丛枝菌根帮助植物吸收和转运N的研究进展

丛枝菌根是丛枝菌根真菌与植物根系间形成的一种互惠共生体,表现在植物提供碳水化合物给丛枝菌根生长,反过来丛枝菌根帮助植物吸收矿质元素和水分。从丛枝菌根的根外菌丝存在N的代谢、菌丝桥参与植物间N的传递等方面阐述了丛枝菌根菌丝与N的关系,从N肥种类、水分状况等方面探讨了丛枝菌根真菌与植物/土壤N的关系,总结了丛枝菌根提高植物吸收、转运N的机理,并讨论了该领域的研究动向。     

丛枝菌根对黄檗生长及NPK吸收的影响

在盆栽条件下用丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhiza fungi)接种黄檗一年生实生苗,研究丛枝菌根对黄檗(Phellodendron amurense Rupr.)生长代谢的影响。结果表明,丛枝菌根显著提高了黄檗的生长及吸收能力,苗木株高、地径及主根长等都显著大于对照植株,增强了苗木根系活力,提高了叶片吸收NPK的能力;接种G.mosseae和G.diaphanum的苗木平均高比对照苗木增加了近20 cm;根系活力与对照相比提高了2.5~2.7倍。丛枝菌根促进了黄檗的生长发育,提高了叶片光合效率,促进根系对矿质营养的吸收,叶片N、P、K含量均有提高,其中接种G.diaphanum的苗木光合效率提高最为突出,光合速率为12.23μmol·m-2·s-1。研究结果可以为黄檗的菌根化育苗和资源保护提供技术依据。     

接种丛枝菌根真菌对采煤沉陷区侧柏生长的影响

为了提高采煤沉陷区植被覆盖率和退化土壤生产力,增加矿区生态系统的稳定性。通过在采煤沉陷区侧柏[Platycladus orientalis(L.)Franco]根系接种丛枝菌根真菌,研究了两者的共生关系,并研究接种丛枝菌根真菌对侧柏生长的影响以及菌根生态效应。结果表明,接种丛枝菌根真菌提高了侧柏根系的菌丝侵染率,接种区侧柏菌丝侵染率高达75%以上,菌丝密度达到2.26 m/g。接种丛枝菌根真菌促进了侧柏的生长,接种区侧柏株高平均比未接种区高出6.83 cm;接种菌根提高了侧柏根系对土壤中速效磷和速效钾的吸收,改善了侧柏根际的微环境。     

AM真菌对牡丹实生苗矿质营养和生长的影响

于温室盆栽条件下研究了丛枝菌根(AM)真菌Acaulospora sp.、Glomus constrictum、G.geosporum、和G.reticulatum对牡丹(Paeonia suffruticosa)1年生和当年生实生苗矿质营养和生长的影响。结果表明,接种AM真菌能显著促进牡丹实生苗的生长和N、P、K、Zn和Mn元素的吸收。以G.constrictum与G.geosporum效果最佳,牡丹对二者的菌根依赖性分别为56.9%和58.0%。因此,G.constrictum与G.geosporum是适宜牡丹生长的优良菌种。     

接种丛枝菌根真菌对矿井水回灌玉米生长的影响

基于神东矿区天气干旱、水资源日益短缺的特点,利用矿井水回灌植物,通过在植物根际接种丛枝菌根真菌,研究接种丛枝菌根真菌对矿井水回灌玉米生长的影响及其对根际土壤的生态效应。结果表明,利用矿井水回灌玉米3个月后,接种丛枝菌根真菌促进了玉米的生长,接种丛枝菌根真菌处理玉米干质量比对照组高出3 g/株;试验选择的丛枝菌根真菌和玉米保持较高的共生关系,强化接种丛枝菌根真菌使玉米根系侵染率、菌丝密度分别达到76%、2.8 m/g;接种丛枝菌根真菌提高了玉米植株氮、磷、钾的含量,有利于根际难溶矿质元素的活化,且玉米根际土壤中有效磷、有机质含量增加显著。     

NaCl胁迫下促进加工番茄生长的AM真菌筛选

[目的]筛选出有效提高加工番茄抗盐性的丛枝菌根真菌.[方法]在温室盆栽试验条件下,分别接种Glomus mosseae、G.versiforme、G.intraradices和G.etunicatum 4种AM真菌并设计了无盐和0.3; NaCl胁迫处理,测定接种4种AM真菌对加工番茄幼苗株高、单叶叶面积、叶绿素含量、湿重、干重、地上部和地下部N、P元素含量生长效应指标.[结果]在0.3; NaC1胁迫条件下,对加工番茄促生效应最好的是G.mosseae和G.versiforme.接种后加工番茄植株单株干重比对照增加65;和60;;地上部N含量比对照提高了66.48;和40.54;,地上部P含量比对照提高了69.76;和79.06;.[结论]G.mosseae和G.versiforme接种加工番茄可有效提高加工番茄的耐盐性,具有较好的应用前景.     

同时接种解磷细菌与丛枝菌根真菌对低磷土壤红三叶草养分利用的影响

【目的】研究解磷细菌和丛枝菌根真菌同时接种,对低磷土壤养分利用的影响。【方法】采用盆栽试验,通过测定生长于石灰性低磷土壤上红三叶草地上部的生物量及氮、磷营养吸收和根际酸性磷酸酶活性,研究丛枝菌根真菌、4种解磷细菌(编号分别为B1、B2、B3和B4)单独接种及同时接种对石灰性低磷土壤植物生长及氮、磷养分利用的影响。【结果】在石灰性低磷土壤条件下,4种解磷细菌单独接种对红三叶草植株地上部的生长和总吸磷量均无促进作用;单独接种丛枝菌根菌或不同解磷细菌与丛枝菌根真菌同时接种,均能显著提高红三叶草地上部干质量和总吸氮、磷量;在同时接种处理中,解磷细菌B4与丛枝菌根真菌间的相互作用对红三叶草的生长和氮、磷营养吸收具有明显的协同效应,能显著提高红三叶草地上部干质量、总吸氮和吸磷量及红三叶草根际酸性磷酸酶的活性。【结论】在石灰性低磷土壤中,解磷细菌与丛枝菌根真菌同时接种,对植物的氮、磷养分吸收具有明显的互作效应,但这种互作效应与解磷细菌和丛枝菌根真菌的种类有关,解磷细菌B4与丛枝菌根菌同时接种效果最佳。     

丛枝菌根真菌对西番莲扦插苗生长效应的影响

三种丛枝菌根真菌接种处理对西番莲扦插苗生长效应的影响试验结果表明:三种丛枝菌根真菌都能与西番莲扦插苗形成菌根,并不同程度地提高了植株的鲜/干重、根冠比、叶面积、叶片数等,并对矿质元素(氮、磷、钾)的吸收有明显的促进作用.     

丛枝菌根对黄檗生长及NPK吸收的影响

在盆栽条件下用丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhiza fungi）接种黄檗一年生实生苗,研究丛枝菌根对黄檗（Phellodendron amurense Rupr.）生长代谢的影响。结果表明,丛枝菌根显著提高了黄檗的生长及吸收能力,苗木株高、地径及主根长等都显著大于对照植株,增强了苗木根系活力,提高了叶片吸收NPK的能力;接种G.mosseae和G.diaphanum的苗木平均高比对照苗木增加了近20 cm;根系活力与对照相比提高了2.5～2.7倍。丛枝菌根促进了黄檗的生长发育,提高了叶片光合效率,促进根系对矿质营养的吸收,叶片N、P、K含量均有提高,其中接种G.diaphanum的苗木光合效率提高最为突出,光合速率为12.23 μmol·m^-2·s^-1。研究结果可以为黄檗的菌根化育苗和资源保护提供技术依据。     

丛枝菌根真菌对采煤塌陷地玉米生长的影响

[目的]探讨丛枝菌根真菌对采煤塌陷地玉米生长的影响。[方法]针对西部采煤塌陷地干旱缺水和土地生产力低下的特点,研究了接种从枝菌根真菌对玉米生长的影响,以及对采煤塌陷区退化土壤微环境的作用效果。[结果]接种从枝菌根真菌促进了玉米的生长,提高了玉米植株和籽粒干重;接种组玉米对土壤速效磷和速效钾的利用率明显提高;接种菌根真菌增强了退化土壤中酸性磷酸酶的活性,同时玉米根际土壤微生物数量增加显著;所选G.a菌提高了玉米根系的侵染率和根际土壤菌丝密度。[结论]所选丛枝菌根真菌适合在采煤塌陷地上推广应用,并具有较高的生态价值。     

AM真菌种间差异对枳壳苗营养生长及矿质含量的影响

研究目的利用AM真菌进行柑桔菌根化育苗是培育壮苗和提高果品品质的新趋势,在对枳壳菌根苗进行研究的基础上,找到一个较好的优势菌种作为育苗菌剂。方法盆栽条件下研究了AM真菌Gigasporamargarita、Glomusmosseae和Glomusversiforme对枳壳实生苗营养生长及矿质含量的影响,并比较了种间差异的效应。结果接种AM真菌的枳壳幼苗根系均有效地被侵染,与对照相比,能显著促进植株根系和茎叶的生长,对须根的生长促进作用尤为突出;提高了叶片矿质元素N、P、K、Ca、Mg、Zn、Cu和Mn的含量,与对照差异均达到显著水平。3种AM真菌种间比较,其效应排序为Glomusmosseae>Gigasporamargarita>Glomusversiforme,但叶片矿质元素的含量与生长趋势并不完全一致。结论接种Glomusmosseae处理生长最好,矿质元素N、P、Mg和Cu的含量最高,菌根依赖性最大,且差异显著。AM真菌G.mosseae是参试3个菌种中培养枳壳菌根化壮苗的最佳菌种。     

土壤根际环境对烟草AM真菌定殖率和孢子密度的影响

[目的]研究烟草栽培土壤因子对烟草AM真菌定殖率和孢子密度的影响。[方法]检测山东日照和临沂烟区烟草根际土样理化性质,分析各土壤因子与烟草AM真菌定殖率、孢子密度的相关性。[结果]日照和临沂烟草土样均含有土著AM真菌孢子;AM真菌孢子数与定殖率呈现非显著性负相关;土壤中的碱解氮与有机质含量对烟草AM真菌定殖率具有负相关性,有效磷、速效钾、pH和蔗糖酶活性则具有正相关性。随着速效磷、速效钾以及碱解氮含量的增加,AM真菌孢子数降低,而适量的有机质有利于提高土壤AM真菌孢子数。[结论]影响烟草根系生长的土壤条件对AM真菌定殖率和孢子数有较大的影响。     

AM真菌对彩叶草生长发育的影响

[目的]为丛枝菌根在观赏花卉育苗上的应用提供依据。[方法]以彩叶草(Coleus blumei)、AM真菌Glomus mosseae(CL1)、G.versiforme(CL2)和G.mosseae、G.versiforme、G.intraradice的混合菌种(CL3)为试验材料,用盆栽方法研究了灭菌条件下接种AM真菌对彩叶草生长发育的影响。[结果]与对照相比,接种CL3的彩叶草实生苗的根系长度、须根数、根系干重、叶片叶绿素a和总叶绿素含量、叶片N、P、K含量分别增加了75%、75%、69%、63%、58%、44%、100%和21%,与对照差异显著,接种CL2的彩叶草实生苗的冬指标分别增加了58%、27%、38%、71%、68%、19%、67%和16%,接种CL1的彩叶草实生苗的冬指标分别增加了52%、23%、47%、51%、45%、4%、44%和14%。接种CL3的彩叶草实生苗的移栽成活率比对照提高了13%,与对照差异显著。[结论]接种AM真菌能够侵染彩叶草实生苗并促进其生长发育。     

接种菌根菌对栓皮栎幼苗生长的影响

[目的]研究菌根菌对栓皮栎幼苗接种的影响。[方法]选用红蜡蘑(L.l)、美味牛肝菌(B.e)、铆钉菇(G.v)、厚环乳牛肝菌(S.g)、褐环乳牛肝菌(S.l)共5种外生菌根真菌的固体培养物对栓皮栎幼苗进行土壤根际接种试验,研究接种后、未接种的栓皮栎幼苗在菌根侵染率、生长情况、养分吸收等方面的差异。[结果]3个月后取样测量,结果表明外生菌根能明显提高苗木的菌根化程度,对幼苗的生长有促进作用,提高了植株对养分N、P、K的吸收。[结论]筛选出的L.l、S.l、G.v是栓皮栎菌根化育苗的优良菌种。     

AM真菌对甘草侵染及生长的影响

为了探索AM真菌对甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)的影响,试验在盆栽条件下,比较了接种AM真菌对甘草幼苗生长的影响。结果表明,接种的4种AM真菌能与甘草幼苗形成菌根,显著促进甘草幼苗的生长,形成菌根的甘草幼苗均能显著提高成活率,增加甘草幼苗的苗高、地径、鲜重、干重,提高水分利用率,提高叶绿素含量,增强抗旱性。     

不同丛枝菌根真菌对切花菊矿质营养和抗氧化酶的影响

[目的]研究不同丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）对切花菊矿质营养和抗氧化酶的影响。[方法]在温室盆栽条件下,对切花菊品种＂神马＂（Chrysanthemum morifolium‘Jinba’）接种5种AMF,在苗期和花期分别测定切花菊根系、叶片和花瓣中的N、P、K、MDA含量和SOD、POD、CAT抗氧化酶活性。[结果]与未接种对照相比,除G.d外,接种其余4种AMF处理均能不同程度地提高切花菊根系、叶片和花瓣中的N、P、K含量,促进矿质营养元素的吸收。G.d和G.m处理能够显著降低切花菊根系和花瓣中的MDA含量,减轻细胞膜脂过氧化。G.i处理能提高切花菊体内SOD、POD、CAT抗氧化酶活性,从而增强其清除活性氧的能力。[结论]G.i是改善切花菊矿质营养和增强抗氧化酶活性的最好菌种。     

土壤因子对入侵植物黄顶菊AM真菌的影响

[目的]为了探究入侵植物黄顶菊与土壤环境的关系。[方法]选取河北沧州献县3个黄顶菊入侵地为样地,研究黄顶菊入侵后土壤因子、AM真菌定殖和生态分布变化规律。[结果]黄顶菊根围AM真菌总定殖率均值为54.2%,定殖强度为46.2%,平均孢子密度为14个/g土,不同样地AM真菌孢子密度和定殖率差异明显,陈庄样地AM真菌泡囊、菌丝定殖率和孢子密度高于其他样地。AM真菌孢子密度、泡囊定殖率与土壤速效氮和磷酸酶呈0.01水平显著负相关,与pH和脲酶呈0.01水平显著正相关;菌丝定殖率和总定殖率与有机碳和球囊霉素呈0.01水平显著正相关,与pH呈0.05水平显著正相关,与速效磷呈0.01水平显著负相关;AM真菌定殖强度与土壤有机碳和球囊霉素呈0.01水平显著正相关,与速效磷呈0.01水平显著负相关;孢子密度与泡囊定殖率呈0.01水平显著正相关;总定殖率、菌丝定殖率和定殖强度之间呈0.01水平显著正相关。[结论]AM真菌生态分布与土壤因子关系密切。AM真菌的存在有利于黄顶菊的入侵。黄顶菊的入侵改变了当地土壤的性质,使土壤肥力下降。     

外施激素对丛枝菌根真菌侵染、产孢和功能的影响

于温室盆栽条件下初步试验了根外施用吲哚丁酸(IBA,200mg/L)、6苄基腺嘌呤(6-BA、400mg/L)、脱落酸(ABA,10mg/L)或赤霉素(GA,40mg/L)处理对丛枝菌根(AM)真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)侵染番茄(Lycopersicon esculentum)根系、产孢和吸收养分(功能)的影响。结果表明,IBA处理显著增加了菌根总侵染率和孢子数量,而6-BA,GA,或ABA则降低了总侵染率、减少孢子数量。与对照相比,接种G.mosseae显著提高了番茄地上部、下部鲜重和植株高度;供试4种植物生长促进物质不同程度的增加了番茄地上部、地下部鲜重和植株高度,其中以IBA处理效果最为好,其次为GA和6-BA,ABA则最差。IBA或ABA处理显著增加了菌根化番茄植株体内P、K和N含量,而GA或6-BA只提高了N含量。     

5年生五味子不同生育期叶片中N、P、K含量的变化

[目的]研究5年生五味子不同生育期叶片中N、P、K含量的变化。[方法]采用重铬酸钾容量法-外加热法测定土壤中有机质;采用碱解扩散法测定碱解氮;采用浓度0.5 mol/LNaHCO3浸提-钼锑抗比色法测定速效磷;采用NH4OAC浸提-火焰光度法测定速效钾;采用H2SO4-H2O2法消煮植株样品;采用蒸馏滴定法测定全氮;采用矾钼黄比色法测定全磷;采用火焰光度计法测定全钾。研究5年生五味子不同生长发育期叶片中N、P、K营养元素的含量动态变化。[结果]5年生北五味子叶片在全生育期内对N的吸收能力最强,其次为K,P的吸收量最少;植株叶片展叶期N、K的含量较高,从开花期至植株枯萎N、K的含量有所下降但较为平缓;展叶期、浆果生长后期至果实成熟初期的含P量较高,果实成熟后期下降很大。[结论]人工栽培五味子需施足底肥,浆果生长期要追P肥。