于农业生产与生态农业中,带来不可估量的经济效益和生态效益.     

盐性条件下的AM真菌以及AM真菌提高植物耐盐性研究

本文针对国内外有关盐性条件下的丛枝菌根相关报道,概述了自然盐性土壤中的AM真菌,盐胁迫对丛枝菌根的影响作用以及盐胁迫下AM菌根对植物的影响。许多研究表明,在自然盐性土壤中存在着大量的AM真菌,土壤盐度影响着菌根的形成和发育;在盐性环境下,AM真菌能促进植物的生长和对矿质营养的获取,提高植物的耐盐性。因此,菌根对盐碱土壤中植物的生长有着潜在的促进作用,植物菌根修复技术将助于盐碱土壤的开发、改良。     

盐性条件下的AM真菌以及AM真菌提高植物耐盐性研究

本文针对国内外有关盐性条件下的丛枝菌根相关报道,概述了自然盐性土壤中的AM真菌,盐胁迫对丛枝菌根的影响作用以及盐胁迫下AM菌根对植物的影响.许多研究表明,在自然盐性土壤中存在着大量的AM真菌,土壤盐度影响着菌根的形成和发育;在盐性环境下,AM真菌能促进植物的生长和对矿质营养的获取,提高植物的耐盐性.因此,菌根对盐碱土壤中植物的生长有着潜在的促进作用,植物菌根修复技术将助于盐碱土壤的开发、改良.     

AM真菌克服作物连作障碍的潜力

连作障碍是农业生产和设施栽培模式下的主要限制因子之一。连作障碍主要与土壤微生物区系的变化、土壤理化性状的变化和根系分泌物的自毒作用三方面密切相关。已有证据表明,丛枝菌根(AM)真菌在一定程度上能够克服连作障碍。这很可能与AM真菌减少有害生物数量,改变土壤微生物区系、改善土壤理化性状、提高植物防御性酶活性、改变根系分泌物的种类与数量等生理功能有关。正确合理评价AM真菌克服作物连作障碍的潜力,可为连作障碍提供新的解决途径,并为建立和发展新的生物技术提供依据。     

AM和EcM菌根特征及其对环境变化的响应

文章通过吸纳荟萃近年来的相关文章,描述了常见菌根的类型,分析了它们的生理生态功能.系统阐述了自然界主要的共生真菌类型(外生菌根真菌EcM和丛枝菌根真菌AM)对于氮(N)和磷(P)元素的吸收利用方式的不同.分析了EcM和AM共生真菌对主要环境变化因子(全球变暖、大气氮沉降、大气CO2浓度增加和干旱)的响应方式.该研究将在...     

喀斯特自然土壤中AM真菌对先锋植物根系的影响

【目的】研究丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza，AM)真菌在喀斯特自然土壤条件下对喀斯特先锋草本植物根系的影响。【方法】通过自然土接种AM真菌(N)、灭菌土接种AM真菌(M)及灭菌土壤对照(S)共3种土壤处理，种植喀斯特先锋植物狗尾草(Setaria viridis)、荩草(Arthraxon hispidus)、鬼针草(Bidens pilosa)及狼杷草(Bidens tripartita)，并测定它们的根系生物量、根长、根表面积、根体积、根平均直径、根尖数及根分枝数。【结果】荩草、鬼针草及狼杷草在N处理及M处理下具有较高的菌根侵染率，狗尾草的菌根侵染率较低。与S处理相比，M处理下AM真菌明显提高了荩草、鬼针草及狼杷草的根系生物量、根长、根表面积、根体积、根尖数、根分枝数及组织密度，降低了根平均直径、比根长、比根面积及比根体积；与M处理相比，N处理明显降低了荩草、鬼针草及狼杷草的根系生物量、根长、根表面积、根体积、根尖数、根分枝数及组织密度，提高了比根长、比根面积及比根体积，但对根平均直径无明显影响。【结论】荩草、鬼针草及狼杷草具有较高菌根侵染率，能与AM真菌共生获得更加发达的根系，而自然土壤削弱了AM真菌对荩草、鬼针草及狼杷草根系生长的促进作用。     

地道药材凤丹根际AM真菌与丹皮酚含量的相关性分析

凤丹(Paeonia ostii)含有重要药用价值的次生代谢产物丹皮酚.丛枝菌根真菌(AM真菌)与凤丹存在密切的共生关系,菌根真菌能够直接或间接影响植物次级代谢过程.采用HPLC法测定凤丹中丹皮酚的含量、碱解离-酸性品红染色法测定侵染率、曲利苯兰染色法测定菌丝量、湿筛沉淀法测定孢子密度.结果发现,凤丹根际丛枝菌根侵染率、孢子密度和菌丝量与丹皮酚含量呈显著的正相关.本文通过AM真菌的孢子密度、菌丝量、侵染率与凤丹丹皮酚含量的相关性分析,表明AM真菌是凤丹中丹皮酚含量的促进因素,凤丹体内AM真菌侵染越强,根际土壤中AM孢子产生越多,土壤菌丝量越高,则丹皮酚含量积累越高.研究AM真菌对丹皮酚次级代谢物生成的影响,对进一步研究AM真菌对丹皮酚在药用价值方面提供重要依据.     

AM真菌与施N量对白术幼苗化学成分和生物产量的影响

以非灭菌土壤为生长基质,采用盆栽实验,研究了不同施N水平下接种丛枝根菌(AM)真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)对白术幼苗化学成分和生物产量的影响.结果表明,不同施N水平对AM真菌的接种效果有显著影响,接种AM真菌提高了白术根系菌根侵染率、叶片可溶性蛋白和可溶性糖含量及保护酶活性,增加了根系全N含量和植株总干重.土壤施N量为0.15～0.3 g/kg时AM真菌接种效果较好.     

岩性与植被类型对喀斯特土壤AM真菌群落的影响

运用巢式PCR和高通量测序技术,检测不同岩性和植被类型条件下喀斯特土壤丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌群落结构的变化,揭示不同岩性和植被类型条件下土壤中AM真菌群落结构的影响因子。高通量测序共获得185个操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU),这些OTU可划分为7科9属,其中球囊霉属Glomus为研究区内的优势属。单因素方差和独立样本t检验分析表明,在不同岩性和植被类型条件下,土壤理化性质、AM真菌优势属均存在显著性差异。双因素方差分析结果表明,岩性和植被类型及两者的交互作用对AM真菌多样性及群落存在显著性影响。主坐标分析结果显示,在植被恢复阶段不同岩性条件下,AM真菌群落结构存在显著性差异。冗余分析表明,土壤的全磷、全钾、速效磷、砂粒含量、交换性镁离子影响AM真菌群落组成结构。综上可见,岩性和植被改变了土壤的全磷、全钾、速效磷、砂粒含量、交换性镁离子,并因此影响了土壤AM真菌的群落结构。     

用分子探针探测两种AM真菌在同一宿主植物根内的侵染

两种AM菌根真菌(G．intraradices和G．mosseae)混合接种于同一宿主植物紫云英中，通过Trypan blue染色检测了AM真菌在紫云英根中的存在，并通过nested PCR和特异性的分子探针，探测了Gintraradices和G．mosseae对紫云英同一根段的侵染。     

菌根共生体中植物信号物质的产生及其作用机制

菌根是丛枝菌根真菌与宿主植物形成的互利共生体,在共生的不同阶段,植物产生一系列的信号物质如独脚金内酯、溶血磷脂酰胆碱、茉莉酸和水杨酸等.这些信号物质在植物与丛枝菌根真菌间相互识别、菌根形成、营养物质交换,以及植物防御反应诱导等方面发挥重要作用.文中探讨植物信号物质在丛枝菌根共生系统形成前后和病原体侵害的3个阶段可能的生理效应和作用机制,旨在为研究丛枝菌根真菌与植物信号物质的相互作用及其在农业生产和环境保护方面的应用提供依据.     

不同宿主植物对丹参根围土著AM真菌生长发育的影响

利用盆栽实验在灭菌条件下研究了玉米(Zea mays)、葱(Allium fistulosum)、黑麦草(Loliumperenne)和三叶草(Trifolium repens)等4种宿主植物对丹参(Salviamiltiorrhiza)根围土著AM真菌生长和繁殖特性的影响.结果表明,4种供试植物都能与AM真菌形成共生关系,但不同宿主植物形成的菌根特性和程度有明显差异.以三叶草为宿主植物对AM真菌生长最为有利,其根内菌丝SDH活性、孢子数均高于其他3种植物.     

几种野生花卉丛枝菌根发育状况的研究

丛枝菌根是自然界中,植物与真菌形成的分布最广泛的一类互惠共生体。作者对山东省的6种重要野生花卉小黄花菜(Hemerocallis minorMill.)、萱草(Hemerocallis fulvaL.)、琥珀千里光(Senecio ambraceusTurcz.)、矮鸢尾(Iris chamaeiris)、甘野菊(Dendranthema lavandulaefolium)、锦鸡儿(Catagana sinicaRehd.)的AM真菌的侵染状况、典型结构的发育状况以及其根际土壤中AM真菌的孢子密度和根际AM真菌的相对多度和频度进行了研究。结果表明,所调查的6种野生花卉都被AM真菌侵染,且可观察到典型结构泡囊,其根际土壤中AM真菌孢子密度也相当丰富。在本次调查中共分离到了5个属的AM真菌,其中无梗囊霉属和球囊霉属真菌是野生花卉根际AM真菌的优势类群。     

丛枝菌根对神东煤矿区塌陷地的修复作用与生态效应

 利用丛枝菌根真菌进行土地复垦是目前研究的热点技术之一。在神东煤矿区塌陷地上接种丛枝菌根真菌5个月后,系统地研究菌根对向日葵植株的生长发育、对土壤性状的改良以及根际微生物种群数量的影响。结果表明,接种菌根3个月后,向日葵的开花期较对照可提早2周。接种菌根5个月后其侵染率提高,菌丝密度明显增加。接种区植物生长较对照区明显提高,地上部叶片数和干重较对照明显增加。菌根植物的根系发育状况良好,植株干重提高,籽粒产量增加。菌根植物根际土壤磷和钾含量的有效性增加,微生物数量明显提高,取得较好的菌根生态效应。在采煤塌陷地上接种丛枝菌根真菌,可改善复垦土壤的性状,有利于生态的恢复与稳定,为微生物复垦技术的推广应用奠定了较好的理论基础,具有重要的现实指导意义。     

园艺植物病害的生物防治

随着园艺生产规模的扩大和设施栽培的推广应用,园艺植物及其产品在生产和贮藏中的病害问题日趋严重,园艺植物病害防治的方向是不断送还和化学农药的使用,大力研究的发展具有无污染,无公害的生物防治,笔概述了利用微生物防治植物病害的机制,包括对植物的诱导抗性,利用拮抗微生物和菌根真菌等,介绍了抑病土的概念及其利用以及生物农药的开发及应用情况,包括天然植物产物的利用,抗生素农药和杀线植物利用等。另外,对园艺植物病害生的防治上目前存在的问题和今后研究的方向进行了讨论。     

三种水份条件下湿生植物Lythrum salicaria L.的菌根状况及其对植物生长的影响

陆生植物的菌根已被广泛研究,对湿生植物菌根的研究却很少.本研究的目的是检测在水淹、潮湿和干旱条件下水生植物L.salicaria的菌根合成状况及其对植物生长的影响.在三种水份条件下,L.salicaria与来源于不同地点(干旱和水淹)的两种接种物(F2和F1)均可形成菌根,水份条件和接种物种类都显著地影响菌根的合成水平(P《0.05).F1和F2接种物与植物合成菌根的水平均在水淹处理中最低. F1接种物与L.salicaria合成菌根的水平在潮湿和干旱处理中显著地高于水淹处理(P《0.05),并且趋势是:潮湿》干旱》水淹处理.F2接种物与L.salicaria合成菌根的水平在三种水份处理中没有显著区别,但仍然可观察到一个趋势:干旱》潮湿》水淹处理.在水淹和干旱处理中,菌根对植物地上部分的生长和根的生物量积累没有影响.在潮湿处理中被F1接种的植株与被F2接种的植株与对照植株相比,地上部分干重、根鲜重显著地低;地上部分鲜/干重比、地上部分/根鲜重比显著地高.水份条件显著地影响植物的生长行为.     

Different responses of arbuscular mycorrhizal fungal community to day-time and night-time warming in a semiarid steppe

Arbuscular mycorrhizal （AM） fungi form mutualistic symbioses with most plant species and play important roles in ecosystems. Knowledge of the response of AM fungi to temperature change will improve our under- standing of the function of AM fungal community under global climate change scenarios in ecosystems. The effects of constant warming on AM fungal communities have been investigated previously, but responses to asymmetrical warming over 24-h periods have never been documented in natural ecosystems. In this study, we examined AM fungal communities in a full factorial design including day-time and night-time warming in a semiarid steppe in northern China. Day-time and 24-h warming, but not night-time warming, significantly increased AM fungal spore density. In contrast, none of the three warming regimes had a sig- nificant effect on AM fungal extra radical hyphal density. A total of 161 operational taxonomic units （OTUs） of AM fungi were recovered by 454 pyrosequencing of 18S rDNA. Day-time, night-time, and 24-h warming all significantly increased AM fungal OTU richness. Some AM fungal OTUs showed a significant bias toward day-time, night-time or 24-h warming. The AM fungal community composition was significantly affected by night-time warming, but not by day-time and 24-h warming. Our finding highlighted dif- ferent responses of AM fungal spore density and community composition to asymmetrical warming. This study might improve our understanding of ecosystem functioning of AM fungal community under global climate change scenarios in a semiarid steppe ecosystem.     

云南寻甸石漠化土壤易氧化碳对丛枝菌根真菌共生的响应

【目的】运用菌根技术改良石漠化土壤性状,已成为石漠化地区植被与土壤恢复的重要生物学途径。揭示丛枝菌根(AM)真菌与植物共生驱动下石漠化土壤碳库及养分状况的变化,探明石漠化土壤易氧化碳(ROC)对土壤碳库及养分变化的响应过程及机制,为石漠化土壤的微生物修复及提高石漠化治理效率提供参考。【方法】采集云南昆明寻甸石漠化土壤,以尼泊尔桤木(Alnus nepalensis)为寄主植物,分别接种摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae, FM)、幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatum, CE)、根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices, RI),并设置对照处理(无寄主植物及无AM接种),采用高锰酸钾氧化法测定不同试验处理下土壤ROC含量,探究土壤ROC与碳库组成、养分状况及植物生长之间的相互关系。【结果】不同AM真菌均具有显著的侵染与促生效应,其中RI的侵染率与菌丝侵染密度最大,相较于对照分别提高155%和100%,并显著促进桤木树高(60%)与基径(46%)生长;不同AM真菌均显著提高ROC含量,3菌种对ROC含量的提升率大小顺序为:RI(122%)> CE(78%)> FM(61%)。ROC在土壤总有机碳库中所占比例(52%)远高于微生物生物量碳(3%~6%);3种菌种对土壤养分含量的提升效应表现为:RI > CE > FM。相较于对照,RI 菌种对植物可利用性氮、微生物生物量碳、总有机碳及植物可利用性磷的提升率分别为161%、127%、110%及97%;对ROC变化具有较大贡献的土壤环境因子分别为AM真菌侵染率(96%)、植物可利用性氮(94%)、微生物生物量碳(85%)、总有机碳(78%)及植物可利用性磷(72%)。【结论】AM真菌与尼泊尔桤木共生,显著驱动石漠化土壤碳库与养分含量变化并促进植物生长,进而增加石漠化土壤易氧化碳的积累。研究结果有助于理解石漠化地区植物生长、土壤恢复及活性有机碳沉积的微生物学调控机制。     

东寨港红树林丛枝菌根真菌侵染和孢子密度及其影响因子研究

丛枝菌根(AM)结构存在于多种红树植物根内,但目前对于红树林中AM真菌的研究还未能完全揭示其存在的原因和状况。研究通过对海南东寨港红树林中不同潮位16种红树植物根内AM侵染情况、AM真菌孢子密度以及土壤理化因子开展调查,以了解东寨港红树林中AM真菌的存在状况及其影响因素。结果表明12种红树植物与AM真菌存在共生关系,其中海漆(Excoecaria agallocha)、许树(Clerodendrum inerme)、水黄皮(Pongamia pinnata)和黄槿(Hibiscus tiliaceus)侵染率较高,均高于55%;16种植物根际土壤中均检测到AM真菌孢子,每25 g土壤的平均孢子密度为(25.7±2.7)个。方差分析表明,不同宿主植物根内AM侵染情况差异显著;潮位对AM侵染率和孢子密度均具有显著影响,表现为高潮位显著高于中、低潮位,而中低潮位间无显著差异。线性回归分析表明土壤含水率、电导率和有效磷含量可能是影响东寨港红树林生境中AM侵染率和孢子密度的主要土壤因子。