褐环乳牛肝菌对马尾松幼苗根际土壤微环境的影响

为探索菌根-土壤-植物共生体系原理,以马尾松为供试植物,研究褐环乳牛肝菌Sl12、Sl13对苗木根际和非根际土壤pH值、酶活性和可培养微生物数量的影响。结果表明:(1)褐环乳牛肝菌接种处理会使苗木根际土壤的p H值降低0.13。(2)褐环乳牛肝菌在不同程度上增加根际土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶的活性,与CK相比,Sl13菌株根际土壤酶活性分别增加47.14%、8.86%、5.91%、22.38%。(3)接种褐环乳牛肝菌能显著增加根际土壤细菌、放线菌、真菌的数量。其中,Sl12菌株能显著增加土壤中可培养真菌数量,提升效果优于Sl13。与CK相比,接种组Sl12菌株根际真菌数量增加63.75%,Sl13菌株增加39.06%。研究表明褐环乳牛肝菌通过改变马尾松苗木的根际土壤微环境,从而促进植物生长发育,提高植物抗逆性。     

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。     

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。     

持续N沉降对低P下2年生马尾松苗木菌根共生影响

【目的】研究低P胁迫下N沉降持续增加对马尾松菌根化苗木生长和土壤养分的影响,为有效调控以充分发挥菌根潜力提高苗木对土壤P表的吸收、利用效率提供理论依据。【方法】以马尾松优良家系为试材,设置持续2个生长季的N沉降与同质低P(介质表层与底层均缺P)、异质低P(介质表层P丰富、底层缺P)耦合条件下菌根共生的盆栽试验,量化分析不同低P胁迫下持续N沉降对马尾松菌根化苗木生物量积累、根系发育、N和P效率以及菌根土养分等的影响。【结果】1)同质低P下,土壤中N素累积、P素相对严重匮缺,从而显著抑制马尾松苗木的菌根侵染,降低菌根化苗木的生物量积累;异质低P下,土壤原有的N/P改变,从而促进菌根真菌对马尾松苗木的侵染及植株对N和P素的吸收,最终促进苗木生物量的增加。2)同质低P下,植株的N/P显著增加,导致苗木生长受P素的限制,而对N素的增加不敏感,从而抑制菌根化苗木的生长;异质低P下,持续的N输入增加菌根作用的有效性,促进苗木对土壤P素和N素的吸收,植株N/P降低,从而改善苗木的生长状况。3)同质低P下,菌根土养分状况改善,土壤N和P含量均增加,p H值未显著改变,这可能因为菌根对土壤作用的有效性增加;异质低P下,接种菌根菌对土壤养分的抑制程度降低,土壤p H值显著降低。【结论】2种P素环境下,菌根作用的有效性对持续增加的N沉降的响应不同:同质低P下,菌根土养分状况得以改善,但随着土壤有效N的不断累积,导致土壤P素相对严重匮缺,植株N/P显著增加,使苗木生长受P素的限制程度增加,最终抑制苗木的生长;异质低P下,持续N沉降降低菌根菌对土壤养分的抑制程度,改变土壤原有的N/P,增加菌根作用的有效性,最终显著增加苗木的生物量。     

3株外生菌根真菌对红松苗木的接种效应

采用盆栽法研究了细粉绒牛肝菌(Xerocomus pulverulentus)、黄绿蜜环菌(Armillaria luteovirens)和灰鹅膏菌(Amanita vaginata)3种外生菌根真菌对红松苗木的接种效应。结果表明:菌株X.pulverulentus能够与红松苗木形成良好的菌根共生体,侵染率高达61.5%,能够显著提高红松的苗高、地径和干生物量,菌根贡献率分别是50.39%、40%和69.94%;X.pulverulentus能够显著提高苗木根际土壤磷酸酶的活性,积极促进土壤全磷转化为速效磷,从而提高根际土壤中速效磷的含量。X.pulverulentus菌株对红松菌根化苗木培育具有重要的应用潜力。     

干旱胁迫对马尾松菌根化苗木水分生理和光合特性的影响

以马尾松Pinus massoniana 1年生苗为材料,采用双因素随机区组试验设计,6个接种处理,分别为牛肝菌7 Suillus luteus,牛肝菌1,鸡油菌Cantharellus cibarius,彩色豆马勃Pisolithus tinctorius Strain Pt 715,土生空团菌Cenococcum geophilum Strain Cg SIV和对照(不接种);4个水分处理,土壤相对含水量分别为正常(65±5)%、轻度胁迫(50±5)%、中度胁迫(35±5)%和重度胁迫(25±5)%,比较分析马尾松菌根化及非菌根化苗木,在干旱胁迫下水分生理和光合特性的差异。结果表明,外生菌根真菌通过提高叶片相对含水量,增加束缚水含量,降低苗木水势、自由水和水分饱和亏缺,从而改善苗木水分状况,增强苗木保水能力;外生菌根真菌增加了苗木叶绿素含量,提高了苗木光合速率,各处理间差异显著(P 0.05)。较高的叶绿素含量使菌根化苗木的光合速率增强,气孔导度、胞间CO2浓度和资源利用效率也提高,从而降低蒸腾速率、气孔限制值和光合耗氧量,减少气孔对水分的阻力,提高菌根化苗木的含水量;马尾松菌根化苗木主要是通过提高光合利用效率来适应干旱环境,其抗旱能力由强到弱为:牛肝菌1土生空团菌牛肝菌7鸡油菌彩色豆马勃对照。     

荧光假单胞菌与红绒盖牛肝菌共接种对杨树根际土壤酶活性及微生物多样性的影响

【目的】探究荧光假单胞菌与红绒盖牛肝菌共接种条件下NL-895杨根际土壤酶活性和土壤微生物功能多样性的变化,从微生态水平揭示溶磷细菌与外生菌根真菌互作对NL-895杨的促生机制。【方法】采用盆栽试验考察荧光假单胞菌JW-JS1与红绒盖牛肝菌(Xc)共接种后NL-895杨根际土壤酶(酸性磷酸酶、脱氢酶和转化酶)的活性变化,并通过BIOLOG微孔板法分析共接种对NL-895杨根际土壤微生物群落和功能多样性的影响。【结果】从整体趋势来看,不同接种处理后NL-895杨根际土壤酶活性均有所增强,土壤酸性磷酸酶、脱氢酶和转化酶活性均大于对照,其中,共接种JW-JS1+Xc处理对土壤酸性磷酸酶和转化酶活性的促进最为明显;接种150天后,不同接种处理土壤微生物的AWCD值均高于CK(培养24～48 h除外),且随着培养时间的延长呈先上升后稳定的趋势;培养96 h后,共接种JW-JS1+Xc处理土壤微生物McIntosh优势度指数和碳源利用丰富度指数显著高于单接种Xc或JW-JS1和CK(P<0.05),而Shannon丰富度指数和Simpson优势度指数显著低于单接种Xc或JW-JS1和CK(P<0.05);不同接种处理NL-895杨根际土壤微生物对BIOLOG微孔板中6大类碳源的利用能力差异显著(P<0.05)。【结论】荧光假单胞菌JW-JS1与外生菌根真菌Xc共接种对NL-895杨根际土壤酶活性和土壤微生物功能多样性的提高具有一定的促进作用,有利于其土壤肥力的改善,进而促进NL-895杨的生长。与单接种相比,溶磷细菌与外生菌根真菌共接种可更有效地提高杨树根际土壤酶活性和土壤微生物多样性。     

外生菌根菌对松苗猝倒病的影响

连续四年在不灭菌的土壤中施用 Boletus sp、Gomphidius viscidus、Suillus grevillei三种外生菌根茵的纯培养物,对火炬松、湿地松和马尾松苗木猝倒病有明显的防治效果。     

四川松树截根菌根化育苗造林效应

使用优良Pt固体菌剂，对湿地松、火炬松与马尾松进行了截根菌根化接种育苗造林。结果表明，截根菌根化接种方法，使供试松苗形成了大量菌根，Pt菌根指数大于60，苗木质量明显改善，用菌根化苗木造林，幼林成活率与生长量都明显提高。菌根化幼林还具有一定抗旱性和抗污染能力。     

马尾松菌根化苗水分胁迫生理与耐旱性研究

采用人工模拟水分胁迫方法,对马尾松菌根化和非菌根化容器苗的耐旱性进行研究,结果表明,水分胁迫可显著降低马尾松容器苗土壤中的水分含量,对菌根化苗和非菌根化苗光合色素、硝酸还原酶、丙二醛等生理物质含量、水分含量和根系活力均有显著影响。但在同等程度的水分胁迫条件下,菌根化苗所受的影响明显低于非菌根化苗,其光合能力、降低水分蒸腾能力、减轻细胞膜受损能力、根系活力和苗木含水率均高于非菌根化苗,这表明菌根化苗的耐旱性高于非菌根化苗。因此,为提高马尾松容器苗的耐旱能力和造林成活率,采用印度块菌子囊果匀浆制成的孢子悬浮液对苗木进行接种菌根处理是可行的。     

间伐强度对马尾松人工林根际与非根际土壤中性糖特征的影响

【目的】探讨不同间伐强度下马尾松人工林根际与非根际土壤中性糖为含量、组成和来源,以更好了解间伐后林地土壤有机碳库及其稳定性变化,为马尾松人工林可持续经营提供科学指导。【方法】以30年生马尾松人工林为研究对象,采用随机区组法,设置4种处理,各处理重复3次,共12块20m×20m固定样地,包括对照(0%)、轻度间伐(25%)、中度间伐(45%)和强度间伐(65%),测定土壤基本理化性质及枯落物和土壤中性糖的含量及组成。【结果】根际土壤中性糖含量(4.55~7.89mg·g^-1)显著高于非根际土壤(2.67~4.18mg·g^-1);间伐可显著降低根际土壤中性糖含量,且各处理间差异显著(P<0.05),分别低于对照15.34%、27.25%和42.33%;非根际土壤中性糖含量仅在强度间伐下显著降低(P<0.05);非根际土壤中8种中性单糖含量在不同间伐强度间差异不显著,均以葡萄糖含量最高,占中性糖总量的33.21%~41.39%,其次为甘露糖(占中性糖总量的18.34%~25.09%)、半乳糖(占中性糖总量的13.87%~16.99%)、阿拉伯糖(占中性糖总量的8.45%~11.34%)、木糖(占中性糖总量的6.22%~7.91%)、鼠李糖(占中性糖总量的4.37%~6.06%)、岩藻糖(占中性糖总量的2.71%~3.26%)和核糖(含量最少,占中性糖总量的比例不到1%);根际土壤中8种中性单糖分布规律与非根际土壤一致,且随间伐强度增加各中性单糖含量呈下降趋势,但各处理间差异除葡萄糖外均未达到显著水平;间伐可增加根际与非根际土壤中六碳糖(半乳糖+甘露糖)和五碳糖(木糖+阿拉伯糖)含量的比值,且间伐后该比值均大于2;根际与非根际土壤中性糖在总有机碳中的比例分别为16.65%~17.36%和16.75%~23.21%,且该比值均随间伐强度增加呈先降后升的趋势,在中度间伐时达到最低值。【结论】间伐可降低根际与非根际土壤中性糖总量,但对土壤中8种中性单糖含量影响不显著;间伐后土壤微生物活性增强,从而可增加土壤中性糖的微生物来源;中度间伐下根际与非根际土壤中性糖和总有机碳的比值最低,表明中度间伐有利于土壤碳库的稳定,对马尾松近熟林实施45%的间伐强度较为适宜。     

接种菌根油松苗与非接种菌根油松苗根际土壤酶比较

土壤酶是土壤的组成成分之一,参与完成土壤中的生物化学反应,其活性反映了土壤生物化学的方向和强度.本文通过对接种油松苗木和非接种苗木根际土壤酶的研究试验,旨在探索接种菌根真菌对油松幼苗的生长和养分吸收的影响. 一、材料与方法 1.材料 供试土壤采自呼和浩特市园林局第二苗圃培育菌根苗木的基地,不施加任何肥料.供试植株为经过菌根化处理的油松苗和未经菌根化处理的油松苗.     

几种外生菌根菌对松苗抗非根部病害的影响

研究几种外生菌根真菌对松苗抗松枯梢病和抗松材线虫病的影响.结果表明:菌根菌增强了马尾松苗苗木对松枯梢病的抵抗力,其中华美牛肝菌(504)菌根苗的抗性最强,其次为黄豹斑鹅膏(EG)和彩色豆马勃Pt2菌根苗,彩色豆马勃Pt,和紫金蜡蘑(ZJ)菌根苗的抗性相对较弱;但外生菌根菌对湿地松苗苗木抗松枯梢病的能力未见提高.对黑松和马尾松菌根苗接种松材线虫后发现,菌根增强了黑松和马尾松对松材线虫病的抵抗力,延缓或减轻了苗木的死亡,以504、Pt2和EG的效果较好.黑松菌根苗接种松材线虫后各处理体内早期的PAL活性存在一定差异.对松材线虫抗性较强的菌根苗其体内PAL酶活也较高,反之亦然.供试外生菌根菌的促生作用以及菌根苗体内抗病代谢酶活性的变化与其抗病性有一定的相关性.     

四川松树、桉树外生菌根菌种类调查

对四川省马尾松、湿地松、火炬松、桉树等人工幼林及少数天然林的外生菌根菌进行了调查研究。研究表明,我省松树林下外生菌根真菌资源丰富,鉴定出9科18属50种,其中马尾松林下有40种,占80％,松、桉幼林下的种类单一、采色豆马勃、多根硬皮皮勃、黄色须腹菌为松类人工幼林下的优势菌根菌,随着树龄的增加,菌根种类也不断增加。桉树林下仅发现大孢硬皮马勃。     

红菇菌根食用菌接种马尾松苗期的共生效应研究

为筛选与马尾松高效共生的红菇菌根食用菌组合体,利用红菇属7个菌株对马尾松苗木进行苗期接种试验。研究结果表明:参试的红菇菌株均可在马尾松苗木根系上形成菌根,菌根感染率达79.6%以上,其中0807菌株达到99.1%,其次0551和07234菌株分别达到96.3%和95.8%。在苗木接种后的苗高生长方面,接种2个月后,接种红菇菌处理的苗高都显著高于对照,接种12个月后,不同菌株对马尾松苗高生长的促进作用有增强也有减弱,其中0807菌株表现最优,苗高达到56.33 cm,其次是0005和07242菌株分别达到52.96 cm和52.88 cm。在生物量方面,来自广东郁南县桂圩镇的0807菌株在苗高、地径、植株地上干重和地下干质量指标中,均优于其他接种处理。综合比较而言,供试的红菇菌株0807接种马尾松苗木,无论在菌根合成还是促进苗木生长方面都表现最优,为7个红菇菌株中对马尾松苗木生长效应最佳的菌株。研究筛选的红菇菌根食用菌与马尾松高效共生组合,可为南方地区马尾松林下经济发展和培育红菇菌提供技术支撑。     

接种外生菌根真菌对马尾松幼苗生长的影响

采用松乳菇(Lactariusdeliciosus01,02)、华南牛肝菌(Suillusplacidu504)和双色蜡蘑(LaccariabicolorS238N)4株外生菌根真菌固体纯培养接种物,对马尾松进行了圃地育苗接种试验。接种6个月后取样,比较了接种和未接种马尾松幼苗的生长、菌根侵染率和氮磷钾含量的差异。结果表明,外生菌根对马尾松幼苗的生长和氮磷钾养分的吸收有明显的促进作用,接种幼苗的株高、地径、生物量和氮磷钾含量等显著增加,菌根感染率超过65%以上,较对照均达显著水平(P<0 05)。     

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。     

接种双色蜡蘑对酸性铝胁迫下马尾松幼苗生长、养分和铝吸收与分布的影响

【目的】探索菌根化植物在田间条件下对酸性铝胁迫的抗性和营养机制,并筛选出抗铝性强的菌根苗,为我国酸性土壤林区的造林和植被恢复提供理论和实践支持。【方法】选用双色蜡蘑的3个菌株(Lb S238A、Lb S238N和Lb 270)分别接种马尾松,形成3种菌根苗,并以非菌根苗为对照,在酸性山地冷砂黄壤中培养4周,每周分别施入p H 3.8的不含A1和含1.0 mmol·L-1Al的Hoagland营养液,连续处理12周后取样检测并分析接种双色蜡蘑对酸性铝胁迫下马尾松幼苗生长、养分和铝吸收与分布的影响。【结果】酸性铝胁迫促进Lb S238A菌根苗的生长及对磷、钙、镁和铝的吸收,抑制Lb S238N和Lb 270菌根苗的生长及Lb 270菌根苗对钙和镁的吸收。与非菌根苗相比,接种双色蜡蘑均能促进酸性铝胁迫下马尾松幼苗的生长及对磷、钙和镁的吸收,抑制或不影响铝的吸收。其中接种Lb S238A的效果最好,可使酸性铝胁迫下苗木的生物量提高69.9%,磷、钙和镁吸收量分别增加68.9%、69.7%和81.5%。酸性铝胁迫下,接种双色蜡蘑对马尾松幼苗生长的促进作用主要表现在地上部分尤其是茎的生长上;接种Lb S238A或Lb S238N降低根、茎、叶中的铝浓度,而接种Lb 270降低根和茎中的铝浓度,尤其是降低茎中铝浓度;接种Lb S238A和Lb 270分别使茎和根中钙浓度减少,但接种Lb S238N却提高叶中钙浓度;3株双色蜡蘑的侵染均使磷浓度在根中降低而在叶中增加,使磷、钙和铝的分布在根中减少而在叶中增加。【结论】接种双色蜡蘑通过促进酸性铝胁迫下马尾松幼苗对磷、钙和镁等养分的吸收,推动磷、钙和铝向地上部转运,抑制或不影响铝的吸收且稀释铝浓度来提高马尾松苗木对铝毒的抗性。供试苗木中,抗铝性和养分吸收能力最强的是Lb S238A的菌根苗,适于在铝浓度较高的酸性土壤上种植;Lb S238N或Lb 270的菌根苗虽对铝敏感,但却能在铝浓度较低的酸性土壤上生长优良。     

真菌共生物——采色豆马勃

采色豆马勃(Pisolithustinctorius)是一种外生菌根真菌,能生存在树苗的根上,是松苗的一种有前途的外生菌根共生物。具有这种真菌的树苗能在恶劣的土壤条件下生长,而且比在良好生长条件下具有其他真菌外生菌根的树苗生长得快。1973年美国把在亚拉巴马、佐治亚和宾夕法尼亚松树下采集的采色豆马勃担孢子接种体和从佐治亚培养的营养接种体人工引入佐治亚、佛罗里达和北卡罗来纳州的三个苗圃的土壤中。经过一个生长季节后,在北卡罗来纳州的苗圃里,由营养接种体形成的采色豆马勃外生菌根使火炬松苗的生长增长了140%,而弗吉尼     

马尾松共生菌根真菌调查研究

通过野外调查和室内鉴定,已查明与马尾松共生的菌根真菌27个种,其中有19个种是国内首次报道的。编制了马尾松菌根真菌名录(一)。马尾松隶属外生菌根树种,它可与多种菌根真菌共生形成典型的外生菌根的结构。