一种马尾松菌根辅助细菌--短芽孢杆菌的筛选及鉴定

【目的】菌根辅助细菌与菌根真菌是林木根际重要的微生物菌群，为探讨二者互作关系，采集马尾松人工林中有外生菌根真菌彩色豆马勃子实体的菌根根际土壤，对分离获得的74株细菌进行菌根辅助细菌的筛选。【方法】通过干皿对抗法筛选获得1株能高效促进外生菌根真菌彩色豆马勃(Pt2)和红绒盖牛肝菌(Xc)生长的菌根辅助细菌 MPt17。【结果】MPt17菌株对 Pt2和 Xc菌丝生长的平均增长率分别为48.6%和25.0%，其胞外代谢产物对 Pt2和 Xc菌丝生长也有明显的促进作用，平均增长率分别为129.6%和29.5%，该菌株的胞外代谢产物对Pt2和 Xc的生物量也有相一致的影响，生物量增长率分别为124.2%和34.2%。盆栽试验结果表明，双接种 Pt2－MPt17处理、双接种 Xc-MPt17处理、单接种 Pt2、单接种 Xc 和单接种 MPt17较未接种处理的马尾松苗高分别提高78.0%，68.2%，32.7%，39.2%和53.4%，地径分别提高46.3%，57.5%，17.5%，23.8%和25.0%。由此可以确定MPt17既是菌根辅助细菌又是根际促生细菌。通过对 MPt17菌株的菌落形态观察、BIOLOG 细菌自动鉴定仪鉴定及16SrDNA序列测定，初步鉴定该菌株为短芽孢杆菌(Brevibacillus reuszeri)，在 GenBank 数据库中的登录号为KF891383。【结论】MPt17菌株与外生菌根真菌 Pt2和 Xc 双接种马尾松幼苗对苗木的生长都具有明显的促进作用，而且 MPt17菌株单接种马尾松幼苗也能在一定程度上促进苗木的生长。通过外生菌根真菌( EMF)－菌根辅助细菌( MHB)－植物三者互作机制进行植物生长研究的方法，对类似研究具有重要意义。     

铝对马尾松菌根苗生长及营养元素吸收的影响

以接种褐环乳牛肝菌和未接种的马尾松幼苗为试验材料,采用水培法研究不同浓度铝(Al^3+)处理(0、0.2、0.4、0.8和1.2 mmol·L^-1)对菌根化和非菌根化马尾松幼苗生长、营养元素吸收的影响,揭示菌根化马尾松苗木对Al^3+的适应机制,为减轻马尾松苗木铝毒害现象提供理论和技术依据。结果表明,在相同浓度Al^3+胁迫下,接种褐环乳牛肝菌的马尾松幼苗苗高、生物量、根系形态以及对氮(N)、磷(P)、钾(K)的吸收能力均优于不接种的马尾松苗。马尾松幼苗苗高、干物质量积累以及根系生长随着Al^3+浓度的增大均呈现先升后降再升的趋势,随着Al^3+浓度的逐渐增大,马尾松幼苗根、茎、叶中的N、P、K含量呈现出低促高抑的趋势,根、茎、叶中Al^3+含量的分配为根>茎>叶。Al^3+胁迫下,接种褐环乳牛肝菌的马尾松幼苗,通过改变马尾松幼苗根系结构,促进了幼苗的生长,特别是根系的生长,以及对N、P、K等营养元素的吸收,抑制了根系吸收Al^3+,提高了马尾松幼苗的耐铝能力。     

马尾松外生菌根菌的培养和育苗效应研究

对彩色豆马勃、厚环乳牛肝菌、血红铆钉菇等７株菌根菌株在４种培养基、３种温度梯度下的生长状况和马尾松苗期接种效果进行研究。结果表明：改良麦芽汁培养基是外生菌根菌的适宜培养基；彩色豆马勃适应力强，明显促进马尾松苗期生长，菌根感染率高，但各菌株之间存在差异；厚环乳牛肝菌不适宜马尾松的苗期生长。     

磷添加和接种菌根菌对马尾松不同家系容器苗的生长及磷素利用效应

[目的 ]研究不同遗传背景马尾松二代家系容器苗在磷添加和接种菌根菌相互作用下的生长及磷吸收利用差异,为马尾松优质容器苗精准培育提供科学依据。[方法 ]以3个具有不同遗传背景的马尾松二代家系容器苗为材料,在低P(50 g·m-3基质)和高P(900 g·m-3基质)2个小区内,分别设置接种和不接种菌根菌2个处理,分析马尾松不同家系容器苗生长及磷素利用差异。[结果 ]磷添加对3个家系马尾松容器苗各生长指标及各器官P吸收利用均有促进作用,容器苗苗高、地径、整株干质量、整株P含量和吸收量高P水平较低P水平分别增加8.70%、21.73%、61.62%、30.25%和112.08%,高径比和根冠比降低10.62%和19.82%。接种菌根菌后,容器苗苗高、地径、整株干质量和整株P吸收量相比不接种分别增加2.34%、6.40%、20.69%和18.08%,高径比、根冠比和整株P含量分别降低4.09%、3.87%和3.23%。接种菌根菌可减小马尾松容器苗不同磷添加水平下地径和根冠比的差异,同时减小不同家系间的生长差异。磷添加×接种菌根菌对马尾松容器苗茎和根P吸收量有显著促进作用,高P水平下接种菌根菌对生长的促进作用更明显。不同家系对磷添加和菌根处理的生长响应不同,53号家系对磷添加最敏感,15号家系对接种菌根菌最敏感,37号家系较均衡。[结论 ]马尾松容器苗磷添加效应较家系和菌根处理明显,生产中可根据3个家系对磷肥的不同响应合理施肥,同时通过接种菌根菌提高磷肥利用效率。     

水分胁迫下外生菌根对马尾松幼苗养分吸收的影响

利用接种褐环乳牛肝菌、鸡油菌、彩色豆马勃、土生空团菌的马尾松苗,在温室采用盆栽方法,研究水分胁迫下,不同菌根化苗对养分的吸收情况.结果表明:在水分胁迫下,外生菌根能显著提高马尾松幼苗对N、P、K的吸收.随胁迫加剧,菌根化苗N、P含量和磷酸酶活性均呈先增后降趋势,在中度胁迫时达最大,其中,接种褐环乳牛肝菌l的苗对N、P吸收效果最好,分别比对照增加56.65％和44.32％;接种彩色豆马勃和褐环乳牛肝菌1的马尾松苗的K含量随胁迫的加剧先增后降,在轻度胁迫时达最大,分别比对照增加221.99％和200.00％.N和K主要分布在叶中,而P在根、茎、叶中分布较均匀,菌根的形成有利于马尾松幼苗N、K的上行运输.在轻度和中度胁迫下,接种褐环乳牛肝菌1对提高马尾松苗N、P、K的吸收和含量效果最好,同时也促进了马毛松幼苗生长和抗旱能力的增强.     

丛枝菌根化香椿幼苗对干旱胁迫的生长响应

通过菌根接种技术,研究干旱胁迫下丛枝菌根化香椿幼苗的生长及N、P元素含量的变化.结果表明:干旱胁迫下,丛枝菌根化香椿幼苗的苗高、地径与未接种处理相比,均显著增加了,且随着胁迫程度增加苗木生长增值越大.接种丛枝菌根真菌,对香椿幼苗整株N含量影响不大,但明显增加了全株P含量.在不同程度干旱胁迫下,以W1干旱胁迫处理下(田间持水量40％),菌根化香椿幼苗根、茎、叶及全株P含量最高.这说明,接种丛枝菌根能有效促进苗木的生长和对养分的吸收,且干旱胁迫程度越重,效果越明显.     

外生菌根菌对东北红豆杉幼苗生长的影响

对从红松林下新鲜子实体上分离纯化得到的两株外生菌根菌WSJ-1和WSJ-3进行ITS序列分析,确定其分别为赭丝膜菌(Cortinarius russus)和美味牛肝菌(Boletus edulis)。采用打孔注菌法,将两株外生菌根菌分别与东北红豆杉幼苗共同培养,研究其对东北红豆杉幼苗生长的影响。结果表明:赭丝膜菌与美味牛肝菌均可与红豆杉幼苗形成菌根,菌根侵染率分别为46.7%和35.0%;接种赭丝膜菌与美味牛肝菌后,均能显著提高东北红豆杉幼苗的鲜重、干重、苗高和地径的性状(P<0.05),其中赭丝膜菌效果优于美味牛肝菌。     

利用食用型外生菌根真菌生产菌根化苗木的研究（二）马尾松苗木菌根化效应

选用松乳菇的二个株系和华南牛肝菌为供试食用型菌根真菌,将它们接种在马尾松苗床上,成功获得马尾松菌根化苗木。播种育苗3个月后,每个处理随机选取马尾松幼苗100株,检测和分析马尾松苗木的菌根化效应。 1 马尾松苗木的菌根感染率 根据具有菌根的苗木根数占总抽取根数的百分比来测定菌根感染率,以确定苗木的菌根化程度。测得结果如图1。     

菌根化马尾松苗木根际土壤浸提物有效成份及其对种子萌发的影响

【目的】对比分析接种外生菌根真菌对马尾松苗木根际土壤浸提物种类及其含量的影响,阐明根际土壤浸提物对马尾松种子萌发的影响,为菌根化育苗及马尾松天然更新研究提供科学依据和理论指导。【方法】以接种和未接种外生菌根真菌的1年生马尾松苗木为研究对象,采用乙醇和甲醇两种浸提剂分别萃取分离接种和不接种苗木根际土壤,气相色谱-质谱(GC-MS)进行物质鉴定,研究不同马尾松苗木根际土壤浸提物化学成分和含量的差异,再运用生物测定方法研究浸提物对马尾松种子的化感效应。【结果】采用乙醇浸提,接种Sl12和Sl13菌株苗木根际土壤浸提物中物质种类分别比非菌根化苗木多22和23种,其中酸类是数量最多且比例较大的一类化合物,两种接种苗木酸类所占比例分别为51.20%和48.80%,非接种苗木酸类所示比例为34.17%;采用甲醇浸提,未接种苗木根际土壤浸提物中物质种类23种,两种接种苗木物质种类分别为34和32种,其中酸类、酯类相对含量较大,两种接种苗木酸类所占比例分别为39.06%和34.86%,酯类分别为32.01%和38.91%,非接种苗木酸类所示比例为33.96%,酯类所示比例为39.59%;菌根化苗木根际土壤乙醇、甲醇浸提物均能检测出棕榈酸、硬脂酸、2,4-二叔丁基苯酚;非菌根化苗木只能检测出棕榈酸;菌根化苗木根际土壤乙醇浸提物对马尾松种子的发芽率、发芽势、活力指数、胚根长、胚轴长具有一定的抑制作用,化感效应指数为负值。【结论】接种外生菌根真菌影响苗木根际土壤中分泌物的化学组成成分,增加分泌物的种类和数量;3种苗木根际土壤浸提物对种子的萌发具有一定抑制作用。     

菌根菌在林业中的作用

一、菌根功能及作用机理 1．菌根能加速树木生长。2005年，河北省苏木营林场采用菌剂处理，发现对白皮松苗高、地径、干质量、侧根等方面有显著的促生作用，并且提高了苗木氮、磷、钾及叶绿素的含量。另外有研究发现，外生菌根对辽东栎幼苗的生长有明显的促进作用，有菌根幼苗的生物量、株高均高于无菌根幼苗，有菌根幼苗的氮磷含量分别为无菌根幼苗的1．7倍和2．2倍。     

外生菌根真菌对油松幼苗生长的影响

采用红蜡蘑L.l、美味牛肝菌B.e、铆钉菇G.v、厚环乳牛肝菌S.g、褐环乳牛肝菌S.l等5种外生菌根真菌的固体培养物对油松幼苗进行接种实验,研究外生菌根真菌对其生长的影响。3个月后取样测量,结果表明外生菌根真菌能明显提高苗木的菌根化程度,对幼苗的生长有促进作用,提高了植株对养分NPK的吸收。筛选出L.l、S.l、S.g是油松菌根化育苗的优良菌种。     

施肥和苗高与厚朴幼林生长关系的初步研究

经５年试验表明，厚朴苗木地得８ｍｍ以上时，其苗高对幼林生长无显著影响，苗木过高（９０Ｃｍ以上）特降低造林成活率；厚朴幼林施化学氮磷基肥，只对初期生长有促进作用，但与寸照相比差弄不显著，３年后差异完全消失．     

5种生长调节剂对唐古特白刺扦插苗生长的影响

用5种生长调节剂处理唐古特白刺插条进行容器扦插育苗试验。结果表明:萘乙酸300 mg.kg-1对唐古特白刺生根数目以及新生枝数和新生枝生长量都有明显的促进作用;6号生根粉100 mg.kg-1对唐古特白刺根长生长有明显的促进作用;吲哚丁酸200 mg.kg-1对其新生枝数促进作用明显。综合分析表明,唐古特白刺扦插育苗最佳的生长调节剂为萘乙酸300 mg.kg-1。     

长白落叶松苗木施肥效应函数模型

通过对长白落叶松S1-1苗木的正交施肥试验,建立了苗高与N肥,新梢与N肥,新梢干重与N、P和全苗干重与N、P的施肥效应函数模型。通过该模型可以计算出不同施肥量下的长白落叶松苗木生物量。最后确定长白落叶松S1-1苗木的最适的施肥量:N为0.16～0.22g/株,P为0.01～0.04g/株。     

不同龄期及不同长势核桃的养分特征

通过对核桃苗期、幼龄期、始果期的植株叶片和果实营养元素N、P、K和微量元素Fe、Zn含量的分析测试,结果表明,核桃1年生苗木叶片中N、P、K、Zn含量高于幼龄期和始果期植株;核桃各龄期在年生长过程中,叶片中的N、P、K、Fe、Zn养分含量总体呈下降趋势,但N素含量在第2次生长期7月较年生长初期低,比其它生长时期高,在年生长中N、P、K养分含量的比例存在差异,N、K素营养相对含量经历“低-高-低”的过程,N素营养相对含量表现尤其明显;核桃幼龄期、始果期植株长势的差异主要体现在同一时间叶片及果实中N含量的差异。     

Growth and nutrient dynamics of <Emphasis Type="Italic">Betula alnoides</Emphasis> seedlings under exponential fertilization

Betula alnoides is a fast-growing hardwood species grown in large plantations in Southeast Asia and South China. Nitrogen requirements for producing robust seedlings, growth and nutrient dynamics were investigated using exponential fertilization treatments. Root collar diameter, height, dry mass and nutrient contents of seedlings increased exponentially in all fertilization treatments as time progressed. Moreover, with water soluble fertilizer (Plant Products plus microelements N–P₂O₅–K₂O: 20–20–20), 300 mg N seedling^?1 was adequate. Vector analysis revealed that P was the most responsive nutrient element, followed by N and K. Dilutions of N and K were evident in the plants without N addition, which induced initial P sufficiency and then luxury consumption probably due to the antagonistic interaction between N and P. However, deficiencies of N, P and K were mostly observed in all exponential regimes during the experiment because seedling growth rate exceeded nutrient uptake rate, inferring that further study on improving the nutrient uptake efficiency is needed. Analysis of relationships among nutrient supply, dry mass, N content and N concentration demonstrated that 100–400 mg N seedling^?1 induced sufficiency to luxury consumption of nitrogen without significant change in dry mass, and 400 mg N seedling^?1 is recommended to apply for nutrient loading of seedlings before outplanting. The findings will help improve seedling quality and enhance the production of robust seedlings for plantation forestry of this species.     

圃地杉苗立秋后施氮肥效应

经２ａ试验结果表明，立秋后对圃地杉苗继续施Ｎ肥，不会降低杉苗的抗寒能力，对杉苗无明显生长效应，秋后施Ｎ肥是一种浪费。     

渭北旱原小叶杨苗期的施肥效应

对小叶杨采用盆插土培法辅以田间育苗施肥实验.结果表明:在渭北旱原土壤条件下,N、P、K三要素对于培育小叶杨壮苗都是必不可少的,N素的施用效果最好,凡不施用氮肥的处理,其苗木高生长量、叶面积和干物质量显著降低,且封顶早生长期短,单施氮肥或配合施用氮肥的各个处理则相反,都能有效地提高苗高生长量、叶面积和干物质量,延长了苗木的生长期,并且有避免单施磷、钾所引起蒸腾强度大、耗水多的良好作用;磷肥的施用效果仅次于氮,居第2位,但是磷在小叶杨苗木的径生长中,却起着主导作用;氮、磷、钾或氮、磷配合施用效果为最好,因施用钾肥对小叶杨苗木影响不明显,但它与氮、磷配合施用却显示出了积极的效果.     

栗树苗期干物质累积与氮、磷、钾吸收特性

该文对栗树苗期干物质累积以及氮、磷、钾吸收特性进行研究,结果表明:随着苗龄增加,栗树苗干物质累积总量明显增加;栗树苗期对N、P、K的吸收量为N>K>P,对N的吸收量明显高于对K、P的吸收量;对N、P、K的吸收比例为N∶P2O5∶K2O=5∶1∶1。     

木麻黄苗期施肥和密度的田间试验

在田间按正交设计方案，进行木麻黄苗期氮、磷、钾施肥试验，并安排了木麻黄苗木五种不同密度试验，结果表明：合理配施氮、磷、钾肥能提高苗木生长量，最佳施肥组合为氮３００ｋｇ／ｈｍ２、磷９００ｋｇ／ｈｍ２、钾１５０ｋｇ／ｈｍ２；适当增大苗木株行距有利于苗高、地径的生长；在一定密度限度（１５００００株／ｈｍ２）下，苗木生物量随密度提高而增加。