丛枝菌根提高百喜草抗旱性的机制研究

通过盆栽试验研究了水分充足和干旱胁迫下百喜草(Paspalum notatum)对丛枝菌根(AM)真菌Glomus mosseae、G.versiforme及G.mosseae+G.versiforme侵染的生理反应.AM真菌尤其是G.mosseae+G.versiforme接种处理显著减轻了干旱对生长的抑制.干旱胁迫下,接种株地上部P、K、Ca、Mg及根部N、P含量均显著高于未接种株,AM真菌接种处理显著提高了根围土壤酸性磷酸酶与过氧化氢酶活性及总球囊霉素含量.无论干旱胁迫与否,AM真菌接种处理增加了地上部POD活性,降低了地上部MDA含量,而地上部SOD活性并无显著性差异.干旱胁迫下,与未接种株相比,接种株可溶性糖与蛋白含量较高,而脯氨基酸含量却较低.可见,AM真菌尤其是G.mosseae+G.versiforme侵染有利于提高土壤酶活性,改善植株营养、渗透调节能力与抗氧化能力,进而促进了干旱胁迫下植株的生长.     

丛枝菌根真菌对水分胁迫下红橘实生苗根系矿质营养元素的影响

在温室盆栽条件下研究丛枝菌根真菌Glomus versiforme(Karsten)Berch对正常水分和水分胁迫下的红橘(Citrus tangerine Holt.ex Tanaka)实生苗根系大量元素和微量元素含量的影响.结果表明,水分胁迫显著抑制丛枝菌根真菌对根系的侵染.无论在正常水分还是水分胁迫下,丛枝菌根真菌的感染对根系Fe没有显著影响,但显著增加根系P、Ca、Mg、Cu和Mn的含量.丛枝菌根真菌的接种仅显著增加水分胁迫下根系N含量和正常水分下根系K含量.丛枝菌根真菌处理对根系Zn的效果依土壤水分状况而异.     

AMF对金橘苗根围土壤酶活性及植株生长的影响

为合理利用丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)资源,揭示AM真菌对金橘根围土壤酶活性和植株生长影响的机制,以喀斯特非岩溶区酸性土(AS)和岩溶区石灰土(LS)为基质进行盆栽实验,研究分别接种丛枝菌根真菌AMF的摩西球囊霉(Glomus mosseae,G.m)和幼套球囊霉(Glomus etunicatum,G.e)对金橘幼苗根围土壤酶活性的影响。结果表明:相同类型土壤中分别接种G.m和G.e后,无论何种土壤,G.e处理金橘根围菌根侵染率各指标F、m、v均显著高于G.m处理(P≤0.05),其中酸性土中接种G.e处理的最高;此外,分别接种G.e和G.m后,金橘根围土壤蛋白酶、脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性与土壤有机碳、有机质含量及植株生物量均比其相应的不接种对照显著增高。蛋白酶和脲酶活性变化趋势为:(LS+G.e)(LS+G.m)(AS+G.e)(AS+G.m),蔗糖酶和磷酸酶活性变化则为:(AS+G.e)(AS+G.m)(LS+G.e)(LS+G.m),差异均达显著水平(P≤0.05)。G.e处理金橘根系土壤蛋白酶活性增幅最大,脲酶第二,磷酸酶最小。土壤有机质和有机碳含量变化均有(AS+G.e)(LS+G.e)(LS+G.m)(AS+G.m)的变化趋势,G.e处理均显著高于G.m处理(P≤0.05)。不论酸性土或石灰土,金橘干物质积累表现为接种G.e处理显著高于G.m处理,表现出与AM菌根侵染率相似的变化趋势。可见,AMF可通过增强金橘根围土壤酶活性,影响土壤中有效养分的转化和土壤肥力,最终促进金橘生长。G.e为筛选出的能与喀斯特地区石灰土和酸性土中生长的金橘共生良好的优势菌种,具有较好的运用潜力以克服喀斯特地区土壤肥力低而导致的作物收成欠佳的难题。     

低磷和干旱胁迫条件下接种摩西球囊霉对白花草木犀营养吸收和生长的影响

 利用盆栽试验研究了低磷和干旱胁迫条件下接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)对白花草木犀营养吸收和生长的影响.设置土壤相对含水量65%和35%两个处理,并设置磷营养0、25、50mg·kg^-13个水平(P₀,P₂₅,P₅₀),在上述两个因素的基础上分别进行接种和不接种摩西球囊霉处理.结果表明,干旱胁迫对白花草木犀根系菌根侵染率的影响不明显,但高磷水平(50mg·kg^-1)和干旱胁迫显著抑制了白花草木犀根系AM真菌的侵染(P<0.01).接种AM真菌不仅能够显著促进白花草木犀对N、P营养元素的吸收,还能够减弱干旱逆境对白花草木犀生长的影响.此外,无论是正常供水或者是干旱胁迫,接种AM真菌均显著增加了白花草木犀水分利用效率.在室内温室条件下,初步发现接种菌根能够促进干旱区、半干旱区牧草生长,恢复退化草原.     

盐胁迫下丛枝菌根对植物幼苗生长和营养元素吸收的影响

在盆栽中,研究了4种土壤盐度下接种真菌从枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi,AMF)摩西球囊霉(Glomus mosseae)对玉米、水稻、小麦和油菜的幼苗生长和营养元素吸收的影响.结果表明,土壤盐度提高会导致玉米、水稻、小麦和油菜的生长量以及AM的侵染率降低,接种AM显著提高了非盐和盐胁迫下玉米、小麦和油菜3种植物的生物量、株高、根长、叶绿素含量及K、P养分吸收量,且这种效应在高盐度条件下更显著.接种AM真菌提高植物的耐盐性可能跟营养元素的吸收和运输有关.     

干旱胁迫下接种菌根真菌对滇柏和楸树幼苗根系的影响

在正常水分(25%～30%)、中度干旱(15%～20%)、重度干旱(5%～10%)3种水分条件下,设对照(A)、接种内生菌根真菌(B)、接种外生菌根真菌(C)、混合接种(D)4个处理,利用盆栽实验研究了菌根真菌对滇柏、楸树地下生物量和根系N、P含量以及根系形态的影响。结果表明:接种菌根真菌后,根系生物量都有所增加,但滇柏以外生菌和混合菌接种的效果更显著,而楸树以内生菌的效果最为显著。除重度干旱以外,滇柏接种处理的氮和磷含量都要高于对照处理,楸树B和D处理的氮磷含量要高于对照。其中滇柏根系的平均直径、总长度以及表面积都有所增加,接种效果表现为D>C>B>A。接种内生菌根对楸树影响明显,根系形态和对照组相比呈显著性差异,外生菌根无明显作用。重度干旱条件下,接种处理对两种树种各指标的影响都较小。可见,接种菌根真菌能够提高滇柏、楸树的抗旱性。     

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。     

AM真菌对沙田柚组培苗炼苗期水分生理及生长效应的研究

对沙田柚组培苗移栽时接种AM真菌,从试验当天起定期采样对根系的AM真菌侵染情况和叶片的相对水分含量、光合参数、叶绿素含量、ABA含量、脯氨酸含量及植株茎和根系的N、P、K含量等进行测定.结果表明:1)AM真菌侵染沙田柚组培苗根系过程非常迅速;2)接种AM真菌有利于提高沙田柚组培苗植株叶片叶绿素含量,增强光合产物的生产能力;有利于提高植株叶片的蒸腾速率和气孔导度,显著降低叶片ABA含量增加的速度,减轻植株受水分胁迫的程度;有利于植株更有效地吸收水分,显著提高叶片相对水分含量,促进幼苗的生长,提高幼苗的抗旱能力;3)接种AM真菌有利于沙田柚对N、P的积累,其中又以P含量的提高尤为明显;促进组培苗的生长发育,使植株的鲜重显著增加,茎鲜重增加尤为显著.研究认为接种AM真菌的方法简单易行,有助于沙田柚度过干旱期而提高种植沙田柚的经济效益,可在重庆市大面积推广使用.     

缺镁胁迫对玉米幼苗生长和离子平衡的影响

在缺镁胁迫下,研究了玉米幼苗生长、根系活力和离子含量的变化.结果 表明,与对照相比,缺镁胁迫使玉米幼苗株高、根长和干、鲜重下降,根系活力减弱,N元素在地上部和根部分配失调,新叶和老叶中Mg、Cu、Fe、Mn等离子含量下降,Ca、K、Zn等离子含量上升,根中Mg离子含量下降,Ca、K、Zn、Cu、Fe、Mn等离子含量上升.表明缺镁胁迫降低根系活力,干扰N元素代谢,破坏了玉米幼苗体内离子平衡,抑制玉米幼苗生长.     

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.     

土壤水分和AM真菌对沙打旺根际土壤理化性质的影响

为阐明AM真菌对优良牧草和固沙植物沙打旺根际土壤理化性质的影响,本研究设置70%,50%和30%等3个土壤相对含水量,比较了不同水分条件下接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)、接种沙打旺根际土著AM真菌(优势菌种为透光球囊霉G.diaphanum,摩西球囊霉和瑞氏无梗囊霉Acaulospora rehmii)和未接种沙打旺根际土壤理化性质的变化.结果表明:土壤易提取球囊霉素、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、脲酶活性和植株干质量随土壤含水量降低而显著下降,土著AM真菌定殖率随土壤含水量降低而显著提高.不同水分条件下,接种AM真菌显著提高了菌根定殖率、土壤易提取球囊霉素、总球囊霉素、蛋白酶和脲酶活性.土壤相对含水量为30%和50%时,接种AM真菌显著增加了土壤有机质、碱解N、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶活性和植株干质量,显著降低了土壤pH值和有效P含量,接种土著AM真菌的土壤总球囊霉素、碱性磷酸酶活性显著高于接种摩西球囊霉的根际土.土壤相对含水量为70%时,接种土著AM真菌显著提高了土壤酸性磷酸酶、碱性磷酸酶活性和植株干质量.土壤水分和AM真菌交互作用对植株干质量、菌根定殖率、土壤pH值、养分、易提取球囊霉素、土壤酶有显著影响.研究表明:接种AM真菌能够促进沙打旺植株生长,改善根际土壤理化性质,土著AM真菌菌根效应优于摩西球囊霉.     

接种AM真菌对金佛山方竹苗生长的影响

金佛山方竹种子萌发后,接种5个不同丛枝菌根(AM)真菌菌株,测定方竹苗的菌根侵染率、生物量和部分生理指标。结果表明:接种不同菌株,根系菌根侵染率不同,A.cBEG-141≥Sc.c≥F. mBEG-193;接种处理方竹苗的生物量、超氧化物歧化酶、可溶性糖含量、硝酸还原酶和叶绿素含量均显著高于不接种处理,不同菌株菌根效应存在显著差异,A.c、BEG-141、Sc.c是生产金佛山方竹菌根苗的适宜真菌菌株。     

6种外生菌根真菌对895杨矿质营养吸收的影响

采用红绒盖牛肝菌、劣味乳菇、紫金蜡蘑、美味牛肝菌和2株彩色豆马勃(分别编号Pti、Pt2)接种895杨扦插苗,发现菌根真菌对895杨的矿质营养吸收有显著的影响.6种菌根真菌处理的895杨树体内铵态氮和硝态氮含量均有不同程度的增加,提高了杨树根系活力,其中红绒盖牛肝菌、劣味乳菇、美味牛肝菌和Pt2处理的895杨体内硝酸还原酶含量、硝态氮含量以及氮、磷的吸收均显著高于对照;接种红绒盖牛肝菌、劣味乳菇、美味牛肝菌的895杨根系活力提高较为显著,其中接种美味牛肝菌的895杨,根系活力最强.接种紫金蜡蘑、Pt1处理的杨树对于磷的吸收显著高于对照;各处理下钾元素含量差异不显著;接种菌根真菌后895杨体内微量矿质元素含量都有不同程度的增加,铜、铁、锰、锌元素增加量最高,可见优良的外生菌根真菌可以提高宿主对矿质元素吸收的能力.     

丛枝菌根真菌对植被混凝土中黄花决明生长和抗旱性的影响

干旱胁迫是植被混凝土技术在干旱半干旱地区进行生态修复的最大障碍之一.本研究采用盆栽试验法,探究干旱胁迫下接种摩西斗管囊霉(FM)和根内根孢囊霉(RI)对植被混凝土中黄花决明生长、抗旱性的影响.试验设置为双因素(3种水分×3种接种处理)完全随机试验.结果表明：相同干旱胁迫下,与对照组相比接种AMF能减缓干旱对黄花决明根长和总生物量的抑制作用,但会降低黄花决明的株高.接种AMF显著提高干旱胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,同时降低丙二醛(MDA)含量,其中RI对上述指标的的作用效果显著高于FM.干旱胁迫导致可溶性糖(SS)和脯氨酸(Pro)含量显著升高,可溶性蛋白(SP)含量显著降低.接种AMF对提高干旱胁迫下SS和SP含量效果显著,但显著降低Pro含量.通过主成分分析法对不同处理下黄花决明抗旱性进行综合评价发现,接种AMF能有效提高黄花决明抗旱性,其中接种RI对于提高植被混凝土中黄花决明抗旱性的作用优于FM.     

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.     

茶多酚对盐胁迫下小麦幼苗根渗透调节作用的影响

以春小麦新品种"陇春30号"为材料,研究了不同浓度(25和100mg·L~(-1))的茶多酚(Tea polyphenols,TP)对NaCl(150mmol·L~(-1))胁迫下小麦幼苗渗透调节物及脯氨酸代谢相关酶活性的影响.结果表明,150mmol·L~(-1) NaCl处理诱导小麦根中可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量较对照显著升高,而25和100mg·L~(-1) TP单独处理对这些指标无显著影响;与单独150mmol·L~(-1) NaCl处理相比,添加100mg·L~(-1) TP诱导盐处理的根可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量显著降低.盐胁迫、单独TP处理和盐+TP处理都导致小麦根脯氨酸脱氢酶(PDH)活性明显下降;鸟氨酸转氨酶(OAT)活性在盐处理下较对照无明显变化,其他各个处理下活性减弱.谷氨酸激酶(GK)活性在各个处理中无明显变化.盐胁迫和单独TP处理均诱导小麦根Na,K元素含量显著增加,不同浓度TP的加入不显著影响盐诱导的Na,K含量的变化,小麦根在150mmol·L~(-1) NaCl处理后K/Na显著减小,TP的添加不显著影响这种变化.盐胁迫下小麦根Ca元素减少,然而盐胁迫下加入不同浓度(25和100mg·L~(-1))TP后,根中Ca含量显著增加.总之,盐胁迫诱导的小麦根可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量的增加,提高了渗透性调节能力,以缓解盐对植物的伤害;TP的加入逆转了盐诱导的小麦根可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸等渗透性调节物的积累及Ca元素含量的减少.     

印度梨形孢对干旱胁迫下桂花生长及抗旱性的影响

【目的】研究了干旱胁迫下印度梨形孢(Piriformospora indica)对桂花(Osmanthus fragrans)的接种效应,为桂花节水低碳的栽培模式提供理论依据。【方法】以2年生桂花苗为材料,通过园土盆栽的方法,设置接种(40 mL含1 g新鲜印度梨形孢菌丝体的菌剂)+干旱(土壤含水量为田间最大持水量的20%～25%)、接种+轻度干旱(土壤含水量为田间最大持水量的45%～50%)、接种+正常供水(土壤含水量为田间最大持水量的65%～70%)、对照(40 mL灭活菌剂)+干旱、对照+轻度干旱、对照+正常供水共6个处理。【结果】印度梨形孢在桂花根系中定殖率高达81%。与对照组相比,接种印度梨形孢的桂花苗在轻度干旱和干旱胁迫下,株高、地径、干质量均高于对照,尤其是接种+干旱处理达到显著或极显著水平。与对照+干旱处理相比,接种后的桂花过氧化物酶(POD)与超氧化物歧化酶(SOD)、脯氨酸和可溶性糖含量分别增加了13.8%、37.9%、47.6%、40.7%。接种+干旱组的丙二醛含量比对照+干旱组增长量大幅降低。【结论】印度梨形孢与桂花共生能促进干旱(伴随夏季高温)胁迫下桂花生长,...     

干旱胁迫过程中外源钙对华南忍冬光合生理的影响

通过添加不同浓度外源Ca2+和人工控制水分模拟干旱来研究外源Ca2+对华南忍冬在干旱胁迫处理下的化学调控机制,并探讨外源Ca2+对干旱胁迫处理下华南忍冬叶片中叶绿素含量、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、过氧化氢酶活性以及日光合速率的影响,以期望为岩溶干旱农业的高效生产提供理论依据.结果表明,干旱胁迫下,华南忍冬的正常生理代谢明显受到抑制;当施入钙离子后,华南忍冬遭受的胁迫得到不同程度的缓解,从而有效防护干旱胁迫所致的氧化损伤,维持较高的叶绿素含量、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量以及CAT活性,进而维持植物较正常的生理活动何细胞膜结构.     

AM宿主植物金银花对喀斯特干湿交替的光合响应

以盆栽的方式,探究了接种丛枝菌根(AM)真菌后金银花在西南岩溶地干湿交替的变水环境下光合响应的变化,期望为喀斯特地区生态环境的恢复提供思路.结果表明:在适宜水分条件下,接种AM真菌促进了金银花的净光合速率(Pn),蒸腾速率(Tr),气孔导度(Gs)和气孔密度.在短期干旱条件下,接种AM真菌对Pn和Tr均没有明显影响;然而干旱持续时间加长后,Pn有显著提高,Gs受到抑制,Tr相比未接种组反而降低,水分利用效率(WUEi)有所上升.在短期干湿交替下,接种AM真菌后各项光合指标均没有显著提高,反而金银花植株的Pn和Tr被抑制,长期干湿交替的WUEi虽然提高但是以牺牲植物的光合作用为代价.总之,接种真菌对适宜水分下金银花光合能力的促进最为明显,干旱下有一定促进能力,但是在反复的干湿交替变水下,接种植株的光合作用没有得到显著促进.     

甜菜碱处理种子对小麦和玉米幼苗抗盐性的效

在不同盐度下用不同浓度的甜菜碱溶液处理小麦和玉米种子，结果表明，小麦幼苗的游离脯氨酸含量地上剖和根部都比对照高，玉米幼苗和游离脯氨酸含量地下部分离对于照，根据部低对照；