丛枝菌根真菌对干旱胁迫下鹅绒委陵菜生理指标的影响

为了探究鹅绒委陵菜（Potentilla anserina L.）-丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhiza fungi,AMF）共生体应答干旱逆境的机制,了解鹅绒委陵菜抗旱机理。本研究以鹅绒委陵菜与根内根生囊霉（Rhizophagus intraradices）为试验材料;采用控制变量的方法,以栽植在未接种根内根生囊霉的灭菌土壤的鹅绒委陵菜为对照组,以栽植在接种根内根生囊霉的灭菌土壤的鹅绒委陵菜为处理组;并分别测定其丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量、超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）活性、过氧化物酶（Peroxidase,POD）活性及可溶性蛋白含量。结果表明：干旱胁迫会影响土壤中丛枝菌根真菌的正常生长;与未接AMF的鹅绒委陵菜相比,鹅绒委陵菜-AMF共生体在干旱条件下,MDA含量降低、SOD和POD活性升高、可溶性蛋白含量升高,表明AMF能够有效减轻干旱胁迫对鹅绒委陵菜的伤害。     

丛枝菌根真菌强化高梁幼苗修复锶污染土壤的研究

研究选用高粱为修复植物开展锶污染土壤治理,通过添加不同丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF),包括地球囊霉、地表球囊霉、摩西球囊霉、透光球囊霉,比较不同AMF对幼苗期高粱修复锶污染土壤的调控作用。结果表明,与对照组(non-AMF)相比,AMF处理组的菌根侵染率均高于50%。与未接种AMF相比,接种AMF的高粱的生物量、株高和根长都显著增加(P<0.05),地球囊霉侵染高粱的地上和根生物量分别增加54.72%和53.26%,摩西球囊霉分别增加49.82%和37.92%。接种AMF的高粱都表现出显著的菌根依赖性(P<0.05),说明丛枝菌根真菌促进高粱生长。其中最显著的是地球囊霉和摩西球囊霉,菌根依赖性分别为154.44%和147.61%。AMF处理的高粱,其叶片和根中的锶含量与对照相比显著增加(P<0.05),转运系数都高于1。地球囊霉侵染后高粱的地上部分和根中的锶含量分别增加了86.05%和30.18%。接种地球囊霉、摩西球囊霉和地表球囊霉后,土壤中的全磷含量和速效磷含量显著降低(P<0.05)。全磷减少了15.89%20.32%,速效磷减少了12.98%18.49%。接种AMF显著增加了土壤磷酸酶活性(P<0.05),与对照相比,增加了21.43%30.36%。地球囊霉、摩西球囊霉和地表球囊霉接种处理显著增加了土壤转化酶活性,增加了25.77%28.87%。综上所述,AMF能够促进高粱幼苗对锶的富集能力和耐受性,其中,接种地球囊霉的效果最好。     

不同生境下Epichlo(e) gansuensis对醉马草根际土壤丛枝菌根真菌的影响

本研究通过根系染色和根际土壤丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)孢子形态学鉴定分析了榆中栽培(内生真菌感染,endophyte-infected,E+;无内生真菌感染,endophyte-free,E-)和野生条件下醉马草(Achnatherum inebrians)根系丛枝菌根侵染率、根际土壤中孢子密度以及AMF的多样性.结果表明,栽培条件AMF侵染率显著高于野生条件(P<0.05).栽培条件下,甘肃内生真菌(Epichlo(e) gansuensis)对醉马草AMF侵染率具有显著促进作用(P<0.05);栽培条件下土壤孢子密度显著低于野生条件(P<0.05),栽培条件下内生真菌对醉马草根及土壤孢子密度具有显著促进作用(P<0.05).栽培条件下共发现3属9种,其中E+根际土壤中球囊霉属(Glomus)6种和无梗囊霉属(Gigaspora)1种,E-根际土壤中球囊霉属(Glomus)3种,其中无梗囊霉属(Gigaspora)1种和盾巨孢囊霉属(Scutellospora)1种;在野生条件下共发现AMF 2属9种,其中球囊霉属8种和巨孢囊霉属1种,两种生长条件下球囊霉属所占比例均最大.野生条件下,AMF群落组成丰富度显著高于栽培条件(P<0.05);栽培条件下,内生真菌对AMF群落组成丰富度无显著影响(P>0.05).以上结果表明,内生真菌和生长条件对AMF侵染以及AMF多样性有显著影响.     

不同生境下Epichloё gansuensis对醉马草根际土壤丛枝菌根真菌的影响

本研究通过根系染色和根际土壤丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)孢子形态学鉴定分析了榆中栽培(内生真菌感染,endophyte-infected,E+;无内生真菌感染,endophyte-free,E-)和野生条件下醉马草(Achnatherum inebrians)根系丛枝菌根侵染率、根际土壤中孢子密度以及AMF的多样性。结果表明,栽培条件AMF侵染率显著高于野生条件(P0.05)。栽培条件下,甘肃内生真菌(Epichlo3gansuensis)对醉马草AMF侵染率具有显著促进作用(P0.05);栽培条件下土壤孢子密度显著低于野生条件(P0.05),栽培条件下内生真菌对醉马草根及土壤孢子密度具有显著促进作用(P0.05)。栽培条件下共发现3属9种,其中E+根际土壤中球囊霉属(Glomus)6种和无梗囊霉属(Gigaspora)1种,E-根际土壤中球囊霉属(Glomus)3种,其中无梗囊霉属(Gigaspora)1种和盾巨孢囊霉属(Scutellospora)1种;在野生条件下共发现AMF 2属9种,其中球囊霉属8种和巨孢囊霉属1种,两种生长条件下球囊霉属所占比例均最大。野生条件下,AMF群落组成丰富度显著高于栽培条件(P0.05);栽培条件下,内生真菌对AMF群落组成丰富度无显著影响(P0.05)。以上结果表明,内生真菌和生长条件对AMF侵染以及AMF多样性有显著影响。     

干旱胁迫下AMF对柑橘幼苗渗透调节及抗氧化能力研究

试验以1年生椪柑/枳橙为材料,研究长期水分胁迫下丛枝菌根真菌（AMF）对柑橘根叶生长、渗透调节物质及抗氧化酶活性等生理变化的影响。结果表明：干旱胁迫显著降低菌根侵染率,抑制幼苗生长。与未接种对照相比,接种AMF可以有效缓解干旱胁迫对柑橘幼苗生长的抑制,显著提高根冠比及根系活力。同时,接种AMF进一步促进干旱胁迫下植株根叶可溶性糖及蛋白积累,但在胁迫后期菌根效益削弱。接种AMF可提高干旱胁迫下植株体内SOD、CAT、POD活性,而显著降低幼苗根叶Pro和MDA含量,并随时间的延长MDA降低率越高。由此可见,干旱胁迫下接种AMF可通过促进植株生长,改善渗透调节,提高抗氧化酶活性,增强柑橘耐旱性,从而使柑橘在干旱环境下更宜存活。     

接种菌根真菌对梨幼苗养分吸收与生长发育的影响

试验采用川梨（Pyrus pashia Buch.-Ham.）实生幼苗为材料,盆栽条件下,接种丛枝菌根真菌根内球囊霉Glomus intraradices（GI）、摩西球囊霉Glomus mosseae（GM）和地表球囊霉Glomus versiforme（GV）,从而研究接种菌根真菌对梨根系活力及发育的影响。结果表明,试验所采用的3种丛枝菌根真菌均能有效地侵染川梨实生苗,接种GI的菌根侵染率显著高于接种GM和GV,接种GI的菌根效应最佳,是侵染川梨根系的优势菌根真菌,菌根对根系最长侧根长、一级新根数和根体积都有明显提高,最大分别提高了16.3%、6%和13.9%,接种菌根真菌显著地提高川梨根系活力,增加根可溶性蛋白含量,并显著促进了幼苗植株的矿质营养水平。     

绢毛委陵菜叶片超微结构及生理特性对镉的响应

本文以绢毛委陵菜为试验材料,从结构特点和生理特性两方面研究了绢毛委陵菜在镉胁迫下的反应机理,结果表明：绢毛委陵菜在受到镉胁迫时,随着重金属含量的积累,叶绿体结构的双层膜破裂消失,类囊体模糊散乱,嗜锇颗粒变大增多,淀粉粒增大,直到叶绿体解体。叶绿素含量和可溶性蛋白的含量随镉胁迫时间以及浓度的增加,不断降低;脯氨酸含量显著上升;超氧化物歧化酶活性呈先升高后降低的趋势。研究表明镉胁迫浓度越高,绢毛委陵菜幼苗所受毒害越大,绢毛委陵菜对镉的耐受程度为2 mg·kg^-1以下。     

菌根桑苗在石漠化和消落带地区逆境胁迫下的生态适应性

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal,AMF)是土壤中广泛存在的一种真菌,能侵染大多数植物根系与之形成共生的丛枝菌根(AM)。将长势基本一致的接种了AMF(玫瑰红巨孢囊霉Gigaspora rosea)的菌根桑苗以及未接种AMF的桑苗同时移栽到位于我国西南部的石漠化和消落带地区,并连续2年进行追踪调查,探索菌根桑苗对石漠化和消落带地区旱涝逆境胁迫的生态适应性,以及对2类逆境生态的修复重建潜能。调查结果表明:在2类生态环境下,菌根桑苗的菌根侵染率均为未接种AMF桑苗的1.5倍以上;菌根桑苗的最大枝条长度、茎基粗、第5位叶长等农艺性状均显著优于对照组桑苗,营养生长对菌根的依赖性都100%;菌根桑苗叶片的叶绿素含量、渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白)含量和保护酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶)活性都显著高于对照组桑苗。上述结果提示:桑苗根系与AMF共生形成的丛枝菌根通过提高桑叶中的渗透调节物质含量和保护酶活性,增强了桑苗对旱、涝胁迫环境的耐受性,通过提高叶绿素含量促进了桑苗的营养生长。菌根桑生物技术的应用,可显著促进西南喀斯特石漠化地区和三峡库区消落带地区的生态修复与生态重建。     

高寒退化草地委陵菜根围丛枝菌根菌(AMF)分离鉴定及促生效应

从祁连山高寒退化草地优势植被钝裂委陵菜根围分离丛枝菌根真菌(AMF),鉴定并研究其促生效果,为农业生产和生态修复提供服务。用湿筛倾析—蔗糖离心法提取土壤AMF孢子,按形态挑出大量相同孢子并用燕麦盆栽法扩繁;通过形态学和18S rRNA基因分析鉴定;并通过燕麦盆栽试验(CK:不接菌;处理A:接种根内根孢囊霉(AMF1);处理B:接种本研究分离菌株AMF2)探寻AMF对燕麦苗期的促生作用。结果表明,分离扩繁出一株含量最多的丛枝菌根真菌AMF2,经形态学鉴定发现AMF2孢子颜色为白色、奶白色、黄棕色;孢子椭球形、球状、近球形;孢子直径在90～120μm;18S基因测序获得有效序列长度为673 bp,并与NCBI blast比对发现AMF2与根内根孢囊霉相似度为100%,故结合两种鉴定方法鉴定为根内根孢囊霉,GenBank序列号MK311327。盆栽试验表明,处理A和B的AMF侵染率达到70%和61%,根活力较CK相比,分别提高了206%和123%;AMF2使燕麦苗期株高、茎粗、叶绿素b含量分别增加11%、21%和3%,AMF1对燕麦苗期地上部分促生作用较弱;两种根内球囊霉均能够增加燕麦根系总根长、根体积、根表面积,降低根平均直径,特别是对直径0～1.0 mm根的影响,其中AMF2对燕麦苗期生长的促生效果较好。综上,本研究筛选得到的AMF2为根内根孢囊霉,不仅丰富了我国AMF菌种库,还为高寒退化草地生态修复提供了有效途径。     

毛乌素沙地密集型克隆植物根围AM真菌多样性及空间分布

在毛乌素沙地选设3个样地,系统研究2种密集型克隆植物白沙蒿和黑沙蒿根围丛枝菌根真菌的多样性、分布及共生体结构特征。结果显示,AM真菌的分布及多样性与宿主植物和土壤条件密切相关,黑沙蒿根围AM真菌的孢子密度高于白沙蒿,水肥条件较好的榆林样地黑沙蒿根围孢子密度最高。本试验共分离出AM真菌6属20种,其中地球囊霉(Glomus geosporum)是黑沙蒿根围的优势菌种,光壁无梗囊霉(Acaulospora laevis)为白沙蒿根围的优势菌种。2种沙蒿根围孢子密度在3个样地均与土壤深度显著负相关,最大值出现在0~20 cm表层土。菌丝侵染率与泡囊侵染率呈显著正相关,丛枝侵染率与菌丝圈百分率显著正相关。丛枝侵染率与宿主植物须根在土壤中的分布变化密切相关。分析表明,2种沙蒿均为典型的丛枝菌根植物,其优异固沙性能的主要原因之一是特化根系与丛枝菌根真菌共生互补的结果。同时,荒漠土壤-植物-菌根最佳组合的优势菌种的筛选,可为毛乌素沙地植被恢复提供材料和依据。     

盐碱胁迫下AMF对羊草的离子吸收和分配作用

丛枝菌根真菌（AMF）通过影响植物地上及地下离子吸收分配来增强植物耐盐碱能力的机理尚不明确，采用盆栽试验，选取松嫩草地的优势种羊草作为试验材料，研究不同盐碱梯度下接种AMF对羊草体内无机阳离子吸收、运输和分配的影响。试验结果表明：1）盐碱胁迫会增加羊草体内Na⁺含量，减少K⁺、Ca²⁺和Mg²⁺含量，增强地下到地上部分Na⁺的运输，抑制K⁺、Ca²⁺和Mg²⁺的运输，改变羊草体内地上和地下的离子分配；2）盐碱胁迫条件下，AMF抑制了羊草对Na⁺的吸收，促进了其对K⁺、Ca²⁺和Mg²⁺的吸收，同时提高了根系对Na⁺的截留能力，通过调节羊草体内的无机离子运输比和阳离子运输选择比，维持其体内的离子平衡，从而提高耐盐碱性；3）盐碱胁迫程度增加改变了AMF的盐碱适应性，使其菌丝侵染率及菌丝密度显著降低，泡囊侵染率显著升高，AMF可以利用泡囊存储更多的盐碱离子来减轻盐碱胁迫对羊草根系的破坏作用。可见，在盐碱胁迫下，AMF能够通过抑制羊草吸收Na⁺，利用泡囊结构帮助其根系截留Na⁺，以及促进K⁺、Ca²⁺和Mg²⁺的吸收来调节羊草体内地上和地下的离子分配，进而增强羊草的盐碱耐受性。由此，可以利用羊草-AMF共生体改良草地盐碱化，同时为研究AMF对其他植物的耐盐碱机理提供了有效参考。     

丛枝菌根真菌接种对白车轴草耐盐性的影响

丛枝菌根真菌(AMF)可与植物共生形成复杂的菌丝网络,影响植物生长及抗逆能力。目前关于AMF对白车轴草耐盐性的影响尚存争议,本研究采用盆栽试验,研究在盐胁迫条件下(NaCl浓度为150 mmol·L^-1),接种AMF对拉丁诺白车轴草耐盐性的影响。结果表明,在盐胁迫条件下,与对照相比,白车轴草的生长与生理指标均受到抑制。盐胁迫下接种AMF后,白车轴草株高、干重、PSⅡ最大光能转换效率和相对含水量均有增加,丙二醛(MDA)含量以及相对电导率有所降低,渗透调节物质均有提高,其中可溶性糖(SS)和游离脯氨酸(Pro)含量分别提高了32.03%和9.42%。说明盐胁迫抑制白车轴草的生长,接种AMF增强了白车轴草抗逆适应能力,促进白车轴草的生长,增加渗透调节物质含量,提高白车轴草耐盐胁迫的能力。     

外源水杨酸对镉胁迫下小报春幼苗生长及生理特性的影响

为了探究叶面喷施外源水杨酸（Salicylic acid,SA）对小报春（Primula forbesii Franch.）镉（Cadmium,Cd）胁迫的缓解作用,本研究以小报春幼苗为试验材料,采用盆栽试验方法,在土壤Cd胁迫（150 mg·kg^-1）下,测定不同浓度（0,10,100,1 000 μmol·L^-1） SA处理下的小报春植株生长和生理特性指标。结果表明,低浓度SA （10,100 μmol·L^-1）能够使小报春株高、冠幅和地上部生物量增加,促进光合作用;低浓度SA能降低过氧化氢和丙二醛含量,提高超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）、过氧化物酶（Peroxidase,POD）和过氧化氢酶（Catalase,CAT）活性,促进可溶性糖和可溶性蛋白的产生;同时低浓度SA还能显著降低小报春幼苗叶片中的Cd含量,增加叶片中的钾和锌含量,降低钙和镁含量。而高浓度SA （1 000 μmol·L^-1）缓解作用下降,甚至对植株生长产生抑制作用。本研究表明,100 μmol·L^-1外源SA处理可以显著缓解150 mg·kg^-1土壤Cd胁迫对小报春幼苗的毒害作用,并降低植株镉积累。     

绿木霉对币斑病菌的生长抑制作用及对镉的耐受性

木霉菌是具有广阔应用前景的生防制剂，可用于多种植物病害的防治，也可作为重金属的吸附剂。本研究从北京多种草地类型中分离到83株木霉菌株。本研究对8种木霉菌进行了拮抗币斑病菌的平皿试验，其中哈茨木霉152-22、脐孢木霉192-49和绿木霉192-45菌株利用其对空间和营养的竞争能力以及分泌的非挥发性和挥发性物质，显著抑制了币斑病菌的生长。此外，采用梯度试验(0~350 mg·L^-1)研究了这些菌株对高浓度镉胁迫的耐受性。随着镉浓度的增加，虽然三种木霉菌的生长均受到一定程度地抑制，但绿木霉192-45菌株表现出较强的镉耐受能力。这说明绿木霉菌对镉胁迫和币斑病菌均具有较强抗性。综上所述，绿木霉192-45可以在镉富集和币斑病频发的复合胁迫草地中发挥至关重要的作用。     

生物炭和AM真菌对重金属污染下土壤养分及望江南生长的影响

以望江南为研究对象,通过盆栽试验研究了在重金属胁迫条件下添加生物炭与丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)互作对望江南生长及土壤养分的影响。结果表明,接种AMF对土壤pH及养分含量无显著影响;施用生物炭可显著增加土壤pH及土壤有机质、全氮、全磷、有效磷和速效钾含量,但对碱解氮、全钾含量影响不显著;普通生物炭显著增加了AMF侵染率,铁改性生物炭则作用相反;接种AMF可显著增加根系各形态参数,2种生物炭对望江南根系参数的影响则有所差异,单一普通生物炭(biochar, BC)处理下根系总根长、根表面积、总投影面积、根尖数和根系分叉数增加,而单一铁改性生物炭(Fe modified biochar,Fe-BC)处理下,相应参数则均降低,但2种生物炭均降低了根体积和平均直径。接种AMF与BC复合处理下,与对照、单一接种AMF处理和单一BC处理相比,各根系形态参数均增加;播种后初期,生物炭和AMF对望江南株高、叶长及叶宽无显著影响,随着生长期延长,AMF处理下望江南株高、叶长和叶宽显著高于未接种处理,两种生物炭单一处理对望江南株高、叶长及叶宽的增长均无显著影响,但与AMF互作则显著增加望江南株高、叶长和叶宽;不同处理下望江南地上部及根系干重与植株株高的变化情况一致。总体而言,普通生物炭与AMF互作对土壤pH、土壤养分及望江南根系的扩展、植株生长及干物质积累的改善效果最好。     

干旱胁迫下AMF对枳生长和活性氧代谢的影响

在正常水分和干旱胁迫下,研究丛枝菌根真菌(AMF)Funneliformis mosseae对枳生长和活性氧代谢的影响。结果表明：6 周的干旱处理显著抑制了枳根系菌根侵染率和植株生长。接种AMF能显著增加正常水分和干旱胁迫下枳株高、茎粗、叶片数,也显著降低叶片丙二醛、过氧化氢和超氧阴离子自由基含量,并显著增强叶片超氧化物歧化酶(主要是Mn-SOD和Cu/Zn-SOD)、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性。研究揭示了菌根化植株具有更高的抗氧化防御能力,导致较低的氧化伤害,从而增强植物的抗旱性。     

化肥减量配施菌草固氮菌肥对巨菌草生长、营养品质及土壤养分的影响

生物肥料替代部分化肥在植物种植中发挥了重要作用。利用从巨菌草根部筛选的优良内生固氮菌株制作菌草固氮菌肥,并进行田间随机完全区组试验,设不施肥（空白对照,CK₀）,灭菌的菌草固氮菌肥（基质对照,CK₁）,全量化肥（FHF）,菌草固氮菌肥（T₁）,菌草固氮菌肥+75%化肥（T₂）共5个处理,研究其对巨菌草生长、产量、营养品质及土壤理化性质的影响。结果表明：与不施肥相比,只施菌草固氮菌肥和菌草固氮菌肥+75%化肥处理均能显著促进巨菌草生长,提高其产量,改善巨菌草品质和土壤理化性质;与只施化肥相比,只施菌草固氮菌肥处理在不同程度上降低了巨菌草产量、粗纤维、木质素、粗灰分含量和土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量;而菌草固氮菌肥+75%化肥处理下,巨菌草叶片数、分蘖数、粗蛋白、粗纤维、酸性洗涤纤维、木质素、粗灰分含量均显著高于只施化肥处理,巨菌草产量、株高、粗脂肪含量和土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量比只施化肥高但差异不显著,中性洗涤纤维含量则低于只施化肥处理。因此,适当减施化肥配施菌草固氮菌肥（化肥菌草固氮菌肥+75%化肥）在稳定巨菌草产量的同时,也能够在一定程度上促进其生长,改善其营养品质和土壤理化性质。     

外源茉莉酸甲酯对镉胁迫下高羊茅生长及生理指标的影响

本研究以镉污染土壤为研究对象,茉莉酸甲酯(M eJA)为缓解剂,将高羊茅作为镉污染土壤的修复草种,通过测定高羊茅的相关生理指标、以及植物和土壤中的镉含量,探究MeJA对高羊茅修复镉污染土壤的影响.结果表明,较单一Cd胁迫(100μmol·L-1),施用MeJA(25～75μmol·L-1)可使高羊茅的叶绿素含量、抗氧化...     

不同浓度镉胁迫下6种草本植物的耐性及富集特征的比较

为了筛选并评价耐镉（Cadmium,Cd）性较高的优势植物物种,本研究以紫花苜蓿（Medicago sativa）、百脉根（Lotus corniculatus）、多变小冠花（Coronilla varia）、披碱草（Elymus dahuricum）、细茎冰草（Agropyron trachycaulum）和野牛草（Buchloe dactyloides）为试验材料,采用盆栽模拟试验进行不同浓度Cd胁迫处理,以0 mg·kg^-1Cd处理浓度为对照（CK）,探究多梯度Cd胁迫对植物的富集特征及根系形态变化的影响,并评估其Cd耐性阈值。结果表明：不同浓度Cd胁迫下6种草本植物的生物量及根系形态均表现出“低促高抑”现象;不同物种对Cd的耐受能力不同,紫花苜蓿和多变小冠花对Cd的耐性阈值在50 mg·kg^-1到100 mg·kg^-1之间,百脉根、披碱草、细茎冰草和野牛草对Cd的耐性阈值在100 mg·kg^-1以上;在100 mg·kg^-1Cd胁迫下百脉根、披碱草和野牛草,可通过植物萃取的方式应用于重金属污染土壤的治理修复;细茎冰草在100 mg·kg^-1Cd胁迫下,根系富集系数仍然大于1,且根系生物量、耐性系数具有随着Cd胁迫加重不断上升的趋势,是较理想的修复重金属污染土壤的高耐高抗型草本植物材料。