内生真菌感染对宿主植物羽茅锌耐受性的影响

以感染和未感染内生真菌的羽茅(Achnatherum sibiricum(L.)Keng)为实验材料,在营养液中加入ZnSO4进行锌胁迫实验,分析内生真菌对宿主植物锌耐受性的影响.在胁迫期间,内生真菌感染对羽茅净光合速率的变化没有显著影响,但是降低了其宿主的PSⅡ光化学效率(Fv/Fm).与未感染内生真菌的植株相比,内生真菌感染对羽茅的总生物量没有显著影响,但增加了植株分蘖数和叶片延伸生长累积值.同时内生真菌感染还降低了羽茅植株整体和地上部的Zn2+含量.总体来看,内生真菌感染改善了宿主羽茅的锌耐受性.     

渗透胁迫下感染内生真菌的高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)种群与非感染种群若干生理指标的比较研究

在温室中用PEG模拟干旱胁迫,比较了内生真菌感染(EI)和非感染(EF)的高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.cv.Millennium)种群的几项与水分生理相关的指标.结果表明在对照和轻度胁迫时,EI植株的分蘖、叶长、渗透势、游离脯氨酸含量及生物量与EF种群相比都没有显著差异;重度胁迫条件下,复水后EI植株叶片展开程度明显大于EF植株,根系活力显著高于EF植株(P＜0.05),说明重度干旱胁迫下内生真菌感染对高羊茅的恢复生长有一定的增益作用.     

亚高山红桦根及根际土壤生化特性对升高温度和CO2的响应

通过川西亚高山野外大型控制实验,研究了红桦不同密度下的根系生物量、根际土壤微生物数量和根际土壤酶活性对短期升高温度（ET,相对室外平均升温2.4±0.4 ℃）、升高大气CO2浓度（EC,平均增加15.5±1.0 μmol·L^-1）及交互作用（ETC,生长室相对室外平均升温2.2±0.5　℃并CO₂浓度平均增加15.8±1.2　μmol·L^-1）的响应.初步结果表明：升高大气温度或CO₂浓度均能够显著促进红桦低密度和高密度下单株根系生物量;升高温度和CO₂浓度及二者共同升高对微生物类群和数量影响不同,升高温度细菌、真菌数量以及低密度下放线菌数量显著增加,而高密度下放线菌数量显著下降;升高CO₂浓度下高密度时细菌和真菌数量增加而低密度下均显著下降;升高温度（ET）显著抑制高、低密度下红桦根际土壤多酚氧化酶活性,升高CO₂（EC）根际土壤过氧化氢酶活性在2种密度条件下均不同程度升高,土壤脲酶和多酚氧化酶活性则降低;ETC条件下,根际土壤多酚氧化酶和过氧化氢酶在2种密度下均表现出不同程度的降低,但脲酶活性在高、低密度条件下对ETC表现出不同的响应结果.     

林木根源有机C对大气CO2浓度升高的响应

林木根源有机C包括根系通过根枯落物、根系(根共生菌丝)分泌物和根共生菌周转3条途径向土壤输入的有机C.它是森林生态系统中一个重要的、潜在的C汇.综述了根源有机C与其微生物对CO2浓度升高的响应.虽然对根系寿命的变化尚不清楚,但CO2浓度升高将导致根系生物量、生产量、死亡量和分泌物的增加;同时,CO2升高亦促使根共生菌生物量的增加而增加了共生菌的C归还潜力,表明CO2升高使根源有机C的输入增加了.CO2浓度升高情况下,根系化学性质(根N浓度降低)和形态特征(根直径增加)的这些变化均有利于增加土壤C的吸存;而根分布深度的降低则对土壤C吸存不利;CO2浓度升高对根分泌物和根共生菌质量的影响研究则极少.CO2浓度升高下土壤微生物活性和群落组成的变化存在较大的不确定性.目前CO2浓度升高下林木根源有机C对森林长期C吸存的贡献仍很不清楚.     

高CO2和土壤干旱对沙地优势植物C,N固定及分配的影响

通过模拟大气中CO2浓度升高和土壤干旱研究了沙地优势植物油蒿、柠条、沙柳C,N的固定及分配的影响.结果表明:大气中CO2浓度升高使沙地优势植物种不同部位的生物量均显著增加,而土壤干旱对不同部位的生物量有显著的不利影响,使生物量下降.大气中CO2浓度升高使植物根、茎、叶固定的C明显增加,且这种增加的趋势随土壤湿度的增加而增大.从C的分配看,分配至茎的C最多,其次是叶,根中获得的C最少.而不同植物对N的分配则不一致.大气中CO2浓度升高和土壤干旱对沙地优势植物根、茎、叶中的C/N比有影响,但规律不明显.     

丛枝菌根真菌对氮素的吸收作用和机制

丛枝菌根真菌可以与绝大多数陆生植物共生,它可以吸收铵态氮、硝态氮、一些氨基酸和一些复杂的有机氮素,吸收的氮素在根外菌丝中转化成精氨酸,并以这种形式运输到根内菌丝,在根内菌丝和根细胞界面,精氨酸再进一步转化为NH4^＋后转移到宿主植物体,参与植物氮素代谢,而转移的氮量及对宿主植物氮营养的贡献与宿主植物、真菌以及基质养分和水分条件有关．     

内蒙古克氏针茅草地主要植物叶片功能性状对氮素添加的响应

环境氮沉降的增加影响植物功能性状,进而改变植物群落的构成.本研究分析了中国内蒙古多伦县境内连续6年施氮肥的克氏针茅群落中5种主要植物的功能性状的变化,以探究草地植物对氮素添加的响应策略.研究发现,随着施肥量增加,草地主要植物通过增加植株高度、叶片面积、比叶面积、叶片氮、磷含量,减小叶片干物质含量,提高自身对光资源的竞争能力.该结果说明,随着环境氮输入的增加,植物的响应策略是向着叶片经济谱中低投入快回报的方向移动变化.草地群落总生物量及克氏针茅、黄囊苔草、冰草地上生物量与氮肥添加没有显著相关关系,冷蒿和星毛萎陵菜地上生物量随施肥量的增加而显著下降.该结果暗示着氮沉降的增加通过影响植物功能性状,进而改变植物群落的构成.本研究加深了我们对氮沉降增加条件下植物响应策略及群落演替机制的理解.     

垂枝藓Rhytidium rugosum及塔藓Hylocomium splendens对CO2浓度升高的响应

利用开顶式培养室,通入含不同浓度CO2的空气,研究在CO2浓度升高的条件下垂枝藓(Rhytidi-um rugosum)及塔藓(Hylocomium splendens)的生长情况.结果表明:500μmol.mol-1 CO2时垂枝藓株高表现为下降趋势,而塔藓表现为升高趋势;在700μmol.mol-1 CO2时塔藓的生物量上升,而垂枝藓的生物量下降,两者的生物量与株高之比都有所增加.因此,在高CO2浓度环境中,塔藓的适应性更强;高浓度CO2促进植物侧向生长,但对叶绿素的含量影响不大.     

温性荒漠草原不同功能型草本植物对氮沉降的响应

采用野外人工外源施加氮素模拟氮沉降的方式,设置0、1.75、3.50、7.00、14.00 g/m~2 5个氮素添加水平,研究荒漠化草原不同功能型草本植物的多样性、生产力及养分质量分数对氮素的响应.结果表明:一年生草本植物(AS)的丰富度、多度和生物量均在低的氮素添加水平下显著高于对照,而高的氮素添加水平对AS的影响则不显著.多年生禾本科(PG)和非禾本科(PF)植物的丰富度、多度和生物量均随着氮素添加水平的增大而逐渐下降,其中高氮水平对PG和PF的抑制作用最显著.AS根部和地上部的氮素质量分数在所有氮素添加水平下均显著高于不添加氮素的对照;PG和PF根部和地上部的氮素质量分数对外源氮素添加的响应一致,即根部的氮素质量分数均是在7.00、14.00 g/m~2的添加水平下显著高于对照,地上部的氮素质量分数均是在14.00 g/m~2的添加水平下显著高于对照.在极端干旱和氮素水平低下的荒漠化草原,氮沉降增加对草本植物群落物种多样性和生产力的影响存在种间差异,其中PG和PF有更强的缓冲能力,而.AS则表现出了更强的适应和利用能力.     

模拟氮沉降对红椎人工幼龄林土壤微生物生物量和微生物群落结构的影响

采用氯仿熏蒸浸提法和磷脂脂肪酸法(phospholipid fatty acid,PLFA)研究了我国南亚热带地区新造红椎(Castanopsis hystrix)人工幼龄林土壤微生物生物量与群落结构对模拟氮沉降的响应。施氮量分别为0 kg/(hm2·年)(对照)、50 kg/(hm2·年)(低氮)、100 kg/(hm2·年)(中氮)和150 kg/(hm2·年)(高氮),所施氮素为NH4NO3,试验周期为17个月。结果表明,中氮和高氮处理显著提高了土壤氮素的有效性,但显著降低了土壤p H。所有氮处理均未对土壤有机碳含量产生显著影响,但中氮和高氮处理显著降低了土壤碳氮比,并且显著升高了土壤可浸提有机碳含量。中氮和高氮处理显著降低了土壤微生物生物量碳含量,但显著升高了微生物生物量氮(MBN)含量。再者,中氮和高氮处理显著降低了土壤微生物总PLFAs量、细菌PLFAs量和真菌PLFAs量。3个施氮水平均显著降低了革兰氏阴性菌PLFAs的相对丰度,均显著升高了放线菌PLFAs的相对丰度,但仅高氮处理显著降低了革兰氏阳性菌PLFAs的相对丰度。此外,中、高氮处理均显著升高了真菌细菌PLFAs量比。主成分分析结果表明,3个模拟氮沉降水平均显著影响了红椎人工幼龄林土壤微生物群落结构。冗余分析结果表明,氮沉降下红椎人工幼龄林土壤微生物群落结构的变化与MBN和p H显著相关。以上结果表明,氮沉降显著影响了红椎人工幼龄林土壤微生物群落的稳定性,进而对土壤健康和肥力产生消极影响。     

大狼把草内生真菌多样性研究

为了解我国入侵植物大狼把草(Bidens frondosa)内生真菌群落结构与分布规律,通过采样、组织分离、培养与鉴定,对大狼把草内生真菌多样性进行了分析.结果表明:大狼把草内生真菌种类丰富,有真菌19种.其中,产孢真菌有11属17种,全为半知菌,未产孢真菌2种,优势内生真菌为刺盘孢菌(Colletotrichumsp.)、拟茎点霉1(Phomopsissp.1)和链格孢菌(Alternariasp.).大狼把草内生真菌分布普遍,组织总定殖率为51.0%,其中,叶部定殖率大于茎部,幼茎定殖率小于老茎,从叶基至叶尖其组织内生真菌的定殖率逐渐递减.宿主植物生境与组织类型对内生真菌的组成与分布有重要影响.     

湿地植物燕子花(Iris laevigata)对模拟施氮的响应研究

选取吉林龙湾自然保护区一种常见的湿地植物——燕子花(Iris laevigata Fisch.)为研究对象,通过模拟控制实验研究了其在不同氮素添加处理下形态、生理和繁殖三方面特征的响应规律.研究共设置3个氮素处理梯度,即对照(0)、低氮(5g/m2)和高氮(15g/m2).结果表明:随着氮素添加量的增加,燕子花株高、生物量呈现下降的趋势,对照组的株高和生物量均显著高于其他处理下的株高和生物量;而叶片数各处理间无显著差异(P0.05).随着氮素添加量的增加,净光合作用速率和叶绿素含量也逐渐下降;而丙二醛、可溶性糖、脯氨酸等呈现增加的趋势.各处理间,植株的开花物候和花部综合特征有所差异,但开花持续时间、花粉数、胚珠数、花粉活力、柱头可授性均无显著差异(P0.05).燕子花在氮元素增加的情况下,其生长表现并不佳,反而可能受到抑制.在今后湿地的保护管理中,应科学控制湿地周围农田耕作等人为活动过程中氮肥的使用,避免氮素通过地下途径进入湿地对燕子花种群更新和生长产生影响.     

雷公藤内生真菌的分离及抗肿瘤活性研究

通过对雷公藤植物内生真菌进行分离,对内生真菌抗肿瘤活性进行了研究.研究结果显示,从雷公藤不同器官中共分离出22株不同形态型的内生真菌,其广泛存在于植株的根、茎、叶中,其中植株枝中的分离数量高于根和叶.采用MTr法对内生真菌的体外抗肿瘤活性进行检测,发现大多数菌株均具有不同程度的抑制活性,但抑制活性随作用时间而发生变化.其中有2株菌经24 h反应后对人乳腺癌细胞MCF-7表现出显著的抑制作用;1株菌经24 h反应后对胃癌细胞U937表现出显著的抑制作用;1株菌经24 h反应后对MCF-7细胞和U937细胞均表现出显著的抑制作用:2株菌经过48 h反应后对MCF-7细胞表现出较强的抑制作用,且无论是24 h还是48 h反应均对U937细胞表现出较强的抑制作用.     

高浓度CO2对红松幼苗及土壤碳氮特征的影响

为探知红松苗对未来大气CO₂浓度的碳、氮响应策略,系统了解不同CO₂浓度下红松幼苗及其土壤碳、氮特征,采用生长箱培养法,分别研究了350、700 μmol/mol CO₂浓度下红松幼苗主要器官碳、氮浓度与积累(吸收)量变化,并分析其培养土壤的碳、氮含量。结果表明:与低浓度CO₂处理相比,高浓度CO₂处理并未对红松幼苗根、茎及叶的碳浓度产生显著影响,但导致叶碳积累量显著增加37.63%; 高浓度CO₂培养导致红松幼苗根、茎、叶氮浓度显著降低,茎氮吸收量显著下降27.45%,根、茎、叶的碳氮比升高,土壤溶解性有机碳含量显著增加28.82%,总有机碳、微生物量碳、全氮、微生物量氮及水解性氮含量均未发生显著变化,碳氮比增加。总体上,3年生的红松幼苗氮浓度、碳氮比、叶碳积累量及土壤溶解性有机碳对CO₂升高响应迅速。     

外源激素与内生真菌互作对醉马草低温胁迫下种子萌发的影响

低温是限制种子萌发的一个关键因子,而外源激素和内生真菌分别通过外部介导和内部调控的途径来提高低温环境下种子的萌发能力.本研究以感染内生真菌(E+)和未感染内生真菌(E-)醉马草(Achnatherum inebrians)种子为材料,利用不同浓度的水杨酸(SA)或脱落酸(ABA)溶液浸泡种子,测定10℃条件下醉马草种子的发芽率、发芽指数、胚芽长、胚根长和幼苗含水量,探讨外源激素与内生真菌互作对醉马草种子低温条件下萌发的影响.结果发现,SA或ABA处理能促进醉马草E+、E-种子的萌发;高浓度SA或ABA处理下则表现出抑制作用,其中高浓度(0.2 mmol/L)ABA对种子发芽抑制作用显著(P<0.05);SA与内生真菌互作对种子发芽率、发芽指数和胚根长有显著(P<0.05)促进作用;ABA与内生真菌互作对种子发芽指数、胚芽长、胚根长和幼苗含水量有显著(P<0.05)的促进作用.表明一定浓度范围的SA或ABA与内生真菌互作,能够促进醉马草种子在低温胁迫条件下的萌发力.     

杨梅属两种植物光合特性对CO2浓度升高响应的比较研究

本文用LI-6400便携式光合作用测定系统(Li-cor,Inc.USA)研究了杨梅属接杨梅、杨梅植物叶片的Pn、Gs、Tr、WUE等参数对短期CO2浓度升高的响应,并运用光合作用辅助软件计算了它们的Rday、CCP、Amax、Vcmax、Jmax.结果表明:CO2浓度升高过程中,2种植物Pn和WUE增大,而Gs和Tr降低,Gs和Tr间呈极显著的正相关关系;它们的Rday、CCP、Amax没有显著差异,而Vcmax、Jmax为矮杨梅大于杨梅.研究认为,短期CO2浓度升高有利于增强两植物的保水能力、抗旱性,有利光合作用的进行.两植物相比较,总的情况是短期内矮杨梅对CO2浓度升高的响应大于杨梅.     

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。     

植物生长调节剂对高羊茅生长的影响

以草坪草高羊茅为试材,研究了不同浓度植物生长调节剂对其生长的影响.结果表明,多效唑、矮壮素和脱落酸对降低高羊茅植株高度、抑制叶片生长发育和地上部分生物量有较明显的作用,对分蘖和根的生长发育有促进作用.其中以多效唑效果最为显著.     

红树植物内生真菌的种群动态及生物活性

2003年10月至2004年8月对福建龙海浮宫2种红树植物秋茄、木榄的内生真菌进行连续6次的分离,得到290株内生真菌.研究结果显示,木榄(Bruguiera gymnorrhiza)和秋茄(Kandelia candel)内生真菌数量高峰期分别为4月份和10～12月份;青霉(Penicillium)、交链孢(Alternaria)、Dothiorella和无孢目是秋茄中的主要优势属;木榄内生真菌主要优势属为头孢霉(Cephalosporium)、交链孢(Alternaria)、青霉(Penicillium)等.不同宿主对内生真菌的季节分布有重要的影响.抗菌测定共筛选得到活性菌株40株,占总菌株数的13.8 %; 17株内生真菌对KB(人口腔上皮癌)和/或Raji(人B淋巴瘤)细胞具有抑制作用,占总菌株数的5.9 %.生物活性菌株分布于青霉、交链孢、拟青霉、无孢目等10个不同的分类单元中,2种宿主植物内生真菌抗菌及抗肿瘤活性均有不同程度的季节差异性.     

檀香及其宿主植物假蒿根中内生真菌的研究

研究目的：檀香（Santalum口舾“聊Linn．）为檀香科（Santalaceae）檀香属（Santalum）树种,属于常绿半寄生小乔木,其心材为传统名贵中药。檀香与其寄主植物假蒿通过根端的吸盘相连,探讨檀香与其宿主之间内生真菌的关系具有重要意义。创新要点：假蒿（KuhniarosmarinifoliaVent．）是幼龄檀香很好的寄主。目前已经对许多药用植物的内生真菌的分离和鉴定进行了大量研究,但是关于檀香和假蒿之间关系的研究报道较少。本研究首次探讨了檀香及其宿主植物假蒿根中内生真菌的数量和种类,为进一步研究两者之间的关系提供一些有用的信息。研究方法：采用组织块分离法从檀香的根和其宿主植物假蒿的根部材料分离内生真菌,并采用形态学鉴定和分子鉴定手段对分离的内生真菌进行鉴定。重要结论：从檀香的根和其宿主植物假蒿的根中160个组织块中分离和鉴定了共25个真菌类群,其中青霉属真菌Penicilliumsp．1为檀香根中优势菌,镰孢属真菌Fusariumsp．1为假蒿根中优势菌。特别有意思的是两种植物根中没有分离到明显相同的内生真菌。