外生菌根形态及根毛生长状态与黑松生长的关系

为探讨外生菌根的形态及根毛生长状况对宿主生长的影响,分别对黑松接种3种不同外生菌根菌进行研究,观察菌根形态,并对菌根根段进行透明染色后观察根毛的生长发育程度及菌套、哈氏网的分布状况.结果表明:黑松与不同外生茵根菌形成的菌根形态各异,黄色须腹菌(Rl)和彩色豆马勃(Pt2)的菌根以多头状分支、二叉分支、多级二叉分支为主,美味牛肝菌(Be)的菌根多见二叉分支和顶端明显膨大的棒状.菌根的形态与黑松生长状态似无明显相关性.黑松不同外生菌根根段上均可观察到根毛,且根毛的生长发育状态与菌根菌对黑松的促生作用具有一定相关性.在生长较好的Rl和Pt2菌根化松苗中具根毛的菌根段所占比例较高,且在根毛生长区可同时观察到较多哈氏网菌丝;而在Be菌根苗和对照菌根中,具根毛的菌根段相对较少,在根毛生长区很难观察到根内哈氏网,且杂菌较多.     

植物菌根共生体结构的研究进展

对菌根共生体结构的研究近年受到重视,并从外部形态、组织解剖结构逐渐深入到超微结构方面。笔者从以下几方面对菌根结构的研究进行了综述:菌根的形态和类型多样,因真菌、植物种类及生长环境而有所差异;菌套、哈氏网的类型及外延菌丝的形态多样,在菌根共生体营养吸收和交换中发挥重要作用;在超微结构方面,菌根的形成对寄主质膜及细胞骨架结构有一定的影响;同时,共生体中真菌液泡系统形态结构变化也与营养储存和运输能力密切相关。对菌根共生体结构的研究有助于了解其与根功能的适应及深入探讨菌根的作用机理,为菌根菌的进一步应用提供理论基础。     

兰科丝核菌类真菌对铁皮石斛生长的影响

将初步鉴定为隶属于兰科丝核菌类瘤菌根菌属(Epulorhiza sp.)的GDB254和角菌根菌属(Ceratorhiza sp.)的MLX102、CLN103真菌菌株接种到铁皮石斛组培苗,65 d后测定对铁皮石斛生长均有明显的促进作用,接菌苗的平均鲜重净增率均高于对照,且经检验接菌苗与对照均达极显著差异(α=0.01).叶绿素a、b含量也较对照有明显增加,其中GDB254菌株接种铁皮石斛后其叶绿素a、b含量分别增加76.2%、128.0%,MLX102使其增加84.9%、85.4%,CLN103使其增加57.9% 、77.8%.通过徒手切片光学显微镜观察菌根,菌根真菌先在根外聚集并通过破坏根被入侵到皮层组织,在皮层组织细胞中通过菌丝穿越细胞壁不断延伸扩展,可侵染到中柱组织,并可在皮层和中柱细胞形成典型的菌丝结结构.从铁皮石斛生长量和叶绿素含量增加及根的显微结构表明,3个菌株确与铁皮石斛形成了共生菌根,并对其生长有明显促进作用.     

九种外生菌根菌与杨树苗木的菌根化研究

用9种外生菌根菌对4种杨树苗木进行了菌根化试验,比较了各外生菌根菌与不同杨树形成菌根的能力以及不同接菌方法下的菌根感染率,并探讨了外生菌根菌对杨树苗木生长的影响.结果表明:红绒盖牛肝菌(Xc)、美味牛肝菌(Be)、彩色豆马勃(Pt)和紫金蜡蘑(La)均能与杨树苗木较好地形成菌根,Xc在4种杨树苗上的菌根形成能力强于其他菌根菌,Be在I-69杨上形成菌根能力较强,Pt和La则形成能力较弱;褐环乳牛肝菌(SL)、褐疣柄牛肝菌(Ls)、华美牛肝菌(Bs)、头状秃马勃(Cc)和黄须腹(R1)在灭菌基质上不易与杨树形成外生菌根,但在自然土中却可形成;通过打孔接菌的方法,苗木菌根化率要比移栽时施底肥接菌和蘸根法接菌时高,其操作也更简便、省工;小叶杨可与大多数供试菌根菌形成菌根,Ⅰ-72和NL-351杨则与Pt的亲和度最高,Ⅰ-69杨与Xc菌的亲和度最高.研究显示,与Ⅰ-69杨、Ⅰ-72杨和NL-351杨最适的外生菌根菌分别为Be、Xc和Pt;与小叶杨最适的外生菌根菌为Xc和Be;这些菌根菌对苗木的促生效果显著.     

抗松材线虫病赤松组培苗菌根化研究

为提高抗病赤松组培苗的生根率及生根质量,以抗松材线虫病赤松瓶内组培苗为试验材料,比较了菌根真菌发酵液接种、菌块接种及发酵液浸根3种方式对组培苗生根率及移栽成活率的影响。结果表明:3种接菌方式对赤松生根率均无显著影响,而对移栽成活率有显著影响。对赤松组培苗接种美味牛肝菌(Be)、黄色须腹菌(Rl)和彩色豆马勃(Pt2)3种菌根真菌,发现3种菌根真菌均能与组培苗形成菌根,但菌根化程度及菌根的形态表现出一定差异,Pt2与赤松组培苗形成的菌根状态最好,且移栽成活率较高,是适合赤松组培苗菌根化的优良菌根真菌。     

外生菌根真菌对不同松树出苗和生长的影响

研究了7种外生菌根真菌对马尾松、黑松和湿地松出苗和生长的影响.结果表明,播种时接种外生菌根菌可提高种子的出苗率,并使出苗时间提前.菌根菌能显著提高松苗的苗高、地径、侧根数和干重.3种松苗中,菌根菌对马尾松生长的促进作用最明显,其次为黑松,再次为湿地松.就各种菌根菌而言,以504菌株的接种效果最好,其次为EG;Pt2对马尾松和黑松的促生效果较好;Pt1和ZJ对3种松苗促生效果相对较差;505和HX仅对马尾松的促生效果较明显.菌根菌对松苗促生作用的大小与菌根形成状况有一定关系.     

春兰与丝核菌共生菌根及结构研究

将丝核菌CLB111和KW214菌株及兰科丝核菌CLB113菌株接种到春兰组培苗,对兰苗生长有不同程度的促进作用。处理苗4.5个月后鲜重分别是初始值的170.6%,170.2%和166.1%,其中CLB111,CLB113菌株处理苗与对照达极显著差异(α=0.01),KW214菌株处理苗与对照达显著差异(α=0.05)。通过光学显微镜和电子显微镜连续切片观察发现,菌根结构与普通营养根的结构基本相同,但在菌根的皮层组织细胞中有着色较深、形状不一的菌丝结。春兰外皮层无通道细胞,真菌是通过破坏根被组织进入皮层细胞,并通过菌丝穿越细胞壁不断向内继续扩展。在电子显微镜下观察发现菌丝结是真菌菌丝围绕细胞核形成的,菌丝结在皮层组织靠外的几层细胞中出现较多,随着菌丝团被逐渐消解吸收,伴随新菌丝生长和入侵,为春兰的生长提供营养。从生物量增长、显微及超微结构表明,CLB111,CLB113及KW214等3个菌株与春兰可形成菌根。     

接种外生菌根真菌对湿地松林促生效应及根际微生物数量的影响

采用美味牛肝菌(Boletus edulis,简称Be)、黄色须腹菌(Rhizopogen luteous,简称Rl)及其混合菌剂分别对湿地松苗接种,以小区对比试验设计,观测接种后的湿地松菌根形成率、成活率、生长量及叶绿素含量。结果表明:接种外生菌根真菌可以显著提高湿地松的菌根形成率和成活率,增加松苗叶绿素含量,对松苗具有显著的促生长效应。同时对接种后的湿地松根际土壤微生物数量进行了测定,结果表明:湿地松根际细菌数量显著增多,真菌数量显著减少,放线菌数量明显增多。     

濒危植物大花杓兰(Cypripedium macranthos SW.)地下器官的形态解剖学研究

对濒危植物大花杓兰地下器官的形态进行了解剖观察.结果表明:根状茎皮层和髓部细胞储存有丰富的淀粉粒,周木维管束在中柱内散生排列;不定根皮层组织发达,没有发现共生真菌菌丝,内皮层木质化加厚细胞和通道细胞相间排列并分别与韧皮部和木质部对应;地下芽为混合芽,外被2~3层鳞叶和3~4层幼叶,顶部为花器官的芽体.大花杓兰地下器官既是营养物质的存贮场所又是越冬的繁殖体;地上器官的基本结构在上一年越冬的地下芽中已经形成;根部皮层细胞内没有发现共生真菌,可能与材料采集的季节有关.     

莲瓣兰菌根真菌的初步研究

对莲瓣兰的菌根结构和真菌类群进行了初步研究，以期达到保护莲瓣兰种质资源，开发和利用莲瓣兰的目的。采用徒手切片，在光学显微镜下观察菌根的基本结构，并对莲瓣兰的菌根组织进行真菌分离。莲瓣兰具有典型的兰科植物菌根构造，在光学显微镜下可以观察到菌根真菌从根被侵入，通过外皮层通道细胞进入到皮层薄壁组织，在皮层薄壁细胞内形成菌丝团。通过三次分离，共得到196个菌株，这些真菌绝大多数属于半知菌和子囊菌，共计29属，其中色串孢属（Torula）占30，10％，花顶孢属（Idriella）占11．22％，为绝对优势菌。     

杨树不同根序细根形态对酚酸的响应

【目的】细根生长与森林生产力的关系十分密切,而酚酸在根际的累积可能影响杨树根系形态建成及生物量分配进而影响生产力。笔者通过模拟杨树人工林根际酚酸环境,探究杨树幼苗根系形态建成对酚酸的响应,深入揭示根-土界面性质改变对林木根系生长的影响,为探明人工林根际过程和林分生产力之间的关系提供参考。【方法】以改良Hoagland 营养液为基础,参照连作二代杨树人工林土壤酚酸含量配制溶液并进行杨树幼苗培养。采集杨树幼苗根系,按50%的比例选取细根 (根径D < 2 mm) 样本并按根序进行分级,制作1~5级根序细根石蜡横剖面切片。采用根系扫描仪结合分析软件获得各根序细根的长度、直径,利用光学显微镜观察各根序细根的剖面直径、维管束(中柱)直径等参数,并计算比根长、根组织密度、维根比等。采用Origin Pro 8.0进行数据的差异显著性检验并作图,分析细根形态特征和剖面结构参数的相关性。 【结果】酚酸处理显著减少了杨树幼苗根系生物量。1~5级根序细根的生物量在对照和酚酸处理间无显著差异,但其所占生物量比例显著增加。酚酸处理总体抑制了杨树幼苗细根的伸长生长,1~3级根序细根的长度显著低于对照。酚酸处理具有增大杨树根系直径的效应,但1~5级根序细根的表面积在酚酸处理下均较对照显著下降。酚酸处理显著影响了杨树幼苗各根序细根的比根长和根组织密度,使比根长显著下降而根组织密度显著增大。此外,酚酸显著影响了杨树幼苗根系的生长发育,酚酸处理下1~5级根序细根的维根比显著增大,根系内输导组织分化显著。【结论】酚酸对杨树细根生长发育具有一定抑制作用,酚酸处理下不同根序细根形态的变化体现了根系功能的改变,这将影响根系吸收进而对杨树地上部分的生长产生抑制。不同根序细根形态建成的差异性也在一定程度上反映出酚酸影响下杨树根系的生长策略。     

3种倍性青杨扦插苗对覆膜滴肥的生长响应

【目的】 研究指数施肥与常规施肥在覆膜滴灌形式下对1年生多倍体青杨(Populus cathayana)扦插苗生长、根系形态、生物量积累和光合作用的影响,选出更适合其生长规律的滴肥方式,旨在提高多倍体青杨扦插苗质量的条件下缩短苗木生长周期,为不同倍性青杨扦插苗水肥管理提供理论依据。【方法】 以2倍体、3倍体和4倍体1年生青杨扦插苗为对象,设置覆膜滴灌下指数施肥(8.01 g/株, EF)、常规施肥 (7.98 g/株, CF) 和不施肥 (CK) 3种处理。每次施肥前测定青杨扦插苗苗高和地径,绘制生长曲线。在生长旺盛期进行生理指标的测定,最终收获苗木后,分离根系对其进行扫描,获得根系形态指标。最后烘干苗木根、茎、叶测定各器官生物量。【结果】 生长结束时与指数滴肥处理相比,常规滴肥处理更显著地促进青杨扦插苗生长,苗高和地径分别比对照增加27.80%和13.81%(P<0.05),多倍体(3倍体、4倍体)苗木各营养器官生物量显著增加,4倍体青杨插条根系生物量最高为25.73 g。主要表现在多倍体苗木根系长度、根系直径、根系表面积、根系体积和根尖数量分别显著高出对照182.60%、32.97%、122.02%、119.48%和178.25%(P<0.05),且各指标从大到小依次为3倍体>4倍体>2倍体植株的。常规滴肥下多倍体叶片叶绿素含量较对照显著高出14.66%,苗木单株光合产量较对照显著高出38.79%,且各指标从大到小依次为4倍体>3倍体>2倍体。覆膜常规滴肥苗木气孔导度低于指数滴肥,但却保持着较高的胞间CO₂浓度,其中多倍体植株气孔导度大于2倍体植株的。【结论】 覆膜滴肥情况下,常规滴肥更有助于促进多倍体青杨扦插苗生长,3倍体和4倍体植株生长差异不大。     

AM真菌对盐碱胁迫下杜梨幼苗生长与生理代谢的影响

【目的】探究接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)对盐碱胁迫下杜梨幼苗生长与生理代谢及耐盐碱能力的影响,为杜梨菌根苗在盐碱地上植被构建中的应用提供理论依据。【方法】采用双因素试验设计,以1年生杜梨实生苗为材料,将幼苗分为AMF(摩西管柄囊霉,Funneliformis mosseae)接种和未接种两组,以Na₂CO₃同时进行盐碱处理(浓度梯度为0、100、200和300 mmol/L),并测定其生长与生理性状。【结果】接种AMF提高了盐碱胁迫下杜梨幼苗的株高生长量(△H)以及生物量积累,与未接种幼苗相比,接种组幼苗的△H和生物量在盐碱胁迫下降低的幅度显著减小。丛枝菌根在一定程度上降低了Na⁺在杜梨根和叶的积累,在3个Na₂CO₃浓度处理下,接种组幼苗根中Na⁺的含量分别比未接种组低10.8%、21.6%和19.4%,从而提高了接种组幼苗根和叶中K⁺/Na⁺、Ca²⁺/Na⁺、Mg²⁺/Na⁺的比值以维持较好的离子平衡状态。接种AMF可以提高盐碱胁迫下杜梨幼苗叶的叶绿素含量,降低脯氨酸和丙二醛在叶中的积累,表明接种AMF可以减轻盐碱胁迫对杜梨造成的离子毒害与过氧化伤害。【结论】AMF直接影响盐碱胁迫下杜梨幼苗生理代谢,提高其光合色素含量,维持其体内离子相对平衡,减少活性氧伤害,从而提高了杜梨幼苗的耐盐碱能力,促进其在盐碱胁迫下的生长。     

不同致病力线虫侵染后黑松的水势和根系活力的变化

分别用强、弱致病力松材线虫虫株和无致病力拟松材线虫虫株接种2年生黑松,观测接种后不同时间段黑松茎段水势和根系活力变化情况。结果表明：接种强、弱致病性松材线虫虫株后,在未表现出明显症状时,黑松水势都有一个降低然后回升的过程,但当树体内线虫开始大量繁殖、外部表现萎蔫症状时,黑松水势发生不可逆转的急速降低,松树死亡,强致病性松材线虫虫株比弱致病性松材线虫虫株导致黑松茎水势丧失速度快。接种无致病力拟松材线虫后,开始黑松水势下降,然后缓慢回升接近正常水势,随着线虫的死亡,树体水势恢复正常。接种3种线虫虫株后,黑松根系活力随着线虫的侵入都有一个升高的过程,接种强、弱致病力松材线虫虫株后,黑松出现萎蔫时,根系活力虽然有所下降,但仍然保持较好的根系活力,直到松树干枯后根系活力才丧失,这与干旱胁迫下,植物首先丧失根系活力然后表现萎蔫不同;接种无致病力拟松材线虫后,随着拟松材线虫在黑松体内的死亡,黑松的根系活力在升高后逐渐恢复正常。     

丛枝菌根(AM)真菌对大青杨苗木根系的影响

应用丛枝菌根(AM)真菌对大青杨苗木进行人工接种,摩西球囊霉(Glomus mosseae)、根内球囊霉(G.intraradices)、弯丝球囊霉(G.sinuosa)、地表球囊霉(G.versiforme)都与盆栽大青杨苗木形成菌根复合体。菌根化苗木的主根长、地径、侧根数、根生物量均与对照苗木差异显著。苗木生物量的累积与菌根侵染率呈显著正相关(P<0.05),证明大青杨为菌根依赖性树种。G.mosseae和G.intraradices侵染率分别是64.4%和67.4%,侵染效果最好。菌根真菌使苗木根系体积增大、总吸收面积增加,特别是使苗木根系的活跃吸收面积显著增加,其中接种G.mosseae的苗木根系活跃吸收面积比是对照处理的1.64倍。根系中活跃吸收面积比与磷、钾元素含量呈显著正相关。苗木生长的盛期和末期,菌根化苗木根系过氧化物酶活性显著高于对照,而在生长后期却显著低于对照(P<0.05)。由于受菌根真菌的影响,苗木根系多酚氧化酶活性显著高于对照(P<0.05),在苗木生长盛期酶活性最强,不同菌种接种的苗木间差异不显著。     

接种方式对花榈木幼苗结瘤效应的影响

【目的】探讨珍贵用材树种花榈木幼苗接种根瘤菌的有效方法。【方法】设计了浸种、浸根、拌种和浇灌4种接种方式进行盆栽试验,以不接根瘤菌的盆栽苗为对照,观察接种后幼苗根系形态、结瘤数量变化,并测定幼苗生长、生理生化指标及固氮相关指标。【结果】不同接种方式处理下花榈木幼苗根系松软、呈土黄色,幼瘤多呈球形、黄褐色,结瘤部位多位于侧须根系上。不同接种方式处理的花榈木幼苗结瘤数量和质量差异明显,浇灌处理的结瘤数量最多,鲜瘤生物量最大,结瘤率最高,其次是浸根处理。接种上根瘤的花榈木幼苗生长指标均大于CK,与CK相比,4种接种方式处理下的苗高、地径和总生物量增幅分别为11.48%～29.51%、3.21%～26.61%和36.30%～148.18%; 总根长、总根表面积、根平均直径、总根体积和根尖数增幅分别为70.62%～139.39%、74.70%～140.97%、164.28%～200.00%、75.00%～250.00%和28.03%～167.42%。不同接种方式处理的花榈木结瘤幼苗生理生化指标差异显著,浇灌处理的花榈木结瘤幼苗叶绿素含量、硝酸还原酶活性、硝态氮含量和根系活力都明显高于其他处理。接种上根瘤的花榈木幼苗叶片全氮、鲜瘤豆血红蛋白含量、总氮量以及固氮量明显高于CK,浇灌和浸根处理优于其他处理。【结论】花榈木根瘤接种的适宜方式为用萌发种子浸根和用菌液浇灌长出真叶后的幼苗。     

萝卜过氧化物酶对番茄幼苗生长发育的影响

为了研究萝卜过氧化物酶对植物生长的影响.用萝卜过氧化物酶对番茄种子浸种和幼苗叶面喷洒后;分别于番茄幼苗3叶1心期和4叶1心期测量番茄幼苗的株高、鲜质量和干质量等形态指标,测定幼苗根部的可溶性蛋白含量和过氧化物酶的活性;并用活性电泳和PCR检测萝卜过氧化物酶和番茄过氧化物酶的差异.结果表明:萝卜过氧化物酶能显著促进番茄幼苗的生长,并且使番茄幼苗根部的蛋白含量有明显地增加,显著提高其过氧化物酶活性.由此可见,外源过氧化物酶对番茄幼苗的生理和形态指标均有一定的影响.     

两种植物生长调节剂对木槿插穗生根的影响

【目的】了解木槿扦插生根机制,探索植物生长调节剂萘乙酸(NAA)和吲哚丁酸(IBA)对木槿嫩枝扦插的影响,筛选提高木槿扦插成活的配方,为木槿扦插繁殖提供参考。【方法】以木槿1年生嫩枝为试验材料,采用3种质量浓度(100、300、600 mg/L)的NAA和IBA溶液处理插穗,以清水为对照(CK)进行完全随机区组扦插试验,对插穗解剖结构、生根性状和叶片生理指标进行观测,测定了插穗的生根率(RR)、根鲜质量(RFW)、根系TTC还原强度(RA)、TTC还原总量(TTC_RA)、平均根长(ARL)、根平均直径(RAD)、根表面积(SA)、根体积(RV)、根尖数(RT)、根长密度(RLD)、比根长(SRL)、叶绿素含量(Chl)和净光合速率(P_n)等。【结果】①显微观察发现,木槿不定根原基最先由位于插穗形成层和髓射线结合点处钝圆锥形的薄壁细胞群分裂分化而成,不定根发生后通过皮孔向外伸出;②与CK相比,300 mg/L的IBA处理下,木槿插穗的生根性状和生理指标中RR、RFW、RA、TTC_RA、ARL、RAD、SA、RV、RT和RLD分别增加了554%、527%、58%、892%、198%、50%、282%、457%、126%、198%,而SRL、Chl和P_n分别降低了52%、51%和82%;③相关性分析发现,木槿插穗叶片Chl、P_n与大部分根系指标呈负相关;④通过隶属函数法对各处理生根能力评价可知,IBA处理下插穗生根能力比NAA处理的高,300 mg/L的 IBA处理下生根能力最强。【结论】木槿插穗以皮部生根为主;木槿插穗生根过程中地上部分生长与地下部分生根存在竞争关系,两种植物生长调节剂能够促进木槿插穗地下部分生根,抑制地上部分生理性状;植物生长调节剂具有浓度阈值效应,300 mg/L IBA处理是促进木槿扦插生根最适宜的配方。     

濒危植物暖地杓兰的叶解剖结构和光合特性

暖地杓兰(Cypripedium subtropicum)是兰科(Orchidaceae)杓兰属(Cypripedium)目前已知的唯一一种多年生常绿草本植物,其野生资源遭受严重破坏,野外居群数量急剧减少,已被列为我国一级重点保护野生植物。为探讨暖地杓兰不同生长期叶片的解剖结构和光合生理特性的差异,本研究对其叶表皮特征、叶解剖结构、光合特性以及光合色素含量展开研究,以期为暖地杓兰的保育和引种驯化提供科学依据。结果表明：(1)暖地杓兰叶片上、下表皮的形状不规则,呈波状,并且气孔和表皮毛仅分布于下表皮;叶片结构由表皮、叶肉和叶脉组成,叶肉无栅栏组织和海绵组织的分化。结实植株的气孔面积、叶片厚度和叶主脉厚度均极显著大于幼苗。(2)暖地杓兰结实植株和幼苗的最大净光合速率(P_max)、光补偿点(LCP)、表观量子效率(AQY)均较低,且结实植株极显著大于幼苗,说明其具有阴生植物的特征。(3)暖地杓兰结实植株叶片的光合色素含量极显著大于幼苗。(4)暖地杓兰叶片的P_max、LSP、AQY、暗呼吸速率(R_d)与Chl(a+b)、叶主脉厚...     

切根和截顶对湿地松苗木质量的影响

研究了切根和截顶对湿地松苗木质量的影响，结果表明：（1）不同的切根处理对湿地松苗高和地径的生长有显著抑制作用，几种处理中，以9月份切根对苗高的抑制最小，以3次切根的处理对地径生长的抑制作用最小，但切根处理对湿地松苗木的高径比影响较小；（2）几种切根处理中，只有1次切根处理下地上部分的干重大于对照，2次切根处理根系干重最小，全苗干重以1次处理时最大，其次为对照；（3）不同的截顶处理下，湿地松苗高和地径生长都比对照低，单次截顶的苗高均比2次截顶的高，地径生长以9月中旬处理的较大；（4）几种截顶处理中，根干重和侧须根干重都比对照低，其中8月中旬截顶处理下苗木生长最慢，单次截顶处理的侧主根干重均大于对照，全苗干重都明显小于对照。