利用高光谱估测干旱胁迫下接菌根菌大豆叶绿素含量

该研究旨在利用高光谱遥感动态监测干旱胁迫下接种菌根植物生长状况,为菌根技术在旱区农业中的推广提供一定的理论基础。以盆栽大豆为对象,在不同接种丛枝菌根时期采用高光谱遥感技术监测不同干旱胁迫下接菌和不接菌处理大豆叶片的叶绿素含量变化,对比分析了3个水分梯度下及同一水分梯度下接菌和不接菌处理的大豆地上部分干质量、叶绿素含量和叶片光谱在可见光和近红外区域的响应特征差异,建立了大豆叶绿素含量与多个光谱变量的估测模型。研究结果表明:接菌第45天和第64天,同一水分梯度下接菌大豆地上部分干质量优于不接菌处理,且其叶绿素含量也高于不接菌,这些差异在叶片光谱曲线特征中同样得以反映,接种菌根在一定程度上可以缓解干旱胁迫对植物生长的影响;基于多元线性逐步回归方法建立的一阶微分模型能较准确地估测干旱胁迫下接菌大豆的叶绿素含量,其模型决定系数和预测检验决定系数分别为0.90和0.84,具有较高的精度和良好的预测能力。     

几种土壤的VA菌根效应及其应用前景

本文用测定土壤中土著VA菌根真菌自然侵染势的方法,研究了黄淮海地区几种类型的潮土和发育于不同母质的红壤中菌根菌的侵染速率和最高侵染率,对通过接种菌根菌产生效益的可能性进行了预测。对影响菌根菌侵染的某些因素及植物对菌根的依赖性等也进行了试验研究。结果表明,在侵染有迟后现象的土壤上选种对菌根依赖性高的植物,通过接种菌根菌可以提高对磷的利用率,增加生长量。     

VA菌根对植物耐旱、涝能力的影响

以黄淮海壤质黄潮土为供试土壤,在盆栽条件下研究不同水分条件对VA菌根侵染白三叶草的影响以及菌根的抗旱能力。结果表明,在所有水分处理中,接种VA菌根后,可促进菌根的侵染和植物对氮、磷的吸收,增加植物的生长量,并显著地增强了白三叶草的抗旱能力。干旱条件下,VA菌根的侵染、菌丝的发育均良好,而过高的水分不利于菌根的侵染和菌丝的发育。     

两种真菌对尾叶桉生长的作用

在温室接种试验基础上,对尾叶桉接种菌根后的生长进行研究.试验中分别接种了SA[硬皮马勃(Scleroderma sp.)X孔窝无梗囊霉 (Acaulospora foveata Trappe & Janes)],苗期菌根接种效应统计分析表明,桉树接种菌根菌能显著促进苗木的生长和生物量的积累.尾叶桉单接种处理S,接种16周时,与对照苗相比,接种苗高生长量增加66.55%.     

水分胁迫下AM真菌对甘草生长的影响

利用盆栽试验研究了水分胁迫下接种摩西球囊霉（Glomus mosseae）对甘草（Glycyrrhiza inflata）生长和抗旱性的影响。结果表明,土壤含水量对AM真菌接种效果有显著影响;不同水分条件下,接种AM真菌显著提高了甘草菌根侵染率和全株黄酮以及氮、磷含量。水分胁迫30 d,接种株POD活性和MDA含量显著降低,而土壤含水量为60%和80%时,接种株可溶性蛋白含量显著降低;水分胁迫60d,接种株SOD活性和可溶性蛋白含量显著降低,土壤含水量为60%和80%时,接种株POD活性和可溶性糖含量显著升高,接种株叶绿素含量只在土壤含水量为60 %时显著升高。以胁迫60d土壤含水量为60 %时接种效果最佳。AM真菌可能通过提高宿主植物根系对土壤水分和矿质元素吸收以及改善植物体内生理活动、调节保护酶活性以提高其抗旱性,促进宿主植物生长。     

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。     

真菌对桉树植株的生理影响

在苗圃接种试验基础上 ,对桉树植株营养吸收生理、根系活力进行了研究 ,根系显微观察表明 ,真菌组合在桉树根系上形成了混合菌根 ,即 :PG[彩色豆马勃 (Pisolithus tinctoriux ) X苏格兰球囊霉 (Glomus caledonium ) ]。接种菌根菌对桉树植株营养生理产生显著影响 ,接种组合 PG不仅促进植株对 N、P、K和 B的吸收 ,还有利于提高苗木的根系活力和 ABA的含量     

真菌对桉树植株的生理影响

在苗圃接种试验基础上，对桉树植株营养的吸收生理，根系活力进行了研究，根系显微观察表明，真菌组合在桉树根系上形成了混合菌根，即：PG[彩色豆马勃（Pisolithus tinctoriux)X苏格兰球囊霉（Glomus caledonium)]。接种菌根菌对桉树植株营养生理产生显著影响。接种组合PG不仅促进植株对N、P、K和B的吸收，还有利于提高苗木的根系活力和ABA的含量。     

丛枝菌根真菌对镉污染土壤中黑麦草幼苗生长的影响

通过不同浓度的镉污染土壤接种丛枝菌根真菌的黑麦草盆栽试验,研究了丛枝菌根真菌对镉污染条件下黑麦草幼苗生长的影响。结果表明:重度镉污染(Cd2+:180 mg/kg)条件下,Glomus mosseae对黑麦草根系的侵染率仍达到30.23%,对黑麦草的生长有较好的促进作用;丛枝菌根在一定程度上缓解了镉污染对黑麦草株高、根长和生物量积累的抑制;镉污染显著降低黑麦草叶片的叶绿素含量,叶绿素a在重度镉污染时下降幅度最大,不接种丛枝菌根真菌的黑麦草较对照下降37.9%,而接种的黑麦草下降26.7%,接种菌根真菌在中重度镉污染条件下显著提高了黑麦草叶片的叶绿素含量;重度镉污染下接种和不接种的黑麦草根系活力都开始显著下降,但接种植株根系活力下降的幅度小于不接种植株。     

丛枝菌根育苗缓解西瓜枯萎病的机制

西瓜易受尖孢镰刀菌侵害发生枯萎病。植物形成丛枝菌根(AM)可有效促进养分吸收和病害防控。在田间直接接种丛枝菌根菌时,侵染效率和生态效应多数会受到限制。采用育苗期接种丛枝菌根菌(Rhizophagus intraradices,R.i)培养菌根苗,成苗后移栽入盆钵,研究西瓜丛枝菌根苗在抗西瓜枯萎病中的作用及其机制。将西瓜丛枝菌根苗移栽入大田,研究丛枝菌根西瓜苗在田间防控西瓜枯萎病及改善磷营养的效果。结果表明,苗期形成的丛枝菌根苗,在移栽后上调几丁质酶编码基因ClPR4、ClPR5在根系的表达量,上调b-1,3-葡聚糖酶编码基因ClGlu3和苯丙氨酸解氨酶编码基因ClPAL4、ClPAL11在根系的表达量;西瓜丛枝菌根育苗提高了根际土壤酸性磷酸酶活性,提高土壤有效磷含量,改善磷营养,提高西瓜植株抗枯萎病的能力。同时丛枝菌根育苗提高了西瓜根际土壤中的丛枝菌根菌孢子数,降低了根际土壤中病原菌数量,降低西瓜枯萎病发病率及病情指数。因此,丛枝菌根育苗上调了西瓜植株抗性相关酶基因表达,提高西瓜抗病性;同时提高了根际酸性磷酸酶活性而改善了磷营养,提高植株抗病能力。     

不同水分胁迫下转W16小麦回交株系基因表达特性及其抗旱机制

干旱应答元件结合蛋白(DREB)转录因子调控植物抗逆相关功能基因的表达,对提高植物抗逆境胁迫具有重要作用.本研究采用盆栽法在小麦(Tritium aestivum)拔节至抽穗期进行不同水分胁迫条件下,分析了野生型和转基因小麦回交株系转录因子基因W16的表达特点,并对其抗旱性的生理生化指标进行了测定.半定量RT-PCR结果表明:野生型在无干旱胁迫时,W16有微弱表达,随胁迫增强,表达上调,当表达量达到峰值后(12 h),随胁迫的加剧,表达量迅速下降,呈现“上升-峰值-下降”特点,而整个干旱胁迫过程中转基因植株W16在Ubiquitin启动子作用下表达恒定且表达水平较高;抗旱性生理生化机制分析表明:不同水分胁迫条件下,转基因株系的叶绿素含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、水分利用效率的变化均高于受体对照,尤其在重度干旱(SD)胁迫下的差异更显著.产量结果显示,在各水分条件下转基因株系产量都高于受体对照,其抗旱指数属于较强抗旱等级.研究结果说明了转基因小麦回交株系中W16的超表达,改良了转基因小麦抗旱性的生理生化特性,提高了转基因小麦的抗旱性能.为抗旱转基因小麦品种选育提供理论和方法参考.     

水分胁迫及VA菌根接种对绿豆生长的影响

本文采用土培试验研究了水分胁迫下接种VA菌根真菌Glomusmosseae,G .sp .和G .caledonium对绿豆生长及代谢活动的影响。结果表明 ,水分胁迫严重抑制了植株的生长 ,但对VA菌根真菌的侵染能力影响不大。接种VA菌根真菌不仅有利于植株对土壤中磷和氮的吸收 ,而且明显改善了植株的水分状况 ,降低了植株叶片的脯氨酸含量 ,提高了接种株叶片的光合效率 ,显著增加了植株干物质量 ,增强了绿豆的抗旱性或耐旱性。 3种真菌中 ,以Glomusmosseae的接种效果最好。     

丛枝菌根育苗缓解西瓜枯萎病的机制

西瓜易受尖孢镰刀菌侵害发生枯萎病。植物形成丛枝菌根（AM）可有效促进养分吸收和病害防控。在田间直接接种丛枝菌根菌时，侵染效率和生态效应多数会受到限制。采用育苗期接种丛枝菌根菌（Rhizophagus intraradices，R.i）培养菌根苗，成苗后移栽入盆钵，研究西瓜丛枝菌根苗在抗西瓜枯萎病中的作用及其机制。将西瓜丛枝菌根苗移栽入大田，研究丛枝菌根西瓜苗在田间防控西瓜枯萎病及改善磷营养的效果。结果表明，苗期形成的丛枝菌根苗，在移栽后上调几丁质酶编码基因ClPR4、ClaPR5在根系的表达量，上调β-1,3-葡聚糖酶编码基因ClGlu3和苯丙氨酸解氨酶编码基因ClPAL4、ClPAL11在根系的表达量；西瓜丛枝菌根育苗提高了根际土壤酸性磷酸酶活性，提高土壤有效磷含量，改善磷营养，提高西瓜植株抗枯萎病的能力。同时丛枝菌根育苗提高了西瓜根际土壤中的丛枝菌根菌孢子数，降低了根际土壤中病原菌数量，降低西瓜枯萎病发病率及病情指数。因此，丛枝菌根育苗上调了西瓜植株抗性相关酶基因表达，提高西瓜抗病性；同时提高了根际酸性磷酸酶活性而改善了磷营养，提高植株抗病能力，降低枯萎病发病率和发病指数。     

野生大豆与栽培大豆抗旱性对接种丛枝菌根真菌的响应

采用盆栽试验,分别对栽培大豆和野生大豆接种AM真菌进行研究,同时设不接种对照。接种和不接种处理均下设2种水分处理:植物生长期间全程正常供水和前期正常供水后期干旱处理,研究了水分胁迫下接种丛枝菌根(AM)真菌对栽培大豆和野生大豆生理生化特性的影响及菌根水孔蛋白基因GintAQPF1和GintAQPF2表达量的变化。结果表明:干旱胁迫下接种AM真菌能刺激野生大豆和栽培大豆根系伸长生长,对茎秆的促进作用并不明显;干旱胁迫下脯氨酸含量与过氧化氢酶(CAT)活性显著高于未接种对照组,其中接种AM真菌的野生大豆脯氨酸含量、CAT活性增幅最大;未接种AM真菌的栽培大豆与野生大豆丙二醛(MDA)含量与相应接种AM真菌组比显著增加;接种AM真菌的野生大豆与栽培大豆中GintAQPF1和GintAQPF2表达量均显著增加,其中野生大豆GintAQPF2表达量显著高于栽培大豆。说明接种AM真菌能够促进脯氨酸积累,增加CAT活性,提高GintAQPF1和GintAQPF2基因表达,刺激根系的伸长生长。     

丛枝菌根真菌与植物共生影响植物水分状态的研究进展

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)能与宿主植物形成共生体,广泛存在于陆地生态系统中。大量研究表明,不同水分条件下,植物通过接种AMF比未接种AMF的植物具有更强的水分吸收能力和更高的水分利用效率。在干旱、盐胁迫下,接种AMF能有效提高宿主植物的耐旱性与耐盐性。本文综述了不同水分条件下,与植物共生的AMF通过扩大植物根系吸收面积、改善根系结构,增强植物根系吸收水分能力的相关研究进展。土壤中根外菌丝网络的形成,不但为植物增加了水分吸收途径(菌根途径),还通过改善植物体内的矿质营养来调节植物对水分的吸收,进而影响植物的水分吸收状况；不同水分条件下,根系被AMF侵染后植物的光合作用、蒸腾作用以及气孔导度都得到增强,植物蒸腾作用的增强能够直接有效的提升植物的蒸腾拉力,因此植物对水分的吸收能力得以提升。同时,被AMF侵染的植物的水分利用率、蒸腾速率以及净光合速率得以提升从而提高了植物的水分利用能力。进一步总结了缺水胁迫(干旱胁迫、盐胁迫)严重影响植物体内的水分状况,通过接种AMF可以有效调节植物在缺水胁迫下植物体内渗透调节物质的含量、抗氧化酶的活性,平衡植物体内离子平衡,提升植物光合、蒸腾作用水平,从而提高植物的耐胁迫能力。本文通过综述不同水分条件下,接种AMF对植物的影响及机制,期望为未来新型菌剂的研发与菌根互作对植物水分状况的改善提供支撑。     

水分胁迫下菌根菌接种对蔗叶活性氧代谢的影响

在室内水泥池以预接种育苗移栽的方法，研究菌根菌漏斗孢球囊霉（Glomus mosseae）和紫色马勃（Calvatia Lilacina）对甘蔗抗旱性的影响。结果表明，菌根菌接种后降低了蔗叶水分胁迫下的活性氧（O^-₂）产生速率，提高了超氧物岐化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性和谷胱甘肽（GSH）的含量，活性氧清除能力增强，减少了活性氧的积累及由此引发的膜脂过氧化，延缓了质膜透性的增加和膜结合酶Mg²⁺-ATP和Ca²⁺-ATP 酶活性的提高，甘蔗耐旱性得到一定程度增强。菌根菌接种处理以漏斗孢球囊霉、紫色马勃另加固氮菌（Azotobater sp.）联合三接种，抗旱效果明显优于单接种和双接种。     

丛枝菌根对酸枣实生苗耐盐性的影响

本文研究了在土中加入不同量NaCl条件下 (0、1 5、3 0、4 5gkg-1干土 )接种丛枝菌根真菌 (AMF)Glomusmosseae对盆栽酸枣 (ZizyphusspinosusHu)实生苗生长及耐盐性的影响。结果表明 ,无论接种与否 ,植株的高度、根茎叶的干鲜重均随土壤NaCl浓度的增加而降低 ,而根、茎、叶和整株的Na浓度及Na全量均随土壤NaCl浓度的增加而增大。在土壤盐浓度相同的条件下 ,接种AMF植株的生长量 (株高、鲜重、干重等 )和叶片的叶绿素含量显著高于不接种植株。接种AMF的植株茎、叶中Na浓度低于不接种植株 ,而根中Na浓度、植株Na总量显著高于不接种植株。盐浓度最大的接种处理 ,其植株生长量和叶片叶绿素含量均高于不加盐不接菌处理。播种时进行盐胁迫处理和播种后 4 0d开始进行盐胁迫处理对菌根的侵染率、植株生长的影响差异不显著。上述四种盐浓度播种时进行盐处理的接种AMF植株的总干重比不接种植株分别提高 16 4 %、14 9%、4 8%、35 % ,在播种后 4 0d进行盐处理的接种AMF的植株比不接种植株分别提高 194 %、12 7%、72 %、4 6 %。结果证明 ,酸枣实生苗具有较强的耐盐性 ,其生长对菌根真菌有很强的依赖性 ,接种菌根真菌提高了其耐盐能力。     

丛枝菌根对矿区环境修复的生态效应

针对煤矿区生态环境修复过程中存在的主要问题,通过定位监测菌根的生态来探索菌根生物技术在矿区环境治理的效应与推广模式.菌根对植物生长具有明显的促进作用,接种菌根6个月后杨树和白蜡的胸周和株高分别较对照明显增加,菌根侵染率达到80%以上,菌根与植物共生作用好.接种菌根菌6个月后,菌根际菌丝长度远远高于对照,产生的孢子数量也明显增加,接种菌根菌对于降低煤矿区环境修复成本以及增加未来生态收益具有很大的潜力,维持了矿区生态系统的稳定.     

贵州省两个蓝莓品种组培苗和扦插苗干旱胁迫响应

以贵州省麻江县主栽的"灿烂""莱克西"2个蓝莓品种的组培苗和扦插苗作为试验材料,采用土壤渐进干旱试验法综合评价2种繁殖方式下2个蓝莓品种的抗旱性,从理化指标及叶片结构揭示抗旱指标变化规律,以及在干旱胁迫下的适应机制。结果表明,随着干旱胁迫的增加,土壤含水量显著下降,叶绿素含水量和丙二醛含量随着土壤含水量的下降呈增长趋势。     

非灭菌条件下VA菌根真菌对小麦生长发育的影响

本文在盆栽条件下研究了非灭菌条件接种ＶＡ菌根真菌Ｇｌｏｍｕｓｍｏｓｅａｅ对小麦生长发育的影响。结果表明,接种ＶＡ菌根真菌能显著提高对小麦的侵染率,接种株的营养生长、磷吸收、叶绿素含量、可溶性糖含量及光合作用参数都明显优于对照株。不同施磷水平对小麦植株的生理指标都有不同程度的影响。说明接种ＶＡ菌根真菌能够促进小麦生长,提高磷肥的利用率。