丛枝菌根真菌对植物氮素吸收作用的研究进展

氮素是植物生长发育的必需元素,同时也是植物体内众多化合物的重要组成元素,对植物生长发育有着重要的意义。丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizas fungi, AMF)可以与80%的陆生维管植物形成互利的丛枝菌根共生结构,丛枝菌根真菌一方面通过寄主植物获得碳源,另一方面根外菌丝的存在增加了氮素的吸收范围,有效增强了土壤—丛枝菌根—植物三者之间氮素的交流,提高了植物对外界胁迫的适应能力,并且促进了生态系统中的氮循环。因此,以丛枝菌根共生体作为传输媒介,探索其在整个共生系统间氮素的吸收、转运及代谢机制成为生态学以及农业生产中的热点。本文从菌丝氮代谢、氮素的吸收形态以及共生体对氮素转运、交换三个方面,对丛枝菌根共生体氮素吸收循环机制的研究进展进行了一个系统的阐述,揭示了丛枝菌根氮素的利用特点及其在氮素循环中的重要作用,并提出了关于丛枝菌根共生体氮循环中的一些需要深入研究的科学问题。     

AM真菌对植物防御性蛋白的影响:研究进展

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌是一类普遍的内生菌根真菌,能够与大多数陆生植物的根系形成共生菌根。为了系统了解AM真菌在农业生产上提高植物抗病性、抗逆性和促进植物生长发育的机制,本研究归纳了近年来国内外关于AM真菌与植物共生能够促使植物产生防御性蛋白[如可溶性蛋白、病程相关蛋白(Pathogenesis related protein,PR-蛋白)]的机理及其提高防御酶活性等的最新研究进展,并分别概述了在生物胁迫、非生物胁迫和自然生长3种环境下,植物体的相关防御性蛋白和防御性酶活力受AM真菌的影响状况。最后指出AM真菌-根系共生蛋白在农业生产应用中的发展前景并对其进行了展望。     

宿主不同对丛枝菌根真菌扩繁效应的影响

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)在土壤生态系统中发挥着巨大作用,但目前AMF还不能纯培养,只能通过与宿主植物共生的方式扩繁.为研究不同宿主植物对AMF的扩繁效应,本研究选择玉米(Zea mays)、高粱(Sorghum bicolor)、黑麦草(Lolium perenn...     

贵州火龙果丛枝菌根与土壤因子的相关性研究

火龙果(Hyloeereus undatus Britt)是一种多功能型植物,在贵州大面积种植。为探明火龙果丛枝菌根根系侵染特性与土壤因子的相关性,于2016年7月,在贵州省镇宁、罗甸、关岭、册亨四个地区按10~20 cm、20~30 cm两个土层进行根系采样,共分离鉴定出AM(Arbuscular mycorrhizal)真菌4属79种。结果表明:不同地区AM真菌的种类组成及孢子密度存在差异,AM真菌能与火龙果根系共生形成疆南星型丛枝菌根;其多样性与土壤环境密切相关,AM真菌侵染率与全磷呈显著负相关,孢子密度与有机质、水解氮、全氮呈显著正相关,真菌多样性指数与有机质呈显著负相关。     

夏季庐山常绿阔叶林4种常见植物根际AM真菌分布特征

为了探索夏季庐山常绿阔叶林土壤丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AM真菌）资源分布特征，推动其地下AM真菌资源的开发利用。研究基于孢子形态学分类方法对夏季庐山典型常绿阔叶林中4种常见植物（老鼠矢Symplocos stellaris、檵木Loropetalum chinense、连蕊茶Camellia fraterna、山胡椒Lindera glauca）根际土壤AM真菌群落的分布特征进行调查。结果表明：共分离、鉴定出44个AM真菌物种，其中包括4个优势种AM真菌、5个广布种AM真菌、12个常见种AM真菌与23个稀有种AM真菌。（1）不同植物根系侵染率之间存在显著差异，同时根系侵染率与优势种和广布种AM真菌的孢子密度和物种丰富度均呈正相关，与常见种和稀有种AM真菌的孢子密度和物种丰富度则呈负相关，但均不显著；（2）不同植物根际总AM真菌孢子密度不存在显著差异，但AM真菌物种丰富度存在显著差异；此外，不同植物根际只有常见种AM真菌的孢子密度不存在显著差异，也只有广布种和稀有种AM真菌的物种丰富度不存在显著差异；（3）不同优势度AM真菌的孢子密度之间和物种丰富之间均存在负相关，但只有优势种AM真菌的孢子密度与常见种和稀有种AM真菌的孢子密度存在显著负相关；（4）AM真菌分布受土壤养分（全氮、全磷、全钾、氨态氮、硝态氮）、pH和水分影响较小，但受土壤氮影响相对较大；不同优势度AM真菌受土壤养分、pH和水分影响程度不同，影响程度从大到小依次为稀有种AM真菌、常见种AM真菌、广布种AM真菌和优势种AM真菌。在夏季庐山常绿阔叶林中，常见植物与AM真菌的共生模式可能是以优势种AM真菌和广布种AM真菌共生为主，以常见种AM真菌和稀有种AM真菌补充共生的共生模式。在该共生模式下，植物根际AM真菌资源较为丰富且分布不均；AM真菌与植物共生程度由不同优势度AM真菌共同决定；不同优势度AM真菌之间相互影响较弱；AM真菌受土壤养分（全氮、氨态氮、硝态氮、全磷、全钾）、pH和水分影响较小，但不同优势度AM真菌受土壤养分、pH和水分影响程度不同。     

丛枝菌根真菌和植物寄生线虫的相互作用

丛枝菌根是土壤里的一类真菌和植物根系形成的共生体。本文综述了丛枝菌根真菌和植物寄生线虫之间的相互作用,一般说来,丛枝菌根真菌可以抑制植物寄生线虫的发生,而植物寄生线虫也会反过来影响丛枝菌根的侵染和产孢;并指出了丛枝菌根真菌在不同接种时间、不同接种势、是否土著、以及土壤环境中的磷水平均会对植物寄生线虫产生不同影响。深入研究这些相互关系,有助于正确理解菌根抗线虫病的作用,从而为其用于生物防治提供理论依据。     

AM真菌对植物防御性蛋白的影响

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌是一类普遍的内生菌根真菌,能够与大多数陆生植物的根系形成共生菌根。大量的研究表明,AM真菌能够通过诱导植物体产生一些防御性蛋白,并且提高植物叶片及根系的抗氧化酶活力来增强植物的抗逆性、抗病性,与此同时也能促进植株生长,调节菌根根际土壤的理化环境和营养环境。为了系统了解AM真菌在农业生产上提高植物抗病性、抗逆性和促进植物生长发育的机制,本文归纳了近年来国内外关于AM真菌与植物共生能够促使植物产生防御性蛋白[如可溶性蛋白、病程相关蛋白（Pathogenesis related protein,PR-蛋白）]的机理及其提高防御酶活性等的最新研究进展,并分别概述了在生物胁迫、非生物胁迫和自然生长三种环境下,植物体的相关防御性蛋白和防御性酶活力受AM真菌的影响状况。最后指出AM真菌-根系共生蛋白在农业生产应用中的发展前景并对其进行了展望。     

除草剂施用对农田丛枝菌根(AM)真菌影响的研究进展

为了探究除草剂施用对丛枝菌根(AM)真菌的影响,本文总结了近几年农田生态系统中除草剂对AM真菌的孢子萌发及活力、对宿主植物根系的侵染、群落结构、菌丝的琥珀酸脱氢酶(SDH)和碱性磷酸酶(ALP)活性等方面的研究进展,并对以后的研究进行了展望。以期为除草剂的合理使用、农业生产的可持续发展提供理论指导。     

菌根真菌对植物氮素利用影响研究进展

氮素是植物生长发育的必需元素,是陆地生态系统初级生产力的主要限制因子,对植物生长发育有重要意义。菌根真菌与植物形成共生关系,促进植物从土壤中吸收氮素,减少氮素对植物生长的限制,增强土壤-菌根真菌-植物三者之间的氮素交流,在氮循环中起重要作用。从菌根真菌对不同形态氮素的利用、菌根真菌影响植物氮代谢、菌根真菌对土壤氮循环的生态学意义等方面进行了综述。基于当前菌根真菌对植物氮素利用影响的研究现状,建议结合基因组学、转录组学、蛋白组学及环境基因组学技术,重点研究菌根真菌—植物共生体的氮转运机制,解析菌根真菌—植物—土壤间氮素交流的主要路径及基因互作网络,以期促进植物氮素利用率,减少氮肥的施用,促进农业可持续发展。     

王二涛团队首次发现植物转运葡萄糖的“交通工具”

<正>中科院上海植物生理生态研究所王二涛研究组首次发现,在丛枝菌根真菌与植物的共生过程中,脂肪酸是植物传递给菌根真菌的主要碳源形式。他们还发现,脂肪酸作为碳源营养在植物-白粉病互作中起着重要作用。《科学》杂志日前在线发表了此项研究成果。菌根共生是植物与菌根真菌建立的互惠互利的同盟,也是自然界最为广泛的共生形式。植物可通过与菌根真菌     

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Gigaspora margarita、Glomus mosseae和Glomus versiforme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Glomus mosseae＞Gigaspora margarita＞Glomus versiforme，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Glomus mosseae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。     

盆栽后处理、种植密度及农药对AM真菌生长繁殖的影响

研究了盆栽培养后处理方式、宿主种植密度和农药对Glomus mosseae生长繁殖的影响，结果表明，后处理A和后处理B的处理方式均可促进孢子的形成，以高粱为宿主的产孢量分别比对照提高90．9％，54．5％，三叶草为宿主则分别提高61．5％；7．7％杀菌剂利得不利于G．mosseae繁殖体的形成，施后产孢量仅为对照的47．6％，杀菌剂代森锰锌对生长繁殖影响不大。试验所设的在体积为9600cm^3的容器里高粱的4个种植密度中，7和14棵的处理更有利于G．mosseae孢子的产生。     

Influence of Soil Water Regimes on VA Mycorrhiza IV. Effect on Root Growth and Water Relations of Sorghum bicolor

In a greenhouse trial, non-mycorrhizal and mycorrhizal plants of Sorghum bicolor were grown at three water regimes. The root length and root morphology of Sorghum bicolor was monitored in two soils during 34 days. From 29 days on, total root length of mycorrhizal sorghum was greater than of non-mycorrhizal sorghum in moderate and high water stress conditions. In soil A, at all water regimes a lower percentage of coarse roots and smaller root length per leaf area were found with mycorrhizal plants; in soil B, this was only the case in well watered conditions. In general, all root and water relation parameters were less affected by water stress when plants were mycorrhizal; this less sensitivity of mycorrhizal sorghum may increase the tolerance of the plant to drought. However, water relations of plants were indirectly enhanced by mycorrhiza via increased P uptake.     

丛枝菌根真菌对旱稻根际Pb形态分布的影响

为了研究丛枝菌根真菌对旱稻根际土壤中重金属铅(Pb)化学赋存形态的影响,采用盆栽实验的方法,研究了不同Pb处理水平(0,300,600 mg/kg)下,接种丛枝菌根真菌(AMF) Glomus mosseae对旱稻(Oryzal Sativa L.)根际Pb形态分布的影响。结果表明,接种处理下,旱稻根系侵染率以及根外菌丝量随着土壤Pb含量增加而显著降低（P<0.05）。与未接种处理相比,接种处理显著提高Pb处理下根际pH;300 mg/kg Pb处理下,接种显著增加土壤球囊霉素含量,600 mg/kg Pb处理下,接种处理显著降低土壤球囊霉素含量（P<0.05）;在Pb处理下,与未接种处理相比,接种处理显著提高可交换态Pb含量,显著降低了碳酸盐结合态以及铁锰氧化物结合态Pb含量,却显著增加了土壤中有机质结合态Pb含量（P<0.05）。这说明接种丛枝菌根真菌可以改变旱稻根际土壤中Pb的形态分布。     

Role of Indigenous Mycorrhizal Species in Enhancing Physiological and Biochemical Status,Nutrient Acquisition and Yield Pattern of Groundnut (<Emphasis Type="Italic">Arachis Hypogaea</Emphasis> L.)

Arbuscular Mycorrhizal fungi (AMF) play an important and increasingly well-recognized role in agro ecosystems. Beneficial soil microorganisms like arbuscular mycorrhizal fungi and soil health are key factors for producing safe plants. Arbuscular mycorrhizal fungi form a symbiotic association with roots of plants and facilitate plant growth through enhancing uptake of several macro- and micro-nutrients of low mobility in soil, like phosphorus, zinc, copper, etc. In the present study, we investigated the effect of 10 different isolated mycorrhizal species viz. Glomus mosseae, Glomus clarum, Glomus fasciculatum, Glomus intraradices, Glomus ambisporum, Gigaspora gigantea, Acaulospora denticulata, Glomus globiferum, Gigaspora albida, and Glomus pansiholus on growth, yield, and essential nutrient content of groundnut (Arachis hypogeae L.). Plants inoculated with arbuscular mycorrhizal fungi showed significant increments in growth, yield, and nutrient uptake as compared to control (uninoculated) plants. Amongst all, plants inoculated with Glomus mosseae were more efficient in increasing growth parameters, enzymatic activities of nitrate reductase, and alkaline phosphatase as well as total yield as compared to other mycorrhizal inoculated plants. Overall, the study showed an additive effect of all mycorrhizal species on plant physiology. Thus, this study provides an important insight that arbuscular mycorrhizal fungi are most suitable for sustainable agriculture which will improve and help in increasing the growth as well as yield of groundnut.     

五种农作物丛枝菌根菌的多样性研究

从陕西三个不同地区小麦、大麦、玉米、谷子、黄豆 根围土壤中分离出丛枝菌根真菌,均为聚球囊霉属,已鉴定的有七种,分别为：摩西球囊霉（Glomus mosseae）、缩球囊霉（Glomus constrictum）、地表球囊霉（Glomus versiforme）、苏格兰球囊霉（Glomus caledonium）、聚球囊霉（Glomus aggregatum）、地球囊霉（Glomus geosporum）、双形球囊霉（Glomus dimorphicum）。所调查的作物的丛枝菌根真菌侵染率和根际土壤孢子密度均较低。     

单一及复合AM真菌初侵染对番茄苗的生理影响

为明确丛枝菌根(arbuscular mycorrhizae,AM)真菌侵染番茄初期的生理生化动态变化趋势,于温室盆栽条件下设接种AM真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)侵染(S)、接种复合菌种[幼套球囊霉(Glomus etunicatum)+摩西球囊霉(Glomus mosseae)+地表球囊霉(Glomus versiforme)](M)和不接种对照(CK)。结果表明,复合菌种处理的番茄根系菌根侵染率、根长、根鲜重、叶片可溶性蛋白含量、叶片POD活性、叶片SOD活性显著高于单一菌株,而叶绿素含量则低于后者。受G. m+ G. e+ G. v复合菌株侵染的M组侵染率在约1个月时间内始终高于受单菌株G. m侵染的S组,AM真菌侵染8天内侵染率增长速率最大,8~20天之间出现缓慢增长的平台期,28天时侵染率出现下降趋势。由此可知,AM真菌侵染番茄的效应是多方面的,单菌株与复合菌株侵染效应有明显差异。关于复合菌剂与单一菌剂侵染番茄动态变化差异的研究,可以为综合开发利用复合菌剂、了解AM真菌相互作用提供一定的理论基础。     

藏北高原AM真菌种群多样性及生态分布特征

对西藏藏北高原草地植物丛枝菌根（AM）真菌种群多样性的研究表明：藏北高原草地植物AM真菌分布极为广泛,共分离出4属AM真菌,Glomus属真菌分布最为广泛、优势属地位最为突出,其次为Acaulospora属真菌,Paraglomus属和Scutellospora属真菌则同为常见属;不同草地类型中,高寒草原AM真菌属的多样性高于高寒草甸,Scutellospora属真菌在高寒草甸草原中未见分布,Paraglomus属真菌则主要分布于高寒草甸草原中;AM真菌属的多样性与寄主植物在藏北草地所处的地位亦基本一致;海拔高度不仅与AM真菌孢子密度表现为负相关（r=-0.478）,而且对AM真菌的生态分布亦具重要影响。不同土壤pH范围内,Glomus属真菌的种群频度有随土壤PH的提高而显著增加的趋势,Scutellospora属真菌的种群频度则呈中性>碱性的趋势,Paraglomus属真菌仅见于中性土壤环境中;低磷土壤AM真菌的多样性低于高磷土壤环境。     

接种Glomus mosseae对磷石膏施用烤烟苗期生长及磷、硫、砷吸收的影响

为了研究接种丛枝茵根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi, AMF）对低硫缺磷土壤上烤烟苗期生长及养分吸收的作用,以及磷石膏在农业上应用的可行性问题,通过盆栽模拟试验研究了添加或不添加磷石膏与接种丛枝茵根真菌Glomus mosseae（GM）对烤烟‘NC297’苗期生长及磷、硫、砷吸收的影响。研究结果表明：无论接种与否,与不添加磷石膏（PG0）处理相比,添加磷石膏40g／kg（PG40）使‘NC297’植株地上部和根系的生物量得到明显增加,地上部和根系的磷含量和磷吸收量以及磷、硫、砷的吸收效率显著增加,因而使其根系砷含量、吸收量和磷砷吸收比及其地上部硫含量和吸收量也有显著增加。同一磷石膏添加水平下,接种GM真菌显著增加了烤烟‘NC297’磷的吸收效率（SAR）和磷砷吸收比、地上部磷、硫含量及吸收量,显著降低了PG0处理下‘NC297’地上部和根系的砷含量及砷吸收量。因此,PG40和接种GM真菌组合处理更有效地促进烤烟‘NC297’植株磷、硫等营养元素的吸收,并在一定程度上抵御砷的胁迫而改善生长。     

设施蔬菜根结线虫不同病害程度土壤中丛枝菌根真菌的分布

摘要： 通过对根结线虫不同病害程度的设施蔬菜根围土壤中丛枝菌根真菌资源的取样调查,结果表明：发生根结线虫病害的土壤中AM真菌孢子数量较少,共鉴定出4属7种,其中,无梗囊霉属(Acaulospora)l 种,球囊霉属(Glomus)4种,多样囊霉属(Diversispora)1 种,类球囊霉属(Paraglomus）1 种,球囊霉属和多样孢囊霉属为设施蔬菜根围土壤中丛枝菌根真菌的优势属,沾屑多样孢囊霉D. spurcum、幼套球囊霉G. etunicatum、摩西球囊霉G. mosseae是此土壤中的优势种。这对于筛选抗根结线虫病害的优良菌种及其在设施生产中的应用具有非常重要意义。