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.     

采用优势菌降解BTEX和石油烃的性能

针对石油开采对土壤的污染问题,采用从辽河油田石油污染土壤中筛选出的石油烃优势降解菌(B3、B6、F3)降解土壤中苯、甲苯、乙苯和二甲苯(BTEX)。考察降解时间、通氧量、N/P比、pH、接种量和含油量等对菌株降解石油烃效果的影响。在BETX初始质量浓度分别为1.90、3.64、3.46、6.78(g·m-3)时,菌株对BTEX降解率分别为1.6%～16.8%、12.6%～18.7%、10.0%～13.3%、10.2%～21.1%。真菌曲霉属(Trichoderma sp.)F3菌株对BTEX降解效果最好。含油量对菌株降解石油烃效果影响最大。实验结果为微生物修复石油污染土壤提供一定理论依据。     

以菌糠为调理剂的柴油污染土壤堆肥技术

以老化的柴油污染土壤为供试土壤,以菌糠为调理剂,在模拟实验条件下,进行了为期90d的柴油污染土壤的堆肥研究,分别于堆肥进行的第30、60和90d采集土壤样品,分析土壤的总石油烃残留量和细菌与真菌的数量,探讨不同的菌糠投加比例、外源降解菌接种等因素对柴油污染土壤中石油烃污染物去除效率的影响,并对堆肥过程中堆体微生物数量的动态进行监测分析．研究结果表明,菌糠的添加显著促进了柴油污染土壤中石油烃的生物修复效率,经过90d的堆肥处理,总石油烃的去除率最高达73％．菌糠投加比例也对总石油烃去除率有明显的影响,随着菌糠与土壤体积比的提高,柴油污染土壤中总石油烃的去除率随之增加．外源高效降解菌的添加能显著提高柴油污染土壤中总石油烃污染物的去除率（p〈0．05）．     

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。     

突变菌PS 2对石油烃污染土壤的修复研究

在实验室条件下模拟了石油烃污染土壤的生物修复试验,发现突变菌PS 2对土壤中的石油烃污染物降解速度明显高于其野生菌株SY-02.对土壤中的土著微生物、含水量、接种量、分散剂等影响微生物降解速度的因素进行研究,结果表明:土壤中的土著微生物对石油烃的降解有明显的促进作用;当土壤含水量在20%~25%之间时,石油烃的降解效果最好,其最高降解率达到93%;当接种量在150~250mL之间时,突变菌PS 2对石油烃的降解效果最好,其中接种量为200mL时,其降解率最高为93.4%.土壤分散剂可以明显地提高石油烃的生物降解速度,其中稻壳作为分散剂降解效果最好,其最终降解效率达到93.1%.该研究结果可以为石油烃污染环境的高效生物修复提供参考依据和理论基础.     

2株真菌修复石油污染土壤及对植物幼苗生长的影响

从石油污染的盐碱土壤中分离出具有降解石油性能的两株真菌,将其制成混合菌剂.通过掺混一定比例的石油污染原状土盆栽实验,以石油烃降解率、土壤脱氢酶活性和土壤的微生物多样性等为指标,测定了不同培养时间内各指标的变化.实验结果表明:受试土壤的总石油烃含量为21 000 mg/kg的情况下,加入5%菌剂后第56 d,真菌降解石油的效率达33.13%.在水培条件下,设置两类处理,即单独种植植物(分别为紫花苜蓿、燕麦)、微生物分别与两种植物组合,以表征植物根系活力的根脱氢酶活性和表征叶片脂质过氧化的丙二醛(MDA)含量为指标,研究了真菌促进植物的生长的作用.结果表明:添加5%菌剂在一定程度上提高了植物的根系活力,明显促进了植物生长.     

植物-微生物联合修复石油污染土壤的实验室模拟

对冰草、紫花苜蓿、冬小麦进行了为期63 d的实验室模拟,通过测定土壤脱氢酶活性、微生物数量以及土壤残油率的变化,分析了植物-微生物联合作用对不同质量分数土壤石油烃污染的修复效果,以期为后期的现场修复提供理论依据.结果表明:在石油烃质量分数为3%时,植物-微生物联合可使石油烃降解率达到84%~87%;3种植物的降油效果依次为紫花苜蓿冰草冬小麦,紫花苜蓿组最高石油降解率可达86.47%.在石油烃质量分数达到10%时,微生物的生长受到明显阻碍,土壤脱氢酶活性也大大降低,从而导致植物-微生物联合修复受阻,植物表现为生长缓慢,植物茎叶变小、微黄.因此,植物-微生物联合体系中,石油烃质量分数为3%时能促进微生物的繁殖,提高土壤中脱氢酶活性,促进植物和微生物对石油烃污染物的降解,加速油污土壤的修复作用.     

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。     

三种丛枝菌根真菌对百喜草生长、矿质元素含量及抗旱性的影响

研究了三种丛枝菌根(AM)真菌Glomus Aggregatum(G.a)、G.etunicatum(G.e)和G.intraradices(G.i)对百喜草(Paspalum notatum)生长、矿质元素含量及干旱胁迫下几种生理指标的影响.3种AM真菌处理显著提高了主根长和地上部干重,菌根依赖性依次为G.a>G.i>G.e.G.a和G.e接种株根部P、K、Mg、Cu含量,G.i接种株根部P、Mg、Ca含量及G.e接种株根部Ca含量均显著高于对照;G.a接种株地上部P、K、Mg、Ca和Zn含量与对照无显著性差异,而G.e和G.i处理的地上部P、K、Mg、Ca和Cu含量均显著低于对照.干旱胁迫4d时,G.a和G.e处理的地上部POD活性、G.a处理的地上部脯氨酸含量均显著高于对照.干旱胁迫8 d时,各接种株的SOD和POD活性与对照并无显著性差异,而接种AM真菌显著提高了地上部脯氨酸含量,G.e和G.i处理的MDA含量显著低于对照.三种AM真菌以G.a接种处理一定程度上提高了百喜草的生长及抗旱性,而G.e和G.i的效果相对较弱.     

海洋石油降解菌的筛选与降解性能研究

从大连港表层被石油烃污染的海水中筛选出14株石油降解菌,并从中选出了一株优势菌(命名为HD-1)。通过16Sr DNA方法鉴定该菌株属于厦门栖东海菌属。该菌株接种后前1 d为对数增长期,2~10d为稳定期,10d后细菌密度下降。温度,营养盐和接种量都显著影响该株菌的石油烃降解效率:最佳降解温度为22℃,最佳氮源磷源组合为氯化铵+磷酸氢二钠。     

丛枝菌根对采煤沉陷区紫穗槐生长及土壤改良的影响

 丛枝菌根技术是目前矿区生态修复的重要手段之一。通过向紫穗槐接种丛枝菌根（AM）,研究接种后2~14 个月间菌根对紫穗槐生长和土壤改良的影响。结果表明,与不接种相比,接种AM 极显著提高植物成活率7.2%~9.7%,株高极显著增加34%~62%、冠幅极显著增加39%~65%;极显著提高菌根侵染率16%~21%,极显著提高菌丝密度50%~70%;菌根侵染率、菌丝密度与土壤有机碳、全氮、速效磷、速效钾、碱解氮含量显著或极显著正相关;接种AM 能够显著降低土壤pH 值,提高土壤有机碳、全氮、速效磷、速效钾、碱解氮含量;球囊霉素相关土壤蛋白是土壤有机质的重要组成部分,可以灵敏反映土壤质量的变化。接种AM能够促进采煤沉陷区紫穗槐的生长发育和土壤改良。     

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。     

土壤中耐低温石油降解菌的优选、鉴定及降解性能分析

在低温条件下,从大港油田的石油污染土壤中富集分离出31株耐低温菌,在10℃经初步降解试验,优选出对原油的解率分别为47.64%和39.81%的耐低温高效菌株D17和D24,经鉴定分别为副球菌属和盐单孢菌属.进一步对2株高效菌在10℃进行土壤降解试验,单独投加D17,D24的除油效果明显高于不加菌的除油效果,在10℃经过15d,D17使每7 g土壤中的石油烃含量减少86.5mg;D24使每7 g土壤中的石油烃含量减少15.8 mg.其中菌种D24的降解组分GC-MS分析表明,D24对饱和烃的降解贡献不大,对芳烃组分有较大程度的降解,且对芳烃重质组分的降解性能高于对轻质组分的降解性能.     

土壤中耐低温石油降解菌的优选、鉴定及降解性能分析

在低温条件下,从大港油田的石油污染土壤中富集分离出31株耐低温菌,在10℃经初步降解试验,优选出对原油的解率分别为47.64%和39.81%的耐低温高效菌株D17和D24,经鉴定分别为副球菌属和盐单孢菌属.进一步对2株高效菌在10℃进行土壤降解试验,单独投加D17,D24的除油效果明显高于不加菌的除油效果,在10℃经过15d,D17使每7 g土壤中的石油烃含量减少86.5 mg;D24使每7 g土壤中的石油烃含量减少15.8 mg.其中菌种D24的降解组分GC-MS分析表明,D24对饱和烃的降解贡献不大,对芳烃组分有较大程度的降解,且对芳烃重质组分的降解性能高于对轻质组分的降解性能.     

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.     

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.     

不同接种物对分离丛枝菌根真菌的影响

在实验室条件下,用野外采集的植物根际土壤和野生葱属植物根段作为接种体接种三叶草(TrifoliumrepensL.).观察三叶草菌根侵染率,统计其根际土壤中丛枝菌根真菌的孢子密度和种类、并与原始接种土壤比较.结果表明:用不同植物群落的土样作为接种物,三叶草菌根侵染率和根际AMF种类和密度有很大差异,但菌根真菌种类数目较多;用不同种葱属植物根段接种,三叶草菌根的侵染率差别明显,根际土壤孢子的种类数目较少但菌根真菌有很高的相似性.     

微生物菌剂与冰草联合修复含油污染土壤

从陕西姬源油田污染严重的土壤中富集培养、筛选分离得到8株降解石油菌,向土壤中添加上述8株菌组成的混合菌剂,通过63 d盆栽试验,利用微生物菌剂与冰草联合作用修复石油污染土壤,测定土壤中降油率、微生物数量和脱氢酶活性;并采用气相-质谱联用仪(GC-MS)分析石油中正构烷烃组分的降解情况研究植物-微生物联合修复油污土壤。试验结果表明:植物与微生物菌剂联合作用修复能力大于单一植物修复能力,并且含油质量分数直接影响修复性能;经63 d植物与菌剂联合修复质量分数为3%含油土壤,降油率达81.48%,比单一植物降油高43.04%;土壤微生物数量、脱氢酶活性的增加有利于原油降油;微生物-植物联合作用对高碳数烷烃的降解作用大于低碳数烷烃的降解作用,15 d的降解率平均可达60%以上,加菌后正二十三烷和正三十三烷的降解率分别较对照组提高了34.7%和25.3%。     

接种AMF及施氮对滨海盐土氮矿化的影响

【目的】研究接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)以及施氮对滨海盐土氮素转化的影响,探究提高滨海盐土氮素供应能力的有效途径。【方法】以江苏北部滨海盐土为研究对象,采用室内培养试验方法,研究接种AMF以及不同施氮水平处理对土壤氮素矿化和氮素供给的影响。【结果】施氮对菌根侵染率具有显著促进作用(P<0.05),低氮处理(N1,施氮量为92 mg/kg)菌根侵染率达45.22%,显著高于高氮处理(N2,施氮量为184 mg/kg)的32.44%,而不施氮处理(N0)菌根侵染率仅有16.00%。在接种AMF 1 d时,低氮处理的滨海盐土铵态氮含量显著低于高氮和不施氮处理的滨海盐土(P<0.05),说明较高的菌根侵染率更有利于植物对铵态氮的吸收与同化,施氮及接种处理显著影响了滨海盐土的氨化过程(P<0.05),但并未对其产生交互作用。硝态氮含量随施氮量的增加而升高,除培养5和10 d外,其余时间点高氮处理滨海盐土的硝态氮含量显著高于低氮以及不施氮处理(P<0.05)的滨海盐土,硝化作用受施氮和接种AMF的交互作用影响。滨海盐土净氮矿化量以及净氮矿化速率在施氮处理和接种处理下差异均不显著(P>0.05),但交互作用对其产生了极显著促进作用(P<0.001)。【结论】对于滨海盐土,添加过多的氮反而抑制丛枝菌根真菌与耐盐植物共生关系的建立;施氮有利于提高滨海盐土的氮矿化作用,施氮量过高并不能对其供氮能力产生促进作用;丛枝菌根真菌与植物共生关系的建立能有效提高氮肥利用效率。施氮和接种AMF通过一定的交互作用对滨海盐土氮矿化过程产生影响。