基于野外大田试验的接菌紫穗槐生态修复效应研究

[目的]研究接菌紫穗槐对矿区退化植被的恢复生态效应,以期为丛枝菌根真菌应用于西部干旱半干旱煤矿区生态重建提供理论基础和野外试验基础数据。[方法]以紫穗槐为宿主植物,在野外大田条件下研究接种丛枝菌根真菌和紫穗槐的共生状况,以及对煤矿开采沉陷区植物根际土壤的改良作用。[结果]4a的连续监测结果表明,接菌促进了紫穗槐的生长,接菌紫穗槐成活率比对照高30%以上;接菌紫穗槐菌根侵染率和菌丝密度显著高于对照;接种菌根提高了紫穗槐根际土壤有效磷含量且降低了pH值,取得较好的生态修复效应。[结论]在野外大田条件下,接种菌根真菌能够促进植物—菌根共生关系的形成,改善植物—菌根共生体的营养环境。     

接种AM真菌对采煤沉陷区文冠果生长及土壤特性的影响

煤炭井工开采往往造成地表塌陷,导致了土壤养分贫瘠和水分缺乏,土壤沙化和水土流失,从而限制了当地矿区植被生长,而丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi,AM真菌)对植被生长有促进作用。以文冠果为宿主植物,采用野外原位监测和室内分析方法,研究了未接种和接种丛枝菌根真菌对采煤沉陷区复垦植物文冠果生长和土壤特性的影响。结果表明:与未接种AM真菌处理相比,接种AM真菌显著提高了文冠果根系菌根侵染率和土壤根外菌丝密度,7月接种AM真菌文冠果的株高、冠幅和地径提高了31.89%,23.07%,9.89%。同时,9月接种AM真菌处理的根际土壤全氮、碱解氮和有机碳含量分别比对照组增加0.29g/kg、13.0mg/kg和1.4g/kg,接种AM真菌显著提高了根际土壤的含水率、总球囊霉素和易提取球囊霉素,而速效磷和速效钾的含量显著降低。相关分析结果表明,菌根侵染率、土壤根外菌丝密度与根际土壤理化性质之间存在协同反馈效应。因此,接种AM真菌促进了采煤沉陷区复垦植被文冠果的生长和土壤的改良,这对矿区水土保持、维持生态系统稳定性和持续性具有重要意义。     

培养基质对丛枝菌根(AM)真菌生长发育的影响

温室条件下，以盆栽培养方法研究不同培养基质对丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizae,AM)真菌Glomus mosseae生长发育的影响。结果表明：不同理化性质的基质对菌根共生体生长发育的影响不同，综合考虑菌根长度、根外菌丝量及孢子数3项指标,以沙土混合物(体积比3∶1)对G. mosseae菌剂的生长发育最为有利。宿主植物菌根长度及根中的可溶性糖浓度与根外孢子数有正相关关系，而宿主植物中磷浓度与菌根真菌的生长发育也有类似的关系。说明培养基质的养分状况、水分状况、通气状况等诸多因素都会影响菌根共生体的建立和发展。宿主植物的菌根长度、根中可溶性糖浓度以及宿主植物磷浓度对菌根真菌的生长发育有显著影响。因此，工厂化AM菌剂生产中，应以沙土混合物(体积比3∶1)为生产G. mosseae菌剂的培养基质。     

丛枝菌根(AM)真菌对土壤中阿特拉津降解的影响

于盆栽高粱(Sorghum,龙杂一号)条件下研究了丛枝菌根(AM)真菌根内球囊霉(Glomus intraradices,GI)和摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)降解土壤中阿特拉津的效用。结果表明,阿特拉津(浓度为50 mg/kg)污染土壤中,供试AM真菌都能够侵染高粱根系形成菌根,而且GM比GI侵染效果好,最高侵染率可达到90.5%,显著提高了植株的生物量。接种AM真菌后土壤中阿特拉津的残留浓度显著低于不接种对照处理,并且接种GM比GI对阿特拉津的降解效果显著。接种GM处理的土壤中阿特拉津最高降解率达到了91.6%,其中菌根效应占22.6%。接种AM真菌的宿主植物根际土壤中微生物数量多于不接种处理,且GM优于GI处理,说明AM真菌能促进根际微生物的繁殖。此外,接种AM真菌后能显著增加土壤中脲酶活性,但对过氧化氢酶活性影响不显著。认为GM是一株比较理想的修复阿特拉津污染土壤的AM真菌。     

AM真菌共生系统中硝态氮吸收转运途径及对寄主生长的作用

研究了AM真菌共生系统中硝态氮NO3-吸收转运、铵和硝态氮吸收合成精氨酸及对寄主生长的影响。利用AM真菌（Glomus intraradices）与毛根农杆菌质粒DNA转化的胡萝卜根（Ri T-DNA transformed carrotroots）建立的双重培养系统，以及同位素示踪技术研究了AM真菌共生系统中硝态氮NO3-转运吸收途径，研究了铵和硝态氮吸收合成精氨酸和其转运动态；并用农田试验研究铵和硝态氮吸收转运对寄主生长的影响。研究发现AM真菌菌丝在NH4+和NO3-共存时，优先吸收NH4+。当AM真菌的根外菌丝在NH415NO3培养1周时，虽然根外菌丝的自由氨基酸没有被15N标记，包括精氨酸，但是菌根组织中的自由氨基酸是被15N标记的，揭示了15NO3-沿着菌丝直接扩散或转运至菌根组织而不是来自于精氨酸转运的新模式；而根外菌丝在15NH4NO3培养时菌根组织中只有精氨酸被15N标记的结果，而其它氨基酸合成的氮素主要来自从菌丝室运转来的14NO3-，所以没有标记。AM真菌根外菌丝施加13C6-葡萄糖后，培养6周后，发现菌根组织的精氨酸和蛋白质中都没有13C标记，说明了其根外菌丝不能利用葡萄糖。当在菌丝室施加13C1,2-乙酸钠时，发现菌根组织的精氨酸和蛋白质中都有13C标记,分别为8.5?2.3%和7.6?0.7%，说明了其根外菌丝能吸收利用乙酸盐中的碳素，当在菌丝室施加13C1,2-乙酸钠+15NO3时，随着氮源的增加，提高了其自由精氨酸浓度为54.2?19.3%，菌根蛋白质中精氨酸浓度变化不大；同时大大提高了菌根组织的精氨酸和蛋白质中C/N同位素标记丰度分别为57.4?4.8%和50.3?2.8%。说明了菌丝室加碳源乙酸和氮源，可以提高精氨酸的合成。大田试验中，在低磷条件下，接种AM真菌之后，添加硝酸钾可以明显地提高菌根化甜玉米茎叶重，相比对照的甜玉米提升了12.28%；硫酸铵则不如硝酸钾对AM真菌菌根化甜玉米株重的促进作用，反而是降低了其生物量8.19%，尿素则降低了13.02%，但是尿素再加有机肥则可以缓解对生物量的降低作用。AM真菌对铵和硝态氮的吸收和转运是有两种不同模式，对于铵态氮（NH4+和尿素），AM真菌通过根外菌丝内谷氨酰氨合成酶-谷氨酸合成酶（GS-GOGAT）途径被吸收利用的，而吸收的氮大都是整合入精氨酸（Arg）分子，合成的精氨酸可以被AM真菌根外菌丝完整地运转至根内菌丝，而对于NO3-，用同位素示踪技术揭示了AM真菌共生系统中硝态氮NO3-通过菌丝吸收转运至根内菌丝的途径；硝态氮对寄主甜玉米生长有促进作用，而铵则相反有抑制作用。     

不同外源碳对AM真菌吸收氮源合成精氨酸的影响

本文意在探究外源碳对丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza, AM）真菌吸收氮源合成精氨酸(Arg)的影响。采用三室隔离盆栽培养系统,以高粱（Sorghum bicolor L. Moench）为宿主植物,接种AM真菌Glomus intraradices,在菌丝室施加4 mmol/L的NH4NO3,同时在根室施加不同形式的碳源,测定分析不同外源碳条件下根外菌丝体（ERM）、菌根和植物茎叶中的Arg含量和总氮含量。结果表明ERM和菌根中的Arg含量远远高于茎叶中;虽然不同形式外源碳提高了AM真菌的ERM干重和菌根侵染率,但是葡萄糖降低了ERM、菌根和茎叶中的Arg含量,蔗糖和甘油对Arg含量没有显著的影响,只有外源Arg和谷氨酰胺（Gln）使ERM中的Arg含量显著增加;不同外源碳对菌根和茎叶的总氮含量没有显著影响。由上述结果分析可知在根室施加外源碳对AM真菌的氮代谢和宿主植物氮素营养水平没有显著影响,Arg合成所需的碳可能大多来自宿主植物供给的碳水化合物;但是施加外源碳能够促进AM真菌的生长繁殖。     

苯并[a]芘污染土壤的丛枝菌根真菌强化植物修复作用研究

研究了种植紫花苜蓿 (MedicagosativaL )在接种和不接种菌根真菌 (GlomuscaledoniumL )情况下对土壤中苯并 [a]芘 (B[a]P)的降解动态。历经 90天的温室盆栽试验表明 ,较高浓度 (10 0mgkg-1)B[a]P能降低菌根真菌对植物根的侵染率。种植紫花苜蓿和接种菌根真菌能促进土壤中可提取态B[a]P的降解 ,在接种情况下 ,有植物时对三种浓度 (1mgkg-1,10mgkg-1,10 0mgkg-1)B[a]P的降解率分别达 86 2 %、86 6 %、5 7 0 % ;而没有植物时B[a]P的降解率为 5 3 5 %、5 3 0 %、33 0 %。不接菌根真菌时的降解率比接菌根真菌的低得多 ,不接种菌根真菌时 ,有植物的B[a]P降解率分别达 75 9%、77 7%、5 3 4 % ;而不种植物的降解率分别为 5 4 9%、5 2 6 %、34 1% ,低、中浓度 (1mgkg-1,10mgkg-1)两处理的降解率明显地高于高浓度处理(p <0 0 5 )。B[a]P添加对土壤中多酚氧化酶活性有较大的影响 ,特别是高浓度B[a]P处理土壤的酶活性明显地低于其它三个处理 ,接种菌根真菌能够提高土壤中的酶活性 ,从而促进了土壤中B[a]P的降解。     

多胺对共生条件下丛枝菌根真菌及宿主植物生长发育的影响

为探讨多胺对共生条件下丛枝菌根真菌及其宿主植物生长发育的影响,本研究以丛枝菌根真菌(Gigaspora margarita)为试验材料,通过施用不同浓度的多胺(Polyamine,PA)及其生物合成抑制剂[Methylglyoxal bis(guanylhydrazone),MGBG]处理接种丛枝菌根真菌的葡萄微繁苗,研究共生培养条件下外源多胺及多胺合成抑制剂对丛枝菌根真菌孢子萌发、芽管菌丝及其宿主植物生长发育的影响.试验结果表明,共生培养条件下,一定浓度的外源PA对丛枝菌根真菌及其宿主植物的生长发育具显著促进作用,丛枝菌根真菌孢子数、菌丝长度、侵染率、丛枝丰富度及菌根化葡萄幼苗生长势均显著提高.MGBG则表现较强的抑制作用.且该抑制作用可被外源PA部分解除,证明外源多胺对菌根化葡萄微繁苗生长发育的促进作用是通过活化根系土壤中丛枝菌根真菌,促进微繁苗丛枝菌根共生体的良好发育,最大程度地发挥菌根化效应得以表现的.     

不同施磷水平下 AM 真菌发育及其对玉米氮磷吸收的影响

【目的】不同丛枝菌根 (abuscular mycorrhizal,AM) 真菌菌种 (株) 因其分离地点及宿主的不同,其生理发育与生态功能差异显著,尤其是土壤养分状况对其影响更明显。研究不同土壤磷水平对 AM 真菌侵染宿主及生长发育繁殖的影响,以及不同 AM 真菌对玉米生长及氮磷吸收的影响,可以深化了解 AM 真菌与土壤磷的关系。 【方法】采用盆栽试验,以玉米为宿主植物,土壤灭菌后分别添加 0、50、200、500 mg/kg 4 个水平的磷营养 (P0、P50、P200、P500),并分别接种 6 种 AM 真菌,以不接种为对照。测定了 AM 真菌侵染率、丛枝丰度、孢子数、菌丝密度、玉米植株氮磷比 (N/P) 生态化学计量特征,讨论了不同土壤磷水平与 AM 真菌生长发育间的关系,以及 AM 真菌对玉米吸收利用氮、磷的影响。 【结果】在 P50 条件下,AM 真菌的侵染率、根内丛枝结构、根外生物量 (孢子数、菌丝密度) 显著高于不加磷 P0 和 P200 和 P500 处理,而且 AM 真菌侵染及生长发育指标在高磷水平时,显著下降。不同磷水平处理下,不同 AM 真菌对玉米的侵染能力及生物量存在明显差异。在 P0 和 P50 条件下,接种 G.m 处理侵染率达到 75%,菌丝密度达 240 m/g,显著高于其他五个 AM 真菌。AM 真菌 C.c、R.a、C.et 的菌根侵染状况及生物量次之,D.s、D.eb 最差。在高磷 P200 和 P500 条件下,仅有 F.m 真菌处理的侵染状况及生物量最高。在 P0、P50 水平下,接种 F.m、R.a、D.eb 显著降低了植株氮含量;在不加磷 (P0) 水平下,接种处理均显著促进了玉米植株中磷含量的提高,在 P50 水平下,F.m 植株磷含量显著高于不接种对照;在 P0、P50、P200 水平下,接种 AM 真菌处理降低了玉米植株中 N/P 比,且不同菌种间存在差异,接种真菌 F.m 处理的 N/P 比明显最低。 【结论】土壤添加低量磷 (50 mg/kg) 更适合 AM 真菌的侵染及生长发育,也利于菌根效应的发挥。侵染能力及效应以耐高磷菌种 F.m 最好,然后依次为 C.c、R.a、C.et。在适量磷条件下,接种 AM 真菌能够调节植株体 N/P 比达到平衡,改善植物营养状况,促进玉米生长。     

盐胁迫下AM真菌对辣椒幼苗脯氨酸和丙二醛含量的影响

在农业生态系统中分布着大量盐渍化土壤生态环境,AM真菌同样也存在于这类土壤中。研究发现接种AM真菌能降低植物根际pH值、增加土壤团粒结构、并能降低钠离子对植物的毒害,在盐胁迫条件下接种AM真菌能够促进植物生长,提高其适应盐胁迫的能力。AM真菌能调节作物的渗透势、减少钠离子的吸收、提高作物体内磷的含量;提高植株体内K/Na,     

Physical Properties of the Soils of Sibay City of the Republic of Bashkortostan

Eurasian Soil Science - The results of the study of the properties of urban soils of the city of Sibay located in the mining region of the Republic of Bashkortostan are presented. A specific...     

青海省耕地资源开发利用分析及对策研究

分析论述了青海省耕地资源开发利用的现状、特点和问题。在此基础上,提出了对青海省耕地资源进行研究的框架体系和思路,同时基于GIS/RS技术设计了相关的技术路线。最后依据所做设计对青海省耕地资源开发利用做了初步分析,并进行了相关的对策研究分析。     

物联网安全及解决措施

物联网是一个集信息通信、数据交换、传感器技术与软件工程于一体的综合性产业,探讨和分析了物联网的结构体系与发展中遇到的安全问题。     

荔枝种子结构的扫描电镜观察

荔枝种子从果实中剥离出来后, 即使在室内条件下, 也极易失水干缩, 潮湿环境中又易发霉而腐烂。扫描电镜观察表明: 种皮上布满纹孔, 水分散失面积很大; 种脐部为疏松的海绵组织, 且营养丰富。据此, 生产上应对种子彻底清洗, 并保存于适当湿度的环境中, 以提高其发芽率。     

三门峡水库库岸坍塌成因分析与防治措施研究

三门峡水库自1960年9月蓄水运行以来,库岸坍塌现象频繁发生,平均每年塌岸0.5～0.7亿m3.指出了造成库岸坍塌的原因主要是地质环境的影响以及水力条件的变化;不同的地形、地貌、地质结构和岩性特征,表现了不同的塌岸强度,其中黄土塬区为极强塌岸段,黄河Ⅱ级阶地为强烈塌岸段,黄河Ⅰ级阶地为中等强烈塌岸段;分析了引起库岸坍塌的主要水力条件有大气降水、地表水和地下水,并且不同水力条件及其变化特征,对库岸坍塌影响的方式和程度也不同;最后给出了防治库岸坍塌应采用标本兼治的原则,治标是指对塌岸进行必要的加固、支挡、衬砌等;治本就是根据引起塌岸的原因以及不同地质环境条件下的塌岸特征和水力条件,因地制宜,因害设防,从根本上进行综合治理.     

食用仙人掌萎蔫气象条件分析

塑料大棚内种植的食用仙人掌在土壤墒情较好时也有萎蔫现象发生，通过试验观测和对仙人掌生理习性的分析，发现阴雨过后天气突然放晴温度急剧上升易使仙人掌发生萎蔫现象，并提出了田间管理的应对措施。     

Heterogeneity of Organic Matter of Aggregates of Protocalcic Chernozems

Eurasian Soil Science - Layers were step-by-step removed from macroaggregates (2–1 mm in diameter) of Protocalcic Chernozems via successive abrasion in a revolving rotator during 5, 10, 15,...     

氟对小鼠生精细胞凋亡的影响及锌的保护作用

为观察氟对成年雄性小鼠生精细胞凋亡的影响及锌的保护作用,通过腹腔注射氟化钠建立氟中毒动物模型及锌保护实验。采用石蜡切片、苏木精-伊红染色(HE染色)、末端原位标记(TUNEL)及琼脂糖凝胶电泳的方法检测小鼠生精细胞的凋亡情况。结果显示:(1)氟感染组无论是低剂量组(NaF10 mg/kg)或是高剂量组(NaF 20 mg/kg)生精细胞都发生了明显的凋亡。生精细胞凋亡主要发生在精母细胞和精原细胞,凋亡指数与对照组差异极显著(P<0.05)。(2)无论是高剂量锌(ZnSO430 mg/kg)和低剂量锌(ZnSO415 mg/kg)都可以使凋亡指数明显降低,高剂量锌组的凋亡指数与对照组差异不显著(P>0.05)。     

淤地坝坝体体积的计算

对于已确定的淤地坝坝址,坝体的纵断面（即沟道横断面）是一定的。根据实测的沟造横断面,以沟底最低点为坐标原点,沟道一侧的岸壁曲线可用幂函数形式表示之。利用这种幂函数关系,对于坝坡均一的坝体．在设定坝顶宽、坝高和上下游边坡之后,作者推导出沟道一侧坝体体积的计算公式;沟道两侧的坝体体积即为坝体总体积。对于非均一坝坡、设有马道的坝和坝体加高的体积,可将坝体横断面分割为由几个均一坝坡组成的坝体断面,分别计算其体积。这种计算方法的精度,取决于坝址横断面岸壁曲线回归方程与实际岸壁的符合程度。