缺磷对紫云英根系分泌物产生及难溶性磷活化的影响

【目的】探讨紫云英根分泌物对难溶性磷活化、吸收能力,以及不同紫云英基因型对难溶性磷活化差异。【方法】采用Hoagland营养液培养并收集紫云英根分泌物,经旋转蒸发仪减压、浓缩后,进行难溶性磷活化试验,利用高效液相色谱（HPLC）测定分泌物中有机酸成分及含量。【结果】缺磷胁迫下,不同基因型紫云英根半径减少,而根冠比和根比表面积较供磷有显著提高。紫云英根系分泌的有机酸有草酸、酒石酸、柠檬酸、苹果酸等,但主要为草酸;缺磷条件下,不同基因型紫云英分泌草酸存在显著差异,且各有机酸分泌量显著高于供磷时的分泌量。闽紫1号、浙紫5号和闽紫6号分泌的各种有机酸量明显高于余江大叶和弋江籽分泌的量。缺磷和供磷下,紫云英根系分泌物对难溶性Al-P和Fe-P都具有一定的活化能力,其活化值（P）分别为36.40-157.39 μg•g-1、32.20-139.42 μg•g-1,缺磷根系分泌物对难溶性磷的活化量高于供磷处理,而且Al-P的活化能力略高于Fe-P。通过活化模拟试验,也证实不同有机酸可活化难溶性Al-P、Fe-P且差异显著。【结论】缺磷胁迫能促进紫云英分泌有机酸,显著增加对难溶性磷的活化效果;基因型之间紫云英对磷的活化效果差异较为明显,显现出紫云英品种间的差异性;栽培紫云英有利于改善南方红壤地区缺磷土壤磷素养分循环。然而科学地评价有机酸对Al-P和Fe-P的活化能力还有待于进一步研究。     

锰离子胁迫下外生菌根真菌对土壤钾释放的影响

外生菌根真菌作为森林生态系统的组成部分,参与植物的养分吸收和利用。试验以彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius,Pt)和松乳菇(Lactarius deliciosus,Ld)作为供试菌株,以土壤作为培养基唯一钾源,采用液体培养的方法,研究不同锰离子质量浓度下2株供试菌株活化土壤难溶性钾的能力与机理。结果显示,2株外生菌根真菌的生物量随锰离子质量浓度升高而减低,生长受到显著(P<0.05)抑制。在相同锰离子质量浓度下,菌株Pt的菌丝生物量均大于Ld,说明Pt的抗锰能力强于Ld。2株外生菌根真菌均分泌草酸和乙酸,培养基中的pH下降。同时,2株外生菌根真菌均能降低土壤中矿物结构钾的含量,并增加土壤中交换性钾含量,说明在锰离子胁迫下,外生菌根真菌能活化土壤中的难溶性钾。相关分析表明,培养液中草酸分泌量与土壤交换性钾含量呈极显著(P<0.01)正相关,与土壤矿物结构钾含量呈显著(P<0.05)负相关,培养基中的pH与土壤中交换性钾含量呈极显著(P<0.01)负相关。推测外生菌根真菌分泌的有机酸和氢离子有利于土壤难溶性钾的活化,其中草酸可能起到关键作用。由于有机酸和氢离子的分泌量不同,2株外生菌根真菌对土壤难溶性钾的活化能力存在差异。     

不同类型解磷剂对施入磷矿粉土壤有效磷含量的影响

【目的】研究施用不同解磷剂对土壤中难溶性磷的解磷效果,以提高难溶性磷的利用率。【方法】采用室内土培实验法,研究不同解磷剂对石灰性土壤难溶性磷的活化效果。【结果】γ-聚谷氨酸处理可提高土壤有效磷含量,磷矿粉和γ-聚谷氨酸处理土壤中有效磷含量与对照(只用磷矿粉处理)相比最高净增量达到60.10%。【结论】γ-聚谷氨酸能促进土壤中的难溶性磷向有效磷转化。     

钾对外生菌根真菌分泌氢离子及吸收氮磷钾的影响

利用无钾、低钾、中钾和高钾的液体培养基培养3种外生菌根真菌28d,研究了外生菌根真菌的生物量、氢离子的分泌状况以及真菌菌丝体内氮、磷、钾含量。结果表明,外生菌根真菌在中钾的条件下生长最好,无钾、低钾或高钾时生长受到抑制;在无钾和低钾时分泌氢离子的速率最高,有利于土壤中无效钾的活化;钾的供应水平对真菌体内氮、磷、钾的含量有不同程度地影响。     

板栗菌根制剂研制成功

板栗菌根制剂由北京农学院(邮码:102208)园艺系秦岭副教授研制成功,已通过北京市科委组织的专家鉴定. 　　板栗菌根制剂内含与板栗有良好共生关系的高效菌,可提高苗木产量30%以上;可提高苗木抗旱性,使干旱山地苗木定植成活率提高,并缩短缓苗时间;可扩大根系吸收面积,提高根系吸收能力,所分泌的有机酸等物质能活化土壤中难溶性养分,增加植株对氮、磷、钾及微量元素的吸收量,提高树体营养水平;所分泌的抗生素物质能抵抗土传真菌病害发生.板栗菌根接种技术成熟,易于操作,可显著提高板栗生产水平. 　　……     

产多糖溶磷细菌对难溶性Ca-P的活化特性

以肠杆菌EnHy-401、节杆菌ArHy-505、固氮菌AzHy-510和巨大芽孢杆菌P17为材料,比较了4种溶磷细菌在摇瓶培养条件下对不同难溶性Ca-P中的磷活化能力.结果表明,4种溶磷细菌均能促使难溶性Ca-P中的磷活化, 但3种产多糖的溶磷细菌(EnHy-401、ArHy-505、AzHy-510)对难溶性Ca-P的活化能力普遍强于不产多糖的溶磷细菌(P17),肠杆菌EnHy-401对Ca3-P、Ca8-P和Ca10-P中的磷活化率分别达61.53%、63.40%和4.32%.在产多糖的溶磷细菌中,有机酸和多糖均高的菌株活化磷的能力最高,3种产多糖的溶磷细菌活化难溶磷酸钙能力的大小顺序依次为肠杆菌EnHy-401、节杆菌ArHy-505、固氮菌AzHy-510.结果还表明,产多糖的溶磷细菌对难溶磷的活化作用是由分泌有机酸和多糖的协同作用实现的,多糖对磷的吸持推动了磷的溶解平衡向溶解方向移动,且该协同作用受胞外多糖持磷能力和环境中C/N的影响,单位体积发酵液中多糖持磷量与菌株的磷活化能力呈正相关.在本试验条件下,C/N值高时,多糖产量高,有机酸分泌多,活化磷的能力就强.同一菌株只有在最适于产有机酸和产多糖的C/N值下,才能表现出最佳的溶磷效果.     

促释磷肥的结构特征及其有效性机理研究

【目的】揭示促释磷肥结构特征与磷素有效性的内在联系,探讨促释磷肥的有效性量化测定方法。【方法】采用连续浸提和乙酸-乙酸钠测活性磷法,通过再活化手段及光谱学技术从持续活化能力及理化结构特征方面揭示促释磷肥的有效性机理。【结果】木质素磺酸钠处理能显著提高磷矿粉的水溶性磷和活性磷含量,4种促释磷肥的8次累积水溶性磷含量分别是对应磷矿粉的14.0、5.6、8.8和5.1倍;且乙酸-乙酸钠测得的活性磷与未处理磷矿粉相比,提高了9.8%—93.1%。红外光谱和X-衍射分析结果表明,木质素磺酸钠对磷矿粉磷素的促释作用具有持续性,能有效改变磷矿粉本身的化学成键结构,促使难溶的或枸溶Ca-P键转化为活性高的H2PO42-,降低磷灰石结晶程度,提高其有效性。【结论】促释处理能持续促进难溶性或枸溶性磷向活性磷转化,采用连续浸提和乙酸-乙酸钠测活性磷法能够对促释效果进行评价。     

丛枝菌根真菌对烟苗吸收基质养分的影响

利用漂浮育苗技术培育烟苗,于播种期在不同基质上接种丛枝菌根真菌(AM真菌),研究了烟苗生长、烟株营养状况和基质养分的变化。结果表明,接种AM真菌增加了烟苗植株干重,提高了植株磷含量和植株对氮、磷、钾的吸收量。接种AM真菌增强了烟苗对基质中有机质、碱解氮、有效钾、总磷、有机磷、Ca2-P、Al-P和Fe-P的吸收,使这些养分在基质中的含量显著低于不接种处理。试验结果证实,AM真菌能提高烟苗对基质中养分的吸收,并为菌根活化难溶性无机磷酸盐提供直接证据。     

丛枝菌根真菌对矿质养分活化作用研究进展

丛枝菌根真菌（AMF）与大多数植物能够建立互惠共生体系,提高植物对水分和养分吸收,促进植物生长。AMF与植物共生可促进矿质养分活化释放,提高土壤养分生物有效性,改善植物营养状况。AMF与植物共生加速了玄武岩、长石、花岗岩、磷酸盐等矿物的风化速度,促进养分从矿物中析出;AMF与植物共生促进了土壤中磷素以及其他矿质元素活化,从而促进植物生长。AMF活化土壤养分的机理主要是能形成强大的菌丝网络,菌丝桥传递矿质养分;分泌多种酶类,参与土壤养分酶解;分泌有机酸,降低土壤pH值,活化土壤吸附及固持的养分;促进土壤微生物活性,调控养分转运蛋白等。AMF活化矿质养分受到矿物土壤类型、菌根真菌和共生植物种类及碳源分配等因素影响。AMF生物技术是显著提高退化土壤生态恢复的一种潜在机制。今后应大力开展丛枝菌根真菌对矿质养分活化作用的机制研究,对退化土壤高效菌种进行筛选,加强微生物肥料研究。     

发酵条件对磷矿粉活化的影响

为提高磷矿粉的有效利用率,利用复合菌种对磷矿粉进行发酵,研究发酵条件对磷矿粉的活化效果,通过改变基质含水率、温度、接菌量和激活剂的用量研究磷矿粉发酵后发酵物和发酵液中有效磷含量和水溶性磷含量的变化,并通过试验得到最佳的发酵条件。结果表明：磷矿粉与复合菌种发酵后,发酵物和发酵液中有效磷含量和水溶性磷含量都有明显增加,但在不同发酵条件下,对磷矿粉活化的能力不同。在发酵过程中接菌量对磷矿粉活化的影响最大,接菌量为4％时,总有效磷含量达9．89％;其次为激活剂量,激活剂量为0．36％时,总有效磷含量达9．35％;最后为温度和基质含水率,其影响基本一致,温度为25℃、基质含水率为70％时,总有效磷含量分别达9．08％和9．02％。磷矿粉活化的最佳组合条件为接菌量4％、激活剂量0．36％、温度25℃、基质含水率70％,该条件下,总有效磷含量达9．92％。     

接种彩色豆马勃对模拟酸沉降下马尾松幼苗生物量的影响

外生菌根能够提高宿主植物对外界环境胁迫的抵抗力,促进植物的生长,本文试图揭示外生菌根对酸雨胁迫下马尾松生长的保护作用。本研究采用盆栽试验,共设置四个处理：酸雨对照处理（Control check (CK), 约pH值5.5）不接种,酸雨对照处理接种,酸雨pH值3.5处理不接种,酸雨pH值3.5处理接种。pH值3.5的酸雨处理降低马尾松的生物量,在试验前期降低根冠比,试验中后期则提高根冠比,在试验初期增加了叶面积,但中后期显著降低了叶面积。接种外生菌根菌有利于马尾松幼苗的生长,pH值3.5处理下接种外生菌根菌能提高马尾松幼苗的生物量,外生菌根菌对生物量分配和叶面积的影响与酸雨胁迫的影响是相反的,即外生菌根菌抵消了酸雨胁迫对马尾松的影响。     

碱胁迫下冰草根系pH值与有机酸含量变化

【目的】研究塔乌库姆冰草耐碱性机理,分析根系分泌的有机酸与pH值在调控植物抗碱性之间的关系。【方法】将2种碱性盐Na₂CO₃、NaHCO₃按摩尔比9∶1混合,人工模拟10、30、60、90、120 mmol/L天然碱性生境条件对塔乌库姆冰草幼苗进行碱胁迫,测定pH值与有机酸种类及含量,分析其对胁迫的生理响应。【结果】碱胁迫导致塔乌库姆冰草胚根、胚芽生长缓慢,其中胚根生长率仅为对照的0.40倍,受到明显抑制;随处理液浓度的增加,幼苗根系分泌以苹果酸、柠檬酸为主的有机酸,使植物根系内pH保持在6.65~6.68。冰草根系分泌的有机酸在碱胁迫过程中虽然明显增加,但不能阻止高浓度的pH对植物幼苗的伤害。【结论】碱处理液浓度为60 mmol/L,即pH为9.8时,有机酸分泌量为调控冰草根系pH最适宜浓度。     

西南大学校园大型真菌资源调查研究

在对西南大学大型真菌进行详细调查的基础上,对大型真菌的组成成分、生态习性和经济价值进行了分析。结果显示,西南大学共有大型真菌18科31属39种,其中子囊菌2科2属3种,担子菌16科29属36种;从生态习性来看,木生菌19种,土生菌20种,其中菌根菌2种;从经济价值来看,食用菌21种,药用菌21种,毒菌4种。     

低分子量有机酸对石灰性潮土磷吸附与解吸的影响

采用磷的平衡吸附与解吸方法，模拟缺磷胁迫条件下植物根系分泌的有机酸种类和数量，研究了草酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乙酸5种有机酸对石灰性潮土磷吸附的影响，并以作用能力较强的草酸为代表，研究了有机酸对石灰性潮土磷吸附和解吸的影响。结果表明：（1）中性条件下供试有机酸均能不同程度的降低石灰性潮土对磷的吸附，作用强弱依次为草酸、柠檬酸＞苹果酸、酒石酸＞乙酸。（2）有机酸使土壤对磷吸附的降低效应随着有机酸浓度和有机酸与磷浓度比的增加而增加。（3）石灰性潮土在草酸体系中所吸附的磷容易被中性盐解吸，有机酸对土壤吸附磷的解吸有一定的促进作用。     

低分子有机酸对淹水土壤磷释放动力学的影响

采用室内模拟淹水方法研究了不同浓度的草酸、柠檬酸、酒石酸对三峡库区典型土壤-紫色潮土磷释放动力学的影响.研究结果表明：3种有机酸能明显促进土壤磷的释放,不同有机酸活化土壤磷的能力大小为草酸＞柠檬酸＞酒石酸;土壤磷释放与有机酸浓度的关系,可用一次线性方程来描述,根据所建立的模型可对不同浓度、不同种类有机酸影响消落区土壤水污染风险进行定量评估.淹水过程中有机酸对土壤磷的释放量与土壤铁的释放量之间呈显著正相关,不同有机酸在浓度为10 mmol/L时对Fe的释放能力的大小为柠檬酸＞草酸＞酒石酸.有机酸影响土壤磷的释放是酸溶解作用和与金属离子络合反应共同作用的结果.淹水可使上覆水pH值逐渐上升.加入有机酸能显著降低土壤pH,原因是其质子的离解.微酸性或微碱性都有利于磷释放,中性条件下,土壤磷的吸附能力增强,释放能力减弱.     

3种锥栗外生菌根真菌培养条件的单因素优化

明确3种锥栗外生菌根真菌的最适培养条件,为锥栗外生菌根真菌进一步研究和生产应用奠定基础。采用固体培养方法,用十字交叉法测量菌落的直径,研究不同温度（15、20、25、30℃和35℃）、pH值（4.0、5.0、6.0、7.0、8.0）、碳源（葡萄糖、蔗糖、甘露醇、麦芽糖、可溶性淀粉）、氮源（KNO₃、（NH₄）2HPO₄、NH₄NO₃、蛋白胨、酵母膏）对3种锥栗外生菌根真菌生长的影响。结果表明,3种锥栗外生菌根真菌最佳生长条件差异不大,最适生长温度均为25℃,属中温菌;3种外生菌根真菌在pH4.0~8.0均能生长,鸡枞菌(Termitornyces albuminosus)和正红菇(Russula griseocarnosa)最适生长pH为6.0,橙黄硬皮马勃(Scleroderma citrinum)为7.0;3种外生菌根真菌的最适碳源均为甘露醇,最适氮源均为KNO₃。     

生防外生菌根真菌的筛选及其生长和发酵条件优化

为了筛选具有广谱拮抗活性的外生菌根真菌,采用平板对峙法(初筛)和生长速率法(复筛)测定了6种外生菌根真菌对5种常见植物病原真菌的抑制活性,通过单因素试验对抑制效果较好的生防菌进行生长及发酵条件优化。结果表明,彩色豆马勃Pt01在初筛试验中对植物病原真菌的抑菌率为40.1%~49.7%,在复筛试验中抑菌率为78.5%~91.8%,抑菌作用整体高于其他外生菌根真菌。条件优化后发现,Pt01在28℃、p H值为7.0、碳源为乳糖、氮源为硝酸钾时生长最好;其最佳发酵条件:温度为30℃,初始p H值为6.0,碳源为乳糖,氮源为酵母膏,时间为5 d,转速对不同病原真菌抑菌率各有不同影响,需要单独考虑最佳转速。彩色豆马勃菌株Pt01对5种受试病原真菌均有明显的抑制作用,优化其生长和发酵条件为其在植物病害防治上的应用提供了理论依据。     

城市森林不同林型下土壤基本理化特性及土壤真菌多样性1）

以东北林业大学哈尔滨城市林业示范基地8种人工纯林（胡桃楸、水曲柳、黄檗、白桦、兴安落叶松、樟子松、黑皮油松、红皮云杉）为研究对象,在对不同纯林的土壤酸碱度、相对含水量和电导率等基本理化性质检测的基础上,进行了各样品的土壤真菌宏基因组间差异研究,结果显示：不同人工纯林的土壤酸碱度、相对含水量和电导率都存在着显著的差异,pH值的变化范围在4．597～7．393,相对含水量为4．11％～10．90％,土壤电导率为953．000～3443．333μs· cm－1,其中胡桃楸林的土壤pH值和电导率最高,兴安落叶松林相反。土壤真菌宏基因组检测发现9个样品土壤真菌宏基因组间存在明显的差异,9个样品中共检测到8个真菌门、24个纲、63个目、124个科、211个属、362个种。其中真菌门和真菌纲水平的变化最明显,主要涵盖了子囊菌门、担子菌门、壶菌门、接合菌门、球囊菌门。另外,在黑皮油松中检测到近年来新发现的子囊菌门古菌根菌纲真菌,在对照样品中检测到担子菌门柄锈菌亚门伞型束梗孢菌纲真菌,在胡桃楸和水曲柳样品中检测到球囊菌门真菌,而担子菌门黑粉菌亚门外担菌纲真菌仅在对照和红皮云杉样品中检测到。在真菌门分类水平上,胡桃楸、水曲柳、兴安落叶松、樟子松样品中以子囊菌门真菌为优势菌种;白桦、黑皮油松、红皮云杉样品以担子菌门真菌为优势菌种。在真菌纲分类水平上,主要以伞菌纲真菌为优势菌种。水曲柳土样样品中发现优势菌种为子囊菌门盘菌亚门下的粪壳菌纲真菌。     

有机酸对土壤磷吸附的影响

以棕红壤为对象,采用等温平衡吸附法,研究了不同有机酸种类和浓度对土壤磷吸附的影响。结果表明：不同种类的有机酸、其功能基（－ＣＯＯＨ,－ＯＨ）数目多的对降低土壤吸磷量的影响大,供试五种有机酸的影响大小顺序为：柠檬酸＞草酸＞酒石酸＞苯甲酸＞乙酸;在同一ｐＨ下,随加入有机酸浓度的升高,土壤吸磷量减少;有机酸与磷的不同加入方式对磷吸附量的影响也不同,先吸附磷后再加入有机酸的吸磷量最大,吸附有机酸后离心弃去有机酸液再加入磷的吸磷量次之,吸附有机酸后再加入磷的吸磷量最小。     

铝胁迫下外生菌根真菌对土壤无机磷的溶解释放

[目的]研究铝胁迫下外生菌根真菌对土壤无机磷的溶解释放。[方法]铝胁迫下,以彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius,编号Pt)和松乳菇(Lactarius delicious,编号Ld)为供试菌株,土壤为唯一磷源,采用液体培养试验研究菌丝生长情况,以及对土壤无机磷的活化。[结果]在铝胁迫下,2株外生菌根真菌的生物量随着铝离子浓度的升高,表现为先增高后降低的趋势,其中,在0~2.0 mmol/L铝离子浓度下,Pt的生物量均大于Ld,说明Pt的抗铝毒能力强于Ld。此外,p H在铝离子胁迫下显著下降,2株外生菌根真菌不同程度地活化土壤中无机磷。[结论]外生菌根真菌的抗铝和溶磷能力与其分泌的氢离子和有机酸有关。