外生菌根研究进展

外生菌根真菌广泛存在自然界中,可以与很多高等植物共生,具有较强的生态适应性和可塑性,能够忍受干旱和高温的环境。在重金属污染的土壤中,外生菌根能够提高宿主植物对重金属毒害的抗性,所以,外生菌根真菌在森林植被恢复与重建中发挥着至关重要的作用。因此,本综述简要综合了近年来外生菌根真菌资源调查、分类鉴定、外生菌根真菌对重金属污染的生物修复、以及外生菌根真菌对干旱胁迫的响应,同时就外生菌根真菌资源的保护及应用提出了建议与展望。     

外生菌根菌植多样性及其进化

菌根是土壤真菌与植物相互交换物质而建立的互惠共生体。外生菌根在生态系统起着重要作用。本文以外生菌根的宿主和真菌的多样性，菌根真菌在植物中的分布为基础，讨论外生菌根宿主的相对低多样性和真菌的高多样性及原因；分析探讨了外生菌根及真菌在四大植物门的进化及菌根进化趋势。     

不同林龄沙地云杉根际外生菌根真菌群落结构高通量测序分析

沙地云杉(Picea mongolica)有"生物活化石"之称,是中国特有的针叶林树种,具有重要的科研价值。外生菌根真菌是森林生态系统重要的组成部分,然而沙地云杉的外生菌根真菌研究非常少。本研究以内蒙古白音敖包林场沙地云杉根际外生菌根真菌为研究对象,并选取不同林龄即20a和80a的沙地云杉,通过高通量测序分析揭示沙地云杉外生菌根真菌多样性及不同林龄沙地云杉外生菌根真菌群落结构差异。本研究共获得80个外生菌根真菌OTUs,隶属于担子菌门和子囊菌门的19个真菌支系,其中丝盖伞(Inocybe)、蜡壳菌(Sebacina)、拟小垫革菌(Tomentellopsis)等为沙地云杉根际外生菌根真菌的优势进化支序。20a和80a树龄的沙地云杉根际外生菌根真菌的优势进化支序不同,β多样性存在显著差异,且不同林龄的外生菌根真菌具有特定的指示物种类群。     

分子标记在外生菌根真菌遗传多样性的研究进展

在外生菌根研究中,外生菌根真菌遗传多样性是近几年研究的热点之一.随着新技术的应用,特别是分子标记的引入使得外生菌根真菌遗传多样性研究飞速发展.文章就分子标记在外生菌根真菌遗传多样性中的运用作了综述,为以后相关研究提供帮助.     

不同氮磷水平条件下接种AMF对玉米生长的影响

以珍珠岩为培养基质的半液培实验比较研究了不同氮磷水平营养液对接种丛枝菌根真菌玉米的影响。研究表明：菌根真菌侵染率随着外界氮、磷浓度的升高而下降。高浓度或低浓度的外界氮或磷存在时,接种丛枝菌根真菌对植物营养无贡献。在正常的供氮（2mol/L）和供磷（0.1mol/L）条件下,接种处理显著提高了植株生物量、磷含量,但对氮含量影响不大,菌根对玉米磷素营养的改善大于氮素。     

基于CiteSpace的外生菌根知识图谱计量分析

为更好地了解和掌握外生菌根的国内研究进展,以“外生菌根”为主题词,时间跨度为1979—2018年,从CNKI数据库中得到相关文献1607篇,运用CiteSpace知识图谱分析工具对关键词、作者、机构进行可视化分析,并对外生菌根的研究进展、发展趋势和资助基金等方面进行相关分析。结果表明：（1）外生菌根研究经历了起步阶段、快速增长阶段和稳定发展阶段3个阶段;（2）1979年以来,外生菌根研究主要围绕外生菌根、外生菌根真菌、樟子松、马尾松、菌根真菌、油松、大型真菌、多样性等展开;（3）内蒙古农业大学林学院、抚顺矿业集团林业处、西北农林科技大学林学院是最主要的研究机构;（4）闫伟是外生菌根研究领域发文量最多学者;（5）《内蒙古农业大学学报》是外生菌根相关研究刊载论文数量最多的期刊;（6）国家自然科学基金是研究外生菌根投入最多的基金项目。随着国内学者的研究逐渐深入,国内外生菌根的研究取得了快速发展,相关研究逐渐深入,可以预见国内外生菌根的研究会取得非常可喜的成果。     

菌根真菌对植物氮素利用影响研究进展

氮素是植物生长发育的必需元素,是陆地生态系统初级生产力的主要限制因子,对植物生长发育有重要意义。菌根真菌与植物形成共生关系,促进植物从土壤中吸收氮素,减少氮素对植物生长的限制,增强土壤-菌根真菌-植物三者之间的氮素交流,在氮循环中起重要作用。从菌根真菌对不同形态氮素的利用、菌根真菌影响植物氮代谢、菌根真菌对土壤氮循环的生态学意义等方面进行了综述。基于当前菌根真菌对植物氮素利用影响的研究现状,建议结合基因组学、转录组学、蛋白组学及环境基因组学技术,重点研究菌根真菌—植物共生体的氮转运机制,解析菌根真菌—植物—土壤间氮素交流的主要路径及基因互作网络,以期促进植物氮素利用率,减少氮肥的施用,促进农业可持续发展。     

外生菌根提高植物抗铝性机理研究进展

外生菌根真菌是土壤中一类重要的微生物,能与70%￣75%的森林树种形成外生菌根。它可以促进植物对养分的吸收和利用,提高酸性土壤上植物的抗铝性。外生菌根主要通过以下几方面来增强植物的抗铝能力:(1)扩大吸收面积,增加植物对养分的吸收;(2)排斥或吸附铝离子,阻止其向植物根系运输;(3)有机酸或其它有机物质的分泌增加,提高对铝离子的螯合和对钙、镁等离子的溶解能力;(4)增加激素的分泌,促进植物生长;(5)促进植物生长稀释铝和液泡区域化隔离铝。     

丛枝菌根真菌对植物氮素吸收作用的研究进展

氮素是植物生长发育的必需元素,同时也是植物体内众多化合物的重要组成元素,对植物生长发育有着重要的意义。丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizas fungi, AMF)可以与80%的陆生维管植物形成互利的丛枝菌根共生结构,丛枝菌根真菌一方面通过寄主植物获得碳源,另一方面根外菌丝的存在增加了氮素的吸收范围,有效增强了土壤—丛枝菌根—植物三者之间氮素的交流,提高了植物对外界胁迫的适应能力,并且促进了生态系统中的氮循环。因此,以丛枝菌根共生体作为传输媒介,探索其在整个共生系统间氮素的吸收、转运及代谢机制成为生态学以及农业生产中的热点。本文从菌丝氮代谢、氮素的吸收形态以及共生体对氮素转运、交换三个方面,对丛枝菌根共生体氮素吸收循环机制的研究进展进行了一个系统的阐述,揭示了丛枝菌根氮素的利用特点及其在氮素循环中的重要作用,并提出了关于丛枝菌根共生体氮循环中的一些需要深入研究的科学问题。     

AM真菌改善植物磷营养吸收和转运机制的研究进展

旨在深入了解丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae,AM)真菌在植物吸收和转运磷元素方面的机制。本研究归纳了近年来关于AM真菌能够促使植物改善磷营养（如磷酸盐转运蛋白、磷酸酶基因等）相关的最新研究成果,着重分析了AM真菌的菌根吸收途径,总结了国内外关于AM真菌对水溶性无机磷、难溶性无机磷和有机磷等3种土壤磷存在形态下的利用机制。最后指出该领域仍存在的一些问题以及未来的研究侧重点。     

虎榛子外生菌根合成与筛选的研究

在实验室条件下，对虎榛子幼苗接种5种外生菌根真菌(6个菌株)。通过对接种幼苗菌根形态观察，以及菌根感染率、生物量的测定，结果表明，接种这些外生菌根真菌后虎榛子均能形成菌根，菌根感染率最低可达40．8％以上，对照无菌根感染现象。并且这些菌种能够明显促进虎榛子的生长，其中卷边桩菇对虎榛子促生效果最佳，生物量为对照的2．1倍。通过对菌根石蜡切片观察，接种处理在皮层细胞问均能形成典型的哈蒂氏网结构，不同菌种哈蒂氏网结构有一定的差异，未接种的苗木无哈蒂氏网形成。     

根际保健剂对杨树菌根形成和生长量的影响

以盆栽毛白杨、北京杨为试验材料,采用均匀设计的方法,研究了外生菌根真菌、植物生长调节剂和植物抗病诱导剂以不同配比制成的保健剂施用于苗木根部,对杨树的菌根形成及生长量的影响。结果表明：保健剂处理后60 d,各处理苗木均形成菌根;120 d调查菌根侵染率,发现2种外生菌根菌与杨树根系形成良好共生;保健剂使供试杨树苗高、地径指标均比对照有大幅度提高,菌根侵染率高的处理,其生长量明显优于对照。     

AM真菌与原生动物在花生上双接种效应初探

通过AM真菌和原生动物对花生进行双接种 ,研究他们之间的相互作用。结果表明 :双接种比AM真菌单接种降低了AM真菌侵染率 ;比对照增加了植株干物重 ;比对照提高氮、磷吸收量 ,最高可分别提高 12 0 %和 87 7%。原生动物的主要作用在于改善作物氮素营养 ,而AM菌根主要作用在于改善作物磷素营养 ,其协同作用促进了植株的生长及营养状况     

新疆连作、轮作棉田可培养的土壤微生物区系及活性分析

研究了新疆连作、轮作棉田土壤可培养微生物区系及活性变化.结果表明,棉花多年连作造成土壤中可培养微生物数量减少,连作6～8年、9～12年、大于13年的棉田与连作小于5年的棉田相比,土壤微生物总量分别下降了40.2%,46.7%,52.4%.连作超过5年后,土壤微生物菌群结构逐渐从高肥的"细菌型"向低肥的"真菌型"转化,细...     

计算机视觉技术在水稻氮素营养诊断中应用的研究进展

为探究水稻冠层外观特征与水稻氮素营养状况的关系,综述了应用计算机视觉技术进行水稻氮素营养诊断的基本思路及研究进展。主要分述了常规性水稻氮素营养指标的获取,水稻冠层图像的获取、预处理以及特征的提取与优化,水稻氮素营养诊断模型建立的方法等方面的内容。指出近地面水稻冠层图像的获取方法、水稻图像处理方法、多种综合性特征的优化选择方式都有待进一步研究,应用机器学习进行水稻氮素营养诊断建模的方法需要更加深入探究。今后应加大计算机视觉技术在水稻氮素营养诊断相关研究中的应用,将多种图像处理方法、特征优化选择方法与机器学习建模方法相结合,并探寻更为简便易行的方法进行水稻氮素营养诊断。     

Study on Hyperspectral Diagnosis of Nitrogen Nutrition Index among Different Cotton Varieties under Drip Irrigation

[Objective] To explore the feasibility of rapid and accurate diagnosis of nitrogen nutrition index investigeted nitrogen nutrition index and hyperspectral index in different varieties of drip irrigation cotton. [Method] Five cotton varieties with different characters were selected as the research object under different fertilization conditions, the correlation between nitrogen nutrient index and 17 spectral indices was explored. Then the diagnosis model of nitrogen nutrition was established and verified. [Results] The difference of nitrogen nutrition index among different cotton varieties of drip-irrigation was significant, the hybrid cotton could approach the best condition of nitrogen nutrition level more quickly. In the multiple regression model of nitrogen nutrition index based on hyperspectral analysis, Lumianyan 24 had the highest R², which reached the high level of 0.8. The precision of the model established by Lumianyan 24 was the highest under two years' data verification. [Conclusion] The hyperspectral monitoring model based on nitrogen nutrition index can be used to monitor nitrogen nutrient status of plant. The results of this experiment can provide theoretical basis for precision fertilization in later stage agriculture.     

稻种资源苗期氮素营养效率的分类、鉴定与评价

在低氮(20 mg/kg)、中氮(40 mg/kg)和高氮(60 mg/kg)3个水平下，调查了88份稻种资源的苗期性状并测定了氮素营养效率，包括氮素利用效率(NUE)、氮素吸收效率(NAE)和氮素利用效率响应度(NUER)。结果表明，苗期不同性状对低氮、中氮和高氮的敏感性不同，不同氮素水平间的单株根体积、地上部干重、吸氮量和根干重等性状变异较大，低氮胁迫加大了种质间的差异。不同水稻苗期性状对氮素的响应度不同，性状在种质间的变异服从正态分布。通过分类、 鉴定和评价，供试稻种资源分为13种氮素营养效率类型，它们存在明显的基因型差异，呈典型的正态分布，即低效和高效的较少，以NUE、NAE和NUER中效类型最多。NUE、NAE和NUER三指标间还存在很强的互补性和拮抗性，极少存在两个以上指标同为低效或高效的稻种资源类型。水稻氮素营养效率类型较陆稻丰富，但分布较分散，总体分布明显偏向于低氮素利用效率一侧。籼稻氮素营养效率的类型略多于粳稻，而粳稻类型的总体分布明显偏向于低氟素利用效率一侧。地方晶种氮素营养效亭类型较多、分布较集中，总体分布明显偏向于高氮素利用效率一侧：杂交稻氟素营养效率的类型最少、分布最集中，而常规稻氮素营养效率类型最多、分布较分散，常规稻和杂交稻品种的总体分布明显偏向于低氮素利用效率一侧。上述研究结果对探讨稻种资源蓖素营养效率的遗传特性、选育高效氮素营养的新型种质及阐明高效氮素营养的生理机制等具一定参考价值。     

块菌的国内外研究及其有效活性成分的应用

块菌是与树木共生的外生菌根型药食两用真菌,它所发出的香味独特,含有某种性激素。块菌的主要活性成分有a-雄烷醇、神经酰胺、块菌多糖等。介绍了国内外块菌的研究进展、现状,块菌的生理特性和品质等,尤其对这3种重要活性成分的化学结构和对人类机体所起作用进行了较为详尽的论述,为以后块菌生理特性和营养价值较为深入的研究打下基础。