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。     

施肥方式及接种菌根真菌对1年生油松苗木根系构型的影响

为探究施肥方式和接种外生菌根真菌处理对油松苗木根系构型的影响,在大田条件下,以1年生油松菌根苗（混合接菌,HJ）和非菌根苗（未接菌,WJ）为研究对象,设置4种施肥处理:不施肥（CK）、常规施肥（CF）、指数施肥（EF）、2倍指数施肥（DEF）,对比分析苗木根系的形态（总根长、总表面积、总体积、根尖数）、根系功能（比根长、比表面积、根组织密度）及生物量等指标。结果表明:1）接种菌根真菌处理显著影响1年生油松苗木菌根侵染率;各施肥处理下,菌根侵染率均为HJ高于WJ处理。2）施肥处理显著影响苗木直径0~0.5 mm根系的形态指标;2种接菌处理下,EF处理的总根长、总表面积、总体积、根尖数均最高。3）各施肥处理下,油松苗木比根长、比表面积均为HJ低于WJ处理,而根组织密度及根系总生物量为HJ高于WJ处理。接种菌根真菌处理下,苗木根系生物量变化规律均为EF>DEF>CF>CK。综上所述,指数施肥结合接种菌根真菌处理有利于促进油松苗木根系形态构建。     

丛枝菌根真菌对灌浆前期玉米子粒氮代谢及产量和品质的影响

选用有代表性的摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae,FM)和地表球囊霉(Glomus versiforme,GV) 2种真菌进行玉米盆栽试验,比较了接种不同丛枝菌根真菌对玉米灌浆前期子粒氮同化酶活性、根系特性以及子粒产量和品质的影响。结果表明,接种FM和GV后玉米子粒产量、植株地上部和根系生物量及其氮素累积量均比对照显著增加,灌浆期子粒硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶活性增强,玉米根长、根表面积和根体积均显著增加,根系直径显著降低,子粒粗蛋白和粗脂肪含量增加;其中接种GV处理的玉米产量显著高于FM。本研究证实,不同丛枝菌根真菌可以通过改善玉米根系性状,提高灌浆期氮代谢酶活性,进而增加玉米子粒产量,改善子粒品质。     

丛枝菌根真菌对元宝枫生长及其根系形态的影响

【目的】阐明丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal，AM）真菌对元宝枫生长状况及根系形态特性的影响，探讨元宝枫根系形态与其生长发育的关系。【方法】在元宝枫幼苗生长基质中接种摩西斗管囊霉（Funneliformis mosseae）和根内根孢囊霉（Rhizophagus intraradices）2种AM真菌，以不接种AM真菌为对照，通过盆栽试验，培养90 d后，测定元宝枫的生长状况、根系活力及根系形态指标，利用单因素方差分析和多重比较方法，分析接菌与不接菌处理之间的差异，采用envfit ()函数、冗余度分析和变差分解分析元宝枫生长状况与其他指标间的关系。【结果】①接种2种AM真菌后，元宝枫株高、地径、茎干质量和根系活力较对照显著提高，根冠比下降。根内根孢囊霉对元宝枫的促生作用比摩西斗管囊霉显著。②与对照相比，接种2种AM真菌后，元宝枫根表面积和根体积显著增大，粗根根长占总根长的比例增加，细根根长占总根长的比例显著降低。根内根孢囊霉对元宝枫根系形态的影响比摩西斗管囊霉显著。③元宝枫生长状况与其根系活力和根系形态密切相关。【结论】接种AM真菌有助于增强元宝枫的根系活力，改善其根系形态，促使其汲取更多养分，进而提高其生物量。     

不同丛枝菌根菌株对3 种珍贵树种促生效应试验

探讨不同丛枝菌根真菌促进土沉香(Aquilaria sinensis)、降香黄檀(Dalbergia odorifera)、檀香(Santalum album)等珍贵树种生长的效应,筛选促进生长的AM菌株,为丛枝菌根真菌应用于珍贵树种提供理论依据。通过温室盆栽接种试验,3种珍贵树种分别接种幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatu,CE)和摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae,FM),探讨这两种菌株对珍贵树种幼苗生长的促进作用。结果表明,土沉香以接种FM菌株的生长量和生物量积累较高,降香黄檀以接种CE菌种的生长量和生物量积累最高,接菌组对檀香生长和生物量影响较小;根系形态特征结果表示,3种珍贵树种接菌后均能不同程度促进根系长度、根表面积、根体积生长。主成分分析(PCA)结果显示,3种珍贵树种能较为各聚为一类,对生长因子和根系因子的响应不同。     

水分胁迫和接种丛枝菌根对香樟幼苗根系形态特征的影响

为了探索喀斯特地区植物接种丛枝菌根真菌后幼苗的耐旱适应性,我们对香樟Cinnamomum camphora进行了幼套球囊霉Glomus etunicatum、层状球囊霉Glomus lamellosum和摩西球囊霉Glomus mosseae的单独接种和混合接种处理.香樟苗接种80d后再进行60d的强度(维持田间持水量的35%～45%)、中度(维持田间持水量的50%～60%)、轻度(维持田间持水量的65%～75%)和正常浇水(维持田间持水量的80%～90%)的水分胁迫处理.用WinRhizo分析系统测定苗木根系形态指标.结果表明:水分和菌根真菌的交互作用使香樟幼苗根系形态发生改变,以适应土壤环境.中度水分胁迫能提高根系总长和根尖数量,但是水分胁迫降低了根系生物量的积累和根体积.根系生物量、根系总长,根系表面积、根体积和根尖数表现为接种处理高于非接种处理.非接种处理的根平均直径在重度和中度水分胁迫下显著增强.菌根真菌接种处理的根系,平均直径随水分胁迫增加而有所降低.相同胁迫下的不同菌种处理之间,幼套球囊霉和混合接种处理较摩西球囊霉和层状球囊霉有较高的菌根依赖性.而在同一接种处理条件下,中度水分胁迫的香樟幼苗具有较强的菌根依赖性,重度水分胁迫却降低了菌根依赖性.同一水分条件下混合接种和幼套球囊霉有较高的菌根依赖性.     

土著菌根真菌和混生植物对羊草生长和磷营养的影响

植物种间相互作用直接影响植物生长、根系可塑性及养分吸收,而与植物共生的丛枝菌根真菌可以改变植物个体和种间养分资源的分配,具有协调种间竞争的潜力.以我国北方草甸草原建群种羊草(Leymus chinensis)和混生植物紫花苜蓿(Medicago sativa)及独行菜(Lepidium spetalum)为供试植物,通过模拟盆栽试验,研究了土著菌根真菌和混生植物对羊草生长、根系形态及磷营养的影响.试验结果表明,土著菌根真菌能够与羊草及紫花苜蓿形成良好共生,而独行菜根内基本未形成菌根共生结构.土著菌根真菌显著降低了羊草及独行菜的生物量,但促进了紫花苜蓿的生长;混种紫花苜蓿显著促进了羊草的生长,而混种独行菜则显著抑制了羊草的生长.土著菌根真菌对羊草根系形态的影响表现出与植株生物量类似的趋势,但不同混生植物对羊草根系生长均无显著影响.土著菌根真菌和混生植物对羊草植株磷含量均无显著影响.与混生植物相比,羊草具有较高的比根长和磷吸收能力,这也解释了其负向菌根依赖性.研究证实了菌根真菌和植物种间相互作用均是影响草原优势植物生长和根系发育的重要因素,深入研究其交互作用对于科学管理草地生态系统,维持植物群落的稳定性和生态系统生产力具有重要意义.     

丛枝菌根真菌对植物生长及果实品质的影响

丛枝菌根真菌是一类与植物根际共生的促生真菌。植物与丛枝菌根真菌共生可促进植物生长,增加根系与土壤的接触面积,进而促进植物与土壤的物质交流,增强植物抗逆性,提高果实产量及品质。本文综述了植物接种丛枝菌根真菌,提高植物抗逆性的作用机制,以及其对果实营养、风味等品质的影响。     

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。     

矿区分离丛枝菌根真菌对万寿菊生长及Cd吸收影响

采用盆栽试验研究了不同土壤施Cd水平(0.20,50mg·kg-1)下,接种矿区污染土壤中丛枝菌根真菌对万寿菊生长、根系侵染率及Cd吸收的影响.结果表明:接种丛枝菌根真菌可以显著提高万寿菊的根系侵染率与植株生物量,尤其在50mg·kg-1施Cd水平下,对照处理根系侵染率与植株生物量受到明显抑制时,接种丛枝菌根真菌较对照分别提高了35.4%和228.2%;除对照处理在50mg·kg-1施Cd水平下因植株生长受到抑制而显著降低了Cd吸收量外,土壤施Cd几乎增加了所有处理植株Cd浓度和吸Cd量.同一施Cd水平下(Cd20mg·kg-1、Cd50mg·kg-1),接种处理植株Cd浓度显著低于对照处理,而Cd吸收量则显著高于相应对照.土壤Cd情况下,万寿菊增加了Cd向地上部分的运转.     

干旱胁迫对不同种源云南松幼苗生物量与根系形态的影响

通过盆栽控水,采用双因素随机区组设计研究了9个不同地理种源云南松幼苗生物量分配和根系形态对干旱胁迫的响应,比较了干旱胁迫下幼苗生物量及其分配以及根系形态在种源间的差异,并通过隶属函数法对不同种源幼苗干旱适应性进行了初步评价。结果表明:1）干旱胁迫下,各种源云南松幼苗地径下降明显,苗高未发生显著变化,各器官生物量和总生物量多呈下降趋势,干旱胁迫并没有导致幼苗根生物量分配比和根冠比的增加,但根系长、比根长、根表面积和比根面积在干旱胁迫下增加显著。2）不同种源云南松幼苗地径、苗高、生物量及其分配比和根系形态在干旱处理下均存在显著差异,其中地径和苗高分别以西昌和双柏种源最大,各器官生物量和总生物量以双柏、西昌和册亨种源较高,察隅种源各器官和总生物量较低,但该种源具有最大的根生物量分配比和根冠比;会泽种源根长、根表面积、比根长和比根面积均最大。研究发现,在土壤水分限制条件下,云南松幼苗以根系形态变化代替根系生物量增加的策略来适应干旱,各种源云南松幼苗生长对干旱胁迫响应的差异可能是由种源地理气候因子长期影响所形成的不同适应性策略所导致。经平均隶属函数值法初步评价了不同种源云南松幼苗对干旱适应性的强弱,结果显示,西藏察隅、云南会泽和四川西昌种源对土壤干旱的适应性较强,云南双柏、贵州册亨、云南云龙种源居中,而云南新平、永仁和禄丰种源适应性较弱。     

模拟喀斯特生境土壤干旱胁迫对蚬木苗木的影响

为揭示喀斯特土壤干旱环境下植物的生长及形态适应性,模拟构建了喀斯特"土壤层-岩石层-岩溶水层"水分供应装置,以2年生蚬木(Excentrodendron hsienmu)苗木为试验材料,研究了岩溶水层岩溶水分(有/无水分)和土壤水分2个因素对蚬木幼苗生长及形态发育的影响。结果表明:岩溶水分和土壤水分极显著影响蚬木幼苗生长,苗木净生长量随土壤干旱增强显著下降,岩溶水层有水处理下(W)苗木净生长量显著高于无水处理(N)。两者极显著影响着苗木总生物量及茎、叶生物量,岩溶水分极显著影响根生物量;生物量随干旱胁迫增强显著下降,W处理的显著高于N处理。土壤水分极显著影响着根冠比和根、茎生物量比,岩溶水分显著影响茎生物量比,因素间交互作用显著影响根冠比和根生物量比、极显著影响着茎生物量比。中度和重度干旱下根冠比及根生物量比显著高于对照,茎生物量比随干旱增强显著下降,W处理茎生物量比显著高于N处理。两个因素极显著影响苗木地径、株高、根长等,岩溶水分显著影响叶片数和一级分枝数、土壤水分的影响达极显著水平,因素间交互作用对地径产生显著影响、且极显著影响叶面积。蚬木幼苗生长受土壤水分条件影响较大,土壤干旱胁迫下表现为生长下降、生物量分配和形态发育发生改变等适应策略,岩溶水分对苗木的影响与土壤水分条件密切相关。     

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。     

不同菌根类型植物生物量分配对干旱的响应

基于干旱对全球植物生物量分配影响的数据库,选择丛枝菌根(AM)、外生菌根(ECM)和二者兼生型菌根(AM+ECM)3种最常见的菌根类型,研究3种菌根类型植物应对干旱时各器官生物量分配的变化,采用一般线性模型模拟分析器官间的相对生长速率,探索不同菌根类型植物生物量分配对干旱的响应。结果表明：在干旱条件下,AM和AM+ECM植物根系生物量(M_R)的分配率分别增加了8.2%和7.6%,而ECM植物对M_R的分配则无显著变化;干旱导致AM植物茎生物量(M_S)分配率降低了7.7%,ECM和AM+ECM植物对M_S的分配则无显著变化;干旱使得AM+ECM植物和ECM植物叶生物量(M_L)的分配率分别下降了9.4%和6.5%,AM植物M_L则无显著变化;不同菌根类型植物遭受干旱时,AM和AM+ECM植物根、茎、叶的生物量积累速率依次降低,ECM植物茎、叶、根的生物量积累速率依次降低;不同菌根类型植物对干旱响应的策略不同,AM植物通过降低茎和生殖器官的生物量分配来提高对根的生物量...     

干旱胁迫对马尾松菌根化苗木生长的影响

为了研究干旱胁迫下,不同菌根化苗木在生长形态方面的抗旱作用。以接种5种外生菌根真菌的马尾松苗木为材料,在温室内采用盆栽方法人工模拟自然干旱。结果表明：干旱胁迫下,外生菌根真菌能促进苗木的高、地径、根系生长及生物量积累,且不同菌种、相对含水量以及菌种与含水量间交互项均差异极显著( P<0.01)。中度胁迫时,接种土生空团菌苗木的高和地径生长最好,比对照分别增加了27.8%和52.9%;不同胁迫条件下,均以接种褐环乳牛肝菌1的苗木生物量积累最大,较对照增加了230%;干旱胁迫下,菌根菌能促进苗木地上和地下部分生长,尤其对根系作用明显,使菌根化苗木的根冠比显著高于对照,但不同菌种对宿主的亲和力大小有差异,且苗木对各菌根菌的依赖性也不相同。     

Interacted Effect of Arbuscular Mycorrhizal Fungi and Polyamines on Root System Architecture of Citrus Seedlings

Either arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) or polyamines (PAs) may change root system architecture (RSA) of plants, whereas the interaction of AMF and PAs on RSA remains unclear. In the present study, we studied the interaction between AMF (Paraglomus occultum) and exogenous PAs, including putrescine (Put), spermidine (Spd) and spermine (Spm) on mycorrhizal development of different parts of root system, plant growth, RSA and carbohydrate concentrations of 6-m-old citrus (Citrus tangerine Hort. ex Tanaka) seedlings. After 14 wk of PAs application, PA-treated mycorrhizal seedlings exhibited better mycorrhizal colonization and numbers of vesicles, arbuscules, and entry points, and the best mycorrhizal status of taproot, first-, second-, and third-order lateral roots was respectively found in mycorrhizal seedlings supplied with Put, Spd and Spm, suggesting that PAs might act as a regulated factor of mycorrhizal development through transformation of root sucrose more into glucose for sustaining mycorrhizal development. AMF usually notably increases RSA traits (taproot length, total length, average diameter, projected area, surface area, volume, and number of first-, second-, and third-order lateral roots) of only PA-treated seedlings. Among the three PA species, greater positive effects on RSA change and plant biomass increment of the seedlings generally rank as Spd>Spm>Put, irrespective of whether or not AMF colonization. PAs significantly changed the RSA traits in mycorrhizal but not in non-mycorrhizal seedlings. It suggests that the application of PAs (especially Spd) to AMF plants would optimize RSA of citrus seedlings, thus increasing plant growth (shoot and root dry weight).     

水氮耦合对棉花幼苗根冠生长和水分利用效率的影响

为明确节水灌溉条件下配施氮肥提高水分利用效率(WUE)的可行性,采用分根交替灌溉(APRI)和常规供水(NI)的方式分别培养棉花幼苗,同时配施不同水平氮素(高氮200 kg/hm~2、中氮120 kg/hm~2、低氮80 kg/hm~2),研究了干旱胁迫后棉花幼苗生长、光合作用、根系形态、根冠生物量、瞬时和生物量水分利用效率(WUEi和WUEb)等的变化。结果表明:干旱胁迫显著降低了棉花幼苗的株高、叶面积、光合作用参数[净光合作用速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)]、蒸腾耗水量和根冠生物量,但显著增加了棉花幼苗的根冠比、根系长度(总根长和直径2 mm的细根长度)和根系表面积;同时干旱处理也显著增大了WUEi和WUEb。与正常施氮(中氮处理)相比,增施氮肥促进了棉花幼苗株高、茎粗、叶面积、Pn、Tr、Gs、蒸腾耗水量以及根冠生物量、总根长、根系表面积等的增大,显著降低了WUEi但未改变NI处理的WUEb;减施氮肥则加大了干旱对棉花幼苗生长、光合作用能力和根冠生物量积累的抑制程度,但在干旱条件下提高了WUEi和WUEb。与NI处理相比,APRI处理的棉花幼苗株高、茎粗、叶面积、Pn、Tr、Gs、根冠生物量、总根长和根系表面积增加,蒸腾耗水量减少,WUEi和WUEb增加。综上,APRI配施氮肥处理可以减轻干旱对棉花幼苗生长和根系形态的抑制程度,并提高WUE;虽然在干旱条件下APRI配施低氮处理具有最大的WUE,但APRI配施高氮处理棉花幼苗的根冠生长最好。     

黑果枸杞根系构型对干旱胁迫的响应机制

【目的】探讨黑果枸杞幼苗根系构型对干旱胁迫的响应机制,为黑果枸杞的种植、种群恢复和合理利用及其他旱生植物研究提供理论依据。【方法】以盆栽黑果枸杞幼苗为研究对象,采用控水法,设置正常供水（20.97%）（对照, CK）、轻度胁迫 （15.51%）、中度胁迫 （3.42%）、重度胁迫 （2.35%）和极重度胁迫 （1.45%）5个胁迫梯度,通过对比不同胁迫梯度对黑果枸杞幼苗根系拓扑指数、拓扑结构、生物量及相关根系形态指标的影响,分析黑果枸杞幼苗根系构型对干旱胁迫的响应。【结果】干旱胁迫下,黑果枸杞根系构型趋向于叉状分支模型。随干旱胁迫程度的增加,黑果枸杞幼苗根系由叉状分支向鱼尾形分支过渡;幼苗地上生物量、地下生物量和总生物量均呈现先增加后减少的趋势,且地上生物量和总生物量在不同处理间差异显著 （P<0.05）。与CK相比,轻度和中度胁迫下总生物量分别增加82.47%和41.09%。根冠比呈现逐渐增加的变化趋势;根长、根表面积和根体积均呈现出先增加后减小的变化趋势;而比根长和比表面积呈逐渐减小的变化趋势,轻度、中度、重度和极重度胁迫分别降低7.73%、 10.25%、 60.62%和77.09%,比表面积分别减小17.59%、 30.04%、 80.15%和83.40%。不同径级根长、根表面积和根体积均在轻度胁迫时达最大值,根长和根表面积随干旱胁迫程度的增加各径级排序依次为0~0.5 mm>0.5~1.0 mm>1.0~1.5 mm>1.5~2.0 mm>2.0~2.5mm。【结论】黑果枸杞的生长受干旱胁迫的影响,其根系不同形态指标及根系构型存在差异。轻度干旱胁迫有利于黑果枸杞幼苗根系正常生长,但黑果枸杞的耐受程度存在阈值,土壤含水量为15.51%时生长最佳。