紫花苜蓿根际丛枝菌根真菌与土壤理化性质的相关性研究

为调查山西省大同矿区紫花苜蓿草地中丛枝菌根真菌(AMF)与根际土壤性质之间的相关性,于2014年10月采集浑源县、南郊区、大同县、矿区4块样地中不同深度的紫花苜蓿根茎和根际土壤,并分析了紫花苜蓿的菌根侵染率以及土壤的理化性质。结果表明:4块样地中紫花苜蓿根部菌根侵染率均在70%以上;除大同县规律不明显以外,其它3块样地中菌根侵染率与孢子密度均表现出随着土层深度增加而降低的规律。分析总相关性得知,菌根侵染率与有机质、硝态氮、速效磷、易提取球囊霉素(EEG)和总球囊霉素(TEG)呈显著正相关性(P0.05);TEG和EEG均与菌根侵染率、有机质、硝态氮和速效磷呈极显著正相关(P0.01)。分析同土层各因素的相关性则发现,只有在20~30cm土层,菌根侵染率和孢子密度与硝态氮、速效磷、速效钾和EEG有显著相关性(P0.05)。以上结果说明,大同地区丛枝菌根真菌与紫花苜蓿可以形成良好的共生关系,菌根真菌对土壤营养成分具有重要的作用,尤其在20~30cm土层更有效。     

AM真菌接种和生草刈割对盆栽初生枳生长和土壤结构的影响

在温室中,研究了盆栽基质接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza, AM)真菌摩西管柄囊霉Funneliformis mosseae对初生(种子播种育苗2个月后的幼苗)枳Poncirus trifoliata生长、菌根侵染、菌丝长度、土壤球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)含量和土壤结构的影响;同时研究了在AM真菌接种和柱花草间作条件下柱花草刈割对初生枳和柱花草生长、菌根侵染、土壤GRSP含量和土壤结构的影响。结果表明,与不接种相比,接种AM真菌显著地促进了初生枳生长,增加了土壤GRSP含量,并且土壤结构也得到改善。在AM真菌接种与柱花草间作的相同条件下,与柱花草未刈割相比,柱花草刈割对初生枳生长、菌根侵染、土壤GRSP含量和土壤结构均无显著性影响,但柱花草未刈割处理的菌丝长度是刈割处理的2.5倍。相关性分析表明,根际土壤大团聚体显著地与菌根侵染率、土壤GRSP含量和菌丝长度正相关,而生草刈割影响了丛枝菌根真菌菌丝长度,可能对土壤结构有不利影响。     

根腐病对枳砧纽荷尔脐橙菌根生长的影响

在湖北省兴山县峡口镇,选取根腐病发生程度为重度(植株基本死亡,叶片和枝条干枯脱落)、轻度(叶片开始发黄,根开始腐烂且根表皮已断裂)以及未感病(树体正常)的9年生枳砧纽荷尔脐橙植株,取样分析菌根侵染率、根系活力、根际土壤孢子密度、根际土壤菌丝长度及根际球囊霉素相关土壤蛋白含量。结果表明,与未感病植株相比,轻度感病与重度感病植株根系菌根侵染率分别降低了50.4%和64.9%。根腐病的发生还显著抑制了根系活力、根际孢子密度和土壤菌丝长度,且抑制强度随着根腐病发生程度的加剧而增强。根腐病的发生也降低了球囊霉素相关土壤蛋白含量,尤其是难提取和总球囊霉素相关土壤蛋白。根腐病的发生抑制了菌根的生长以及菌根代谢物球囊霉素的释放。     

接种AM真菌对采煤沉陷区复垦植物生长及土壤化学生物性状的影响

以神东煤矿采煤沉陷地种植的复垦植物(野樱桃、文冠果、欧李和山杏)为试材,采用野外原位监测和室内分析方法,研究了未接种和接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌对植物生长状况及沙土化学和酶活性的影响。结果表明:接种AM真菌的野樱桃、文冠果、欧李和山杏苗木根系形成了典型的菌根结构,侵染率为47%~52%,菌丝密度均达到4m·g-1以上,植物地上部和根系干质量均显著高于未接种处理;同样地,植物成活率、株高、地径和叶色值均显著高于未接种处理;接种AM真菌处理的土壤碱解氮、有机质、总球囊霉素含量、酸性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶和硝酸还原酶活性显著增加,土壤速效磷、速效钾含量显著降低。因此,接种AM真菌显著改善了极端干旱贫瘠的神东采煤沉陷区复垦植物的生长、土壤化学和生物学性状,为应用AM真菌进行矿区生态恢复提供了依据。     

不同猕猴桃品种根际AM真菌多样性与土壤养分相关性分析

【目的】探明不同猕猴桃品种根际AM真菌的多样性、空间分布规律以及土壤养分的生态功能。【方法】于2014年7月在贵州省猕猴桃产学研基地采集4个猕猴桃品种(‘海沃德’‘红阳’‘金艳’‘黄金果’)根际0~10、10~20、20~40 cm 3个土层的土样和根样,采用碱解离-酸性品红染色法与湿筛-倾析-蔗糖离心法分别测定菌根侵染率、AM真菌孢子密度,并对AM真菌孢子进行形态学鉴定,研究AM真菌的侵染特性、物种多样性以及与土壤养分的相关性。【结果】‘海沃德’侵染率最高,为34.3%;‘黄金果’侵染率最低,为14.9%。共分离鉴定出AM真菌4属69种,其中球囊霉属(Glomus)39种,无梗囊霉属(Acaulospora)24种,盾巨孢囊霉属(Scutellospora)4种,内养囊霉属(Entrophospora)2种,优势种枫香球囊霉(Glomus liquidambaris)在4个猕猴桃品种各土层中均有分布;AM真菌孢子主要分布于10~20 cm土层,孢子密度与土层和速效磷呈显著正相关、与全氮呈极显著负相关、与p H呈显著负相关,种丰度的分布变化规律与孢子密度一样,0~20 cm土层AM真菌平均多样性指数最高。【结论】4个猕猴桃品种根系均能被AM真菌侵染,但侵染率较低,不同品种猕猴桃根际具有较丰富的AM真菌资源,AM真菌物种多样性具有明显的空间异质性,并与土壤养分密切相关,这为进一步筛选和接种优势AM真菌,促进猕猴桃引种栽培及产业化发展具有重要意义。     

不同丛枝菌根对白三叶草生长的影响

以白三叶草植株为试材,采用盆栽试验,在灭菌条件下研究了摩西球囊霉(GM)、地球囊霉(GG)、透光球囊霉(GD)、地表球囊霉(GV)4种不同丛枝菌根(AM)真菌对白三叶草接种效应、生长、生理生化指标、菌根侵染率及菌根依赖性的影响,并进行相关性分析。结果表明:4种AM真菌菌剂均能与白三叶草侵染形成共生体系,但不同种类的AM真菌其侵染率不尽相同;其中,以接种GV菌剂对白三叶草菌根侵染率、菌根依赖性和生长最有利,其菌根侵染率达到85.8%;接种GD菌剂对白三叶草形成较大生物量最有利,菌根依赖性高达381.5%。     

不同pH值下接种AM真菌对枳橙苗生长及光合作用的影响

以枳橙Citrus sinensis×Poncirus trifoliata为试材,研究不同pH值(5.5～6.5,6.5～7.5,7.5～8.5)条件下接种丛枝菌根(AM)真菌摩西球囊霉Glomus mosseae对枳橙苗生长及光合能力的影响。结果表明,不同pH值水平下接种摩西球囊霉均能有效地侵染枳橙植株,菌根侵染率在65%以上;接种处理植株的菌根侵染率、株高、生物量干重、叶片叶绿素含量、光合作用速率和蒸腾速率等指标均显著高于不接种植株;接种AM真菌增强了宿主植物对碱性土的适应性。     

丛枝菌根真菌对“金口”芹菜生长和品质的影响

为探索丛枝菌根真菌对芹菜植株生长发育的影响,以摩西球囊霉(Glomus mosseae,Gm)、地表球囊霉(Glomus versiforme,Gv)和根内球囊霉(Glomus intraradices,Gi)为供试AM真菌,以"金口"芹菜为试材,研究了3种AM真菌对"金口"芹菜根系的侵染率、根系活力、生长和品质的影响。结果表明:不同AM真菌对芹菜根系的侵染率不同,Gm真菌的侵染率显著高于Gv和Gi。接种AM真菌均可显著提高芹菜根系活力。接种AM真菌的芹菜株高、根长、地上部和根鲜重、干重均显著高于对照,其中接种Gm处理最优。接种AM真菌的植株根/冠比均显著低于对照。接种3种AM真菌均可显著提高芹菜叶片叶绿素和叶柄维生素C含量,其中接种Gm真菌的芹菜含量最高;接种AM真菌的芹菜叶柄纤维素、硝态氮含量显著降低,降低幅度为GmGvGi。可见,Gm真菌为适于"金口"芹菜生长并改善品质的优良菌种。     

丛枝菌根真菌缓解对羟基苯甲酸抑制草莓生长的作用

以草莓为试材,采用接种丛枝菌根(AM)真菌和添加对羟基苯甲酸(PHBA)的方法,研究了根内球囊霉和摩西球囊霉对草莓自毒物质对羟基苯甲酸胁迫的缓解作用,即对草莓光合作用、根系结构和抗氧化物酶活性的影响。结果表明:0.5mmol·L~(-1) PHBA浓度时,接种根内球囊霉显著提高了草莓净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度和蒸腾速率;摩西球囊霉显著提高了草莓的净光合速率、胞间CO_2浓度和瞬时水分利用效率;根内球囊霉明显提高了草莓实际光化学效率(Ф_(PSII))、荧光淬灭系数(qP)、电子传递速率(ETR);摩西球囊霉提高了Ф_(PSII)和ETR。0.5mmol·L~(-1) PHBA浓度时,根内球囊霉明显增加了草莓根长、根投影面积、根表面积、根体积、根尖数、根分叉数,摩西球囊霉显著增加了根长和根尖数。0.5mmol·L~(-1) PHBA胁迫下,2株AM真菌均明显提高了草莓根部超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性。2株AM真菌通过增强草莓光合能力、根系发育和提高抗氧化物酶活性缓解了PHBA对草莓的毒害作用,根内球囊霉改善根系结构和提高抗氧化物酶活性的效果较摩西球囊霉明显,可能与菌根侵染率相关。     

云南核桃不同套种模式根际丛枝菌根真菌多样性

以云南省昌宁县5种不同套种模式的十年生核桃为试材,按照丛枝菌根形态学的研究方法,研究了不同套种模式下核桃根系中AMF侵染情况和根际AMF群落组成和多样性,以期为核桃种植园中AMF自然潜力的充分发挥以及菌根技术的应用提供科学参考依据。结果表明:5种套种模式的核桃园中,核桃均与AMF形成了典型的丛枝菌根共生体,根系中AMF的总侵染率在64.63%~91.81%;从5种处理的核桃根际土中共分离到6属15种AMF,其中近明球囊霉是共有的优势种;5种处理AMF的孢子密度介于86~1 442个·(50g)^-1土。统计分析表明,5种不同处理核桃根系中AMF总侵染率和根际土壤中AMF孢子密度差异显著,其中套种茶树的种植园中AMF总侵染率和孢子密度最高,显著高于其它4种处理,而套种豌豆的种植园中AMF总侵染率和孢子密度最低。不同套种及相应的耕作方式对AMF的种类组成和多样性影响较大,该研究得出在土壤翻耕扰动较少的种植园,核桃根系中有较高的AMF定殖率,根际土壤中的孢子密度也较大。套种茶树较有利于核桃园AMF繁殖以及AMF数量和多样性的保持,是核桃林下一种较理想的种植模式。     

不同丛枝菌根真菌对番茄酶活性及光合作用的影响

采用盆栽试验研究了不同丛枝菌根(AM)真菌对番茄酶活性及光合作用的影响.结果表明,6种不同AM真菌(Glomus versiforme,Glomus mosseae-2,Glomus intraradices,Glomusdiuphauam,Glomus mosseae,Glomus etunicatum)侵染番茄后,与对照相比番茄叶片POD、SOD、PAL、PPO活性显著的增加,MDA含量显著下降,其中接种G.v的诱导作用最大;G v对番茄的菌根侵染率、菌根依赖性最大,分别是52.7%和75%,其提高番茄光合的效果最为显著.     

AM真菌对连作西瓜生长及其枯萎病的影响

以中抗枯萎病西瓜品种“京欣1号”为试材,在温室栽培条件下,针对3种不同连作年限(3、7、12 a)的土壤,研究了接种丛枝菌根(AM)真菌对连作西瓜生长和枯萎病的影响.结果表明:接种AM真菌能显著提高西瓜根系菌根侵染率,且随着连作年限的增加,AM真菌侵染率逐渐降低;同时接种AM真菌均能提高不同连作年限处理西瓜植株的生物量,其中对连作3a的处理增加效果最显著;虽然AM真菌不能防止连作西瓜枯萎病害的发生,但对其具有一定的防治效果,并且连作年限越短,AM真菌的防治效果越好.     

丛枝菌根真菌与土壤养分交互作用的生态效应研究

土壤养分影响AM真菌种属组成、AM真菌的丰度、孢子数量、孢子密度以及频度;AM真菌反过来影响宿主植物和土壤微生物及其群落多样性。在总结国内外相关研究成果基础上,分析了土壤养分N、P、K以及土壤有机质等因子对AMF生长发育及群落多样性的影响,不同AMF在不同土壤养分环境中对宿主植物的生长及N、P、K营养元素的吸收的影响,以及AMF对土壤微生物及其群落的影响。最后提出了AM真菌与土壤交互作用的几个重要方向,为今后开展菌根多样性及生物多样性研究提供依据。     

甜菜根际土壤AM真菌分离与分子鉴定

为了揭示丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza,AM）真菌与甜菜的共生关系,收集甜菜根系及根际土壤,采用湿筛倾析-蔗糖离心法分离甜菜根围土壤AM真菌孢子。利用形态学和分子生物学方法对分离得到的AM真菌抱子进行分类鉴定,并应用Nested—PCR技术检测甜菜根际土壤AM真菌侵染甜菜根系情况。依据AM真菌孢子形态特征及25SrDNA D1／D2区域序列分析,鉴定出甜菜根围土壤中具有摩西球囊霉（Glomus mosseae）,并且应用Nested—PCR技术从甜菜根内检测到了G．mosseae,表明G．mosseae侵染甜菜根系。     

西瓜与辣椒间作体系接种AM真菌对连作西瓜植株生长和防御酶活性的影响

以AM菌剂为试材,研究了西瓜单作体系、西瓜与辣椒间作体系和接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌对保护地连作西瓜生长和防御酶活性的影响,以探索克服作物连作障碍的新途径。结果表明:间作、接种AM真菌及间作+接种AM真菌均可提高西瓜植株的株高、地上部鲜重、茎粗、最大单叶面积和单瓜重,西瓜植株根和叶片的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性也明显提高,以间作+接种AM真菌的效果最好;间作和接种AM真菌能促进连作土壤中西瓜的生长,提高防御酶活性,有效缓解连作障碍。     

丛枝菌根真菌在不同基质中对枳苗生长及氮磷吸收的影响

为筛选出适合枳砧木苗生长的菌根菌种类及基质组合,促进丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌在柑桔砧木容器苗生产中的高效应用,选取腐叶土、麦糠和菌渣为主要基质,分别与园土和河沙按体积比2∶1∶1配成混合栽培基质,以摩西球囊霉Glomus mosseae、地表球囊霉G.versiforme、地球囊霉G.geosporum和透光球囊霉G.diaphanum为供试菌种,采用容器育苗方法,研究了4种丛枝菌根真菌及其组合处理在3种基质下对枳苗生长及其氮、磷吸收的影响。结果表明,自然接种菌根侵染率不超过40%,人工接种侵染率可高达80%;枳苗以地表球囊霉接种和腐叶土或麦糠组合的侵染率最高,分别为80.7%和78.7%;以地表球囊霉接种和麦糠组合促进生长的效果最显著,菌根依赖性达到342.4%,生物量比对照高出278%,该组合促进植株氮、磷吸收的效果也最显著,其吸氮总量比对照高482.0%,吸磷总量比对照高553.8%。适合枳容器苗生长的最佳AM真菌和基质组合是地表球囊霉+麦糠混合基质。     

接种菌根真菌对梨幼苗养分吸收与生长发育的影响

以川梨Pyrus pashia Buch.-Ham.实生幼苗为材料,盆栽条件下,接种丛枝菌根真菌根内球囊霉Glomus intraradices(GI)、摩西球囊霉G.mosseae(GM)和地表球囊霉G.versiforme(GV),研究接种菌根真菌对梨根系活力及发育的影响。结果表明,试验所采用的3种丛枝菌根真菌均能有效地侵染川梨实生苗,接种GI的菌根侵染率显著高于接种GM和GV,接种GI的菌根效应最佳,是侵染川梨根系的优势菌根真菌,菌根对根系最长侧根长、一级新根数和根体积都有明显提高,最大分别提高了16.3%、6%和13.9%,接种菌根真菌显著地提高川梨根系活力,增加根部可溶性蛋白含量,并显著促进幼苗植株的矿质营养水平。     

矿区植物与丛枝菌根真菌共生效应

采用野外调查与室内分析相结合的方法,对邯郸武安煤矿区植物进行了菌根共生效应的研究,分析了20个科41种主要植物根系与丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizae Fungi,AMF)的共生状况,筛选出该地区建群的优势植物,并探讨了不同科、植被间侵染率、侵染强度、孢子密度的关系。结果表明:18个科35种植物都能与丛枝菌根真菌形成共生关系,在不同科中,萝藦科、豆科、马鞭草科植物的侵染率较高;从植物种类上看,侵染率最高的是杠柳,其次是紫穗槐和牡荆,分别高达92.33%、85.30%和70.78%,不同植被类型中,乔木、灌木、草本类植被的菌根侵染率差异显著,从侵染强度上分析,不同植物间存在差异,但不显著;侵染率和孢子密度的关系因植物不同而异,二者没有严格的对应关系。     

菌根真菌与接种时期对梨幼苗生长的影响

【目的】梨树是受菌根影响的果树之一,试验筛选出对川梨侵染效应的最佳接种时期和菌根依赖性较高的菌根真菌,研究接种菌根真菌对梨根系活力及发育的影响。【方法】试验采用川梨(Pyrus pashia Buch.-Ham.)种子为材料,盆栽条件下,分别在萌芽期、幼苗3叶期、5叶期和7叶期,接种丛枝菌根真菌根内球囊霉Glomus intraradices(GI)、摩西球囊霉Glomus mosseae(GM)和地表球囊霉Glomus versiforme(GV)。【结果】试验所采用的3种丛枝菌根真菌均能有效地侵染川梨实生苗,接种GI的菌根侵染率显著高于接种GM和GV,菌根的形成对根系最长侧根长、一级新根数量和根体积都有明显提高,最大分别提高了16.3%、6.0%和13.9%,接种菌根真菌显著地提高川梨根系活力,增加根可溶性蛋白含量。【结论】接种GI的菌根效应最佳,是川梨菌根依赖性较高的菌根真菌,幼苗5叶期接种的菌根侵染效应显著高于其他接种时期,为菌根化苗木繁育技术提供技术依据。     

甜瓜设施栽培连作土壤的理化性质及生物活性

【目的】探讨设施栽培条件下甜瓜连作土壤的理化性质和生物活性的变化。【方法】以设施甜瓜连作0(对照)、1、3、5、7、10 a的根际土壤为研究对象,分别测定其理化性状指标、酶活性及微生物区系的变化,并评价它们之间的相关性。【结果】随着连作年限的增加,土壤p H值和容重不断降低,含盐量和有机质含量持续上升,连作3 a和10 a的土壤含盐量较对照分别增加46.97%和90.90%。速效氮含量不断上升,但速效磷和速效钾含量不断下降。土壤脲酶、蔗糖酶和蛋白酶活性呈先升后降的变化趋势,连作3 a或5 a达到峰值,而过氧化氢酶和磷酸酶活性则持续下降。土壤中细菌和放线菌数量呈先升后降的变化趋势,而真菌数量则持续上升,连作10 a的数量高出对照16.08倍。3种细菌的生理类群数量变化与总的细菌相似,2种真菌致病菌的数量变化与总的真菌相似。相关分析显示,过氧化氢酶活性与有机质含量呈显著负相关,与速效磷和速效钾呈显著正相关;磷酸酶活性与含盐量和有机质含量呈显著负相关,与速效磷和速效钾呈显著正相关;细菌数量与蔗糖酶活性呈显著正相关;放线菌数量与土壤磷酸酶活性及速效磷含量显呈著负相关;真菌数量与土壤有机质和速效氮含量及蛋白酶活性呈极显著正相关,与速效钾含量呈显著负相关。【结论】设施甜瓜连作后土壤逐渐酸化并伴随盐渍化趋势,氮、磷、钾比例失调,连作3~5 a后大部分土壤酶活性开始下降,土壤真菌数量快速增加,土传病害病原菌不断累积,表现出明显的连作障碍。