丛枝菌根共生体中酚类物质研究

菌根是丛枝菌根真菌侵染植物根系后形成的互惠共生体.在菌根形成过程中诱导植物产生多种酚类物质,如槲皮黄酮、黄酮醇、咖啡酸、对羟基苯甲酸、类黄酮等.酚类物质是植物重要的次生代谢产物,在菌根形成、水分及矿物质营养的吸收、植物生长发育和植物防御机制等方面具有重要作用.主要对丛枝菌根共生过程、植物酚类物质的合成途径、酚类物质的检测方法、酚类物质的生理效应、酚类物质在菌根共生方面的分子作用和酚类物质在寄主植物抗病虫害的作用等方面进行了论述,旨在为深入研究丛枝菌根真菌共生体中植物酚类物质提供依据.     

Rho蛋白家族在丛枝菌根真菌与植物共生关系建立中的功能分析

Rho家族蛋白是一类含有GTPase结构域的高度保守蛋白的总称,它是真核生物中Ras超家族主要成员之一。通过同源比对以及RACE等技术从丛枝菌根真菌（Rhizophagus irregularis）DAOM197198中分离到了3个Rho家族小G蛋白。通过与其他真菌Rho蛋白家族成员进行系统进化分析,结果表明,所分离到的RiCDC42,RiRac1,RiRho1属于高度保守的Rho蛋白家族成员;利用实时荧光定量PCR方法对这3个基因在前共生阶段和共生阶段的表达模式进行分析,结果发现RiRho1在萌发孢子中的表达量最高,而在共生时期表达下调,RiRac1和RiCDC42基因在共生时期的表达量比共生前期高。此外,本研究还利用酵母CDC42,Rho1温度敏感性突变株,稻瘟病菌ΔMgCDC42突变株以及HIGS技术对Rhizophagus irregularis Rho蛋白家族成员进行进一步研究。结果显示,RiRho1与RiCDC42基因能够互补酵母Rho1与CDC42温度敏感型表型;对RiCDC42与RiRac1进行HIGS时,Rhizophagus irregularis 丛枝发生明显的降解;RiCDC42基因能够互补稻瘟病菌ΔMgCDC42突变体部分表型,但不同的是互补菌株不产黑色素。由此推测Rho蛋白家族成员可能在丛枝菌根真菌共生关系建立的过程中具有重要的作用。     

丛枝菌根真菌对砷胁迫下水稻砷酸盐还原酶基因表达的影响

试验以水稻(Oryza sativa L.)金优64为宿主,以4种丛枝菌根真菌Glonus mosseae、Glomus intraradices、Gigaspora margarita、Gigaspora rosea为接种剂,通过盆栽试验研究在砷胁迫下4种丛枝菌根真菌分别与水稻金优64共生后对水稻的促生效应.结果表明,丛枝菌根真菌与宿主之间具有选择偏好性,水稻接种Glomus mosseae与接种其他3种丛枝菌根真菌相比,长势较明显,地上部砷的积累也较低.砷胁迫下接种不同种属的丛枝菌根真菌对水稻体内砷酸盐还原酶基因的表达影响也不同,推测砷胁迫下接种不同的丛枝菌根真菌对水稻砷代谢途径的调控机制是不同的.     

丛枝菌根在植被恢复巾的应用研究进展

丛枝菌根是绝大多数植物根系与土壤真菌形成的共生体,具有多种生态作用。综述了丛枝菌根增强宿主植物的营养吸收和各种抗逆性能的作用,以及对基质改良和植物群落与生态系统稳定的作用,探讨了丛枝菌根在植被生态重建中的应用状况及存在问题。     

丛枝菌根真菌侵染根系的过程与机理研究进展（英文）

丛枝菌根是土壤中的菌根真菌与植物形成的一种真菌-植物联合共生体,目前研究较为成熟的是在种群和群落水平上,主要应用在园艺、土地复垦、森林及环境修复等方面。近年来,在细胞水平和分子水平上对菌根真菌-植物共生体的研究取得了较大进展。综述了国内外在菌根真菌侵染根系过程和相关机理的研究进展,并指出今后仍需在分子水平上继续对丛枝菌根真菌侵染根系的机理进行深入研究。     

丛枝菌根真菌特性及其提高植物抗病性的研究进展

丛枝菌根(AM)是自然生态系统中广泛分布的互惠共生体.文章总结概述了丛枝菌根真菌的生物多样性及其提高植物抗病性的机制与影响因素,以助于正确理解菌根的抗病作用,为植物病害的生物防治奠定理论基础.     

丛枝菌根真菌侵染根系的过程与机理研究进展

丛枝菌根是土壤中的菌根真菌与植物形成的一种真菌-植物联合共生体,目前研究较为成熟的是在种群和群落水平上,主要应用在园艺、土地复垦、森林及环境修复等方面。近年来,在细胞水平和分子水平上对菌根真菌-植物共生体的研究取得了较大进展。综述了国内外在菌根真菌侵染根系过程和相关机理的研究进展,并指出今后仍需在分子水平上继续对丛枝菌根真菌侵染根系的机理进行深入研究。     

丛枝菌根真菌侵染根系的过程与机理研究进展

丛枝菌根是土壤中的菌根真菌与植物形成的一种真菌-植物联合共生体,目前研究较为成熟的是在种群和群落水平上,主要应用在园艺、土地复垦、森林及环境修复等方面.近年来,在细胞水平和分子水平上对菌根真菌-植物共生体的研究取得了较大进展.综述了国内外在菌根真菌侵染根系过程和相关机理的研究进展,并指出今后仍需在分子水平上继续对丛枝菌根真菌侵染根系的机理进行深入研究.     

百脉根LysM型受体LcLRK1参与菌根真菌丛枝形成

从日本百脉根(Lotus corniculatus)中克隆到一个可能与菌根因子识别相关的Lc LRK1基因,通过设计简并引物并利用RACE PCR手段,在百脉根中扩增得到Lc LRK1基因全长序列。通过生物信息学的方法,对Lc LRK1基因进行结构分析和预测;接种Rhizophagus irregularis,检测Lc LRK1基因在百脉根不同组织中的表达水平;构建Pro Lc LRK1∶∶GUS重组载体,观察Lc LRK1基因在根中的表达部位;最后通过RNA干扰(RNAi)技术进行Lc LRK1基因沉默。结果表明:Lc LRK1编码一个Lys M型受体激酶,由3个胞外Lys M结构、1个跨膜结构域与1个胞内激酶结构域组成;Lc LRK1在AM共生早期表达水平明显增强,并在根的表皮细胞及根毛基部表达;Lc LRK1基因沉默后抑制了早期丛枝的形成;相对于对照组,在Lc LRK1RNAi的植株中AM真菌的侵染率明显下降,丛枝数目也明显降低。证实Lc LRK1基因与菌根真菌信号分子识别相关,并且影响AM真菌丛枝的形成。     

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。     

低能离子注入对丛枝菌根真菌及其与蒺藜苜蓿共生的影响

[目的]研究低能离子注入对丛枝菌根真菌及其与蒺藜苜蓿共生的影响。[方法]以丛枝菌根真菌Arbuscular mycorrhizal fungi为试验材料,以豆科模式植物——蒺藜苜蓿为寄主,经低能离子注入后,考察丛枝菌根真菌的孢子萌发率和菌丝长度;然后建立蒺藜苜蓿与丛枝菌根真菌的共生关系,并对根的侵染、孢子产量以及根外菌丝的生长进行评估。[结果]低剂量的离子注入能刺激丛枝菌根真菌孢子的萌发和早期的生长;高剂量的离子注入则抑制丛枝菌根真菌孢子的萌发和早期的生长;在所选剂量范围内,离子注入不影响丛枝菌根真菌与蒺藜苜蓿建立共生关系。[结论]可以利用离子束生物技术对丛枝菌根真菌进行改良;该研究为提高豆科牧草抗逆性的研究提供了新思路和新方法。     

蒺藜苜蓿中CDF家族锌转运体MtMTP3的鉴定和表达调控分析

植物体内阳离子扩散协助蛋白(cation diffusion facilitator proteins,CDF)也称为金属耐受蛋白(metal tolerance protein,MTP),在提高植物对锌抗性和调节锌在植物体内分布起到重要作用。本研究根据拟南芥AtMTP1基因序列从模式豆科植物蒺藜苜蓿基因组中鉴定了一个CDF家族锌转运体基因MtMTP3。生物信息学分析表明MtMTP3编码385个氨基酸,属于CDF家族锌转运体;酵母功能互补实验证实MtMTP3具有转运Zn的功能;基因表达检测结果显示MtMTP3主要在蒺藜苜蓿根部表达,高浓度Zn、Mn或者缺Fe处理均能促进MtMTP3的表达,表明该蛋白与根部重金属转运有关;RT-PCR和定量PCR检测结果显示该基因在低磷条件下表达量升高,接种丛枝菌根真菌能显著抑制MtMTP3表达,即使在高浓度锌处理下,MtMTP3表达也明显受到抑制。这些研究结果表明,丛枝菌根真菌可能通过促进磷吸收,进而调控MtMTP3基因的表达。     

丛枝菌根真菌对盐(碱)-旱交叉胁迫下羊草幼苗生长与抗氧化酶活性的影响

羊草营养价值丰富、抗逆性强,是东北松嫩平原最重要的牧草之一。丛枝菌根真菌(AMF)能与绝大多数陆地植物共生,且影响其抗逆性。本文对羊草幼苗接种丛枝菌根真菌并采用NaCl、NaHCO3以及PEG来模拟不同盐(碱)-干旱胁迫条件,研究逆境交叉胁迫下共生体生长与抗氧化酶活性的变化。结果表明,在盐(碱)胁迫与干旱胁迫以及盐-旱与碱-旱交叉胁迫下,丛枝菌根真菌均一定程度提高了羊草幼苗的生物量,碱-旱互作的胁迫效应远大于盐-旱互作。盐碱和干旱胁迫下,SOD、POD和APX活性均升高,而CAT的活性则呈下降趋势,接种丛枝菌根真菌后,交叉胁迫下抗氧化酶活性同样呈上升趋势。研究结果对于深入理解羊草逆境交叉胁迫适应机理以及丛枝菌根真菌生理功能等科学问题提供了一定理论依据。     

丛枝菌根真菌-植物共生体系在石油污染土壤修复上的研究进展

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza, AM)真菌能够与陆地80%～90%的维管植物建立共生关系,产生的地下菌丝体网络连接着植物根系、土壤及根际微生物。目前,丛枝菌根真菌被认为是提高石油污染土壤修复的工具。该文从石油对丛枝菌根真菌及其群落结构的影响、丛枝菌根真菌对植物的帮助及与其它微生物及物质共同作用提高石油修复效率等方面做以阐述。未来研究方南有以下几个方面：(1)寻找并选择针对不同石油及土壤的丛枝菌根真菌与宿主植物组合,并建立组合库;(2)利用分子手段及基因工程等技术研究丛枝菌根真菌对石油的降解或者提高宿主植物对石油的耐受性或降解等机制等;(3)关注菌丝际生态功能区,以“共生功能体”的概念入手深入挖掘,探究植物、根际及菌丝际微生物之间的相互作用及功能等三个方面开展工作,以期对未来修复工作提供科学支持。     

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。     

春兰与4种菌根真菌共生产生的植物激素

为探明菌根真菌促进春兰生长发育的作用机制,从与4种菌根真菌(Rhizoctonia-like的CLB111,CLB113,MLX102及KW214菌株)的共生春兰菌根中提取植物激素,用高效液相色谱进行梯度洗脱,并对其进行分析鉴定。结果表明:4种共生体均能不同程度地产生赤霉素(GA3)、吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)、玉米素(Z)和玉米素核苷(ZR)5种植物激素,其中CLB111共生体产生的GA3达306.875ng/mL;而MLX102共生体产生的IAA和ZR是4种共生体中最多的,分别达537.567ng/mL和69.32ng/mL;ABA和Z在KW214共生体中产生的量最多。菌根真菌与春兰共生后促进激素释放,从而促进春兰生长。     

菌根辅助细菌与外生菌根菌互作机制研究进展

菌根际是复杂的微生态系统,根际微生物对菌根合成可起到调控作用。菌根辅助细菌可以促进菌根真菌生长、在宿主植物根部定殖形成菌根共生结构,从而促进植物生长,是外生菌根菌际重要微生物类群。菌根辅助细菌与外生菌根菌存在协同进化,在促进菌根合成的同时,菌根菌对植物根际细菌类群和功能也可产生调控作用。菌根辅助细菌的作用机制主要包括促进菌根菌菌丝生长、降低菌根际土壤中有毒物质浓度、促进宿主植物根系发育、提高菌根侵染几率等,通过上述功能可以提高菌根菌在植物根际土壤中的存活几率,增加与宿主植物接触侵染并最终形成菌根共生结构的效率。形成菌根后,菌根辅助细菌与菌根菌—植物共生体的互作中,可以提高植物对矿物质养分的吸收转运水平,抑制土传病害发生。菌根菌—植物共生体并不是孤立存在的,其与根际土壤微生物的互作机制值得深入研究。     

羊草-菌根共生体适应盐碱-干旱交叉胁迫过程有机酸积累特征分析

羊草(Leymus chinensis)又名碱草,其与菌根共生体协同抵御外界逆境胁迫。丛枝菌根真菌(AMF)是一类能与大多高等植物共生且分布广泛的土壤微生物,能够促进植物生长和发育,增加营养物质积累并提高其抗性等。本文以羊草-丛枝菌根共生体为研究对象,分析了不同盐、碱浓度和是否接种真菌条件下,羊草-菌根共生体中有机酸含量的变化特征。采用NaCl和NaHCO3以及PEG来模拟不同胁迫类型。结果表明:盐、旱胁迫对羊草幼苗有机酸含量的变化影响较小,而碱胁迫下,各处理有机酸含量均呈不同程度提高。接种AMF真菌后,有机酸含量呈下降趋势。而交叉胁迫下,无论是否接种AMF,除草酸外,苹果酸和柠檬酸,随交叉胁迫程度的增加而呈上升趋势,接种AMF会减缓增加的幅度。研究结果为羊草的抗逆生理学研究提供一定的科学依据。     

AMF在三峡库区生态环境建设中的应用

三峡库区生态环境脆弱,丛枝菌根真菌作为一种新型的生物肥料,可以与植物的根形成互惠共生体,增加植物对水分和矿质营养的吸收,提高植物抗逆性,以及在土地复垦和植树造林等方面起着重要作用。论述了丛枝菌根真菌的生态特征,以及在三峡库区生态环境建设中的广泛效应,并提出了下一步研究重点和热点。     

VA菌根及其研究进展

VA菌根(或VAM)是藻菌纲内囊菌科(Endogonaceae)的真菌与作物共生形成的泡囊-丛枝菌根(Vesicular-arbuscular mycorrhiza)的简称.