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相似文献
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1.
AM真菌提高植物抗逆性的机制   总被引:1,自引:0,他引:1  
丛枝菌根(arbuscular mycorrhizae,AM)真菌是自然界中最广泛的植物共生真菌,可以提高宿主对生物和非生物逆境的抗性。AM真菌能通过改善养分吸收、增加渗透调节物质的积累,提高抗氧化酶类活性、强化渗透调节作用并维持植物内源激素平衡,增加生长素的合成,调节碳氮代谢,刺激胁迫诱导基因表达,增强植物根系及菌丝本身对重金属元素的固持作用等提高植物对非生物逆境(如干旱、高低温、重金属、盐碱)的抗性;并能通过构建菌丝网络,形成对根部入侵病原真菌的机械屏障,增强抗病性相关酶活性,合成与抗病性相关的次生代谢产物,增强抗病、虫相关基因的表达,菌丝传递抗虫防御信号,能提高邻近植株的抗虫性,增强植物的抗病虫能力。本文归纳了近几年来国内外有关AM真菌影响植物抗逆性及其作用机理的研究进展,并对AM真菌在促进植物抗逆性方面的研究作了展望。  相似文献   

2.
AM菌根真菌对非生物逆境的响应及其机制   总被引:3,自引:0,他引:3  
李芳  高萍  段廷玉 《草地学报》2016,24(3):491-500
丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)广泛存在于农业生态系统中,是土壤中重要的微生物成员之一,能与宿主形成共生体,对植物具有多种有益效应。AM真菌共生体可改善土壤理化性状,改善根围微生物区系,促进植物水分和养分吸收利用,提高植物抗氧化保护酶(SOD,POD,CAT,PPO,PAL)活性和抗氧化剂(谷胱甘肽和抗坏血酸)含量,增加渗透调节物质的含量,减少超氧自由基的产生,诱导信号物质和次生代谢物质产生,诱导植物防卫基因表达,从而促进植物对非生物逆境的抗性,降低逆境胁迫对植物造成的伤害。通过总结近年来国内外有关AM真菌提高宿主植物对干旱、盐、温度、重金属等非生物逆境抗性的研究进展,阐述了AM真菌提高植物抗逆性的作用机制,同时讨论了AM真菌在植物抗生物逆境领域的前景。  相似文献   

3.
AM真菌与植物种内竞争的互作效应   总被引:2,自引:2,他引:0  
丛植菌根(AM)真菌和种内竞争均是影响植物种群结构和功能的重要因素,深入研究AM真菌和种内竞争的交互作用,对揭示植物生长规律、生殖动态以及维持种群的稳定性具有深远的意义。基于此,围绕植物种群的种内竞争关系,分别从植物同龄种群和异龄种群2个角度出发,论述了AM真菌在植物幼苗之间、植物成株之间、幼苗与成株之间的竞争过程中发挥的生态学功能,提出AM真菌是调节植物种内竞争的重要机制。反之,地上宿主植物的种内竞争也对地下AM真菌的侵染率和AM真菌的群落结构产生显著影响,二者之间的关系是相互作用、彼此依存的。  相似文献   

4.
AM真菌促进植物吸收利用磷元素的机制   总被引:6,自引:1,他引:5  
郭艳娥  李芳  李应德  段廷玉 《草业科学》2016,33(12):2379-2390
磷是植物生长发育的必需营养元素之一,是植物代谢过程不可或缺的物质。我国耕地土壤中有1/3~1/2的土壤缺磷,极大地限制了作物的生长。由丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌与植物形成的菌根共生体广泛存在于自然界中,可极大地促进寄主植物对磷元素的吸收。本文从形态特征、生理生化和分子生物学方面系统总结了丛枝菌根真菌促进磷元素吸收和利用的研究进展。AM真菌可与根际土壤和根皮层细胞形成密集的菌丝网,扩大植物根系吸收面积,缩短养分运输距离;分泌磷酸酶、有机酸和质子,改变根系周围土壤理化性质,解离难溶性磷酸盐,以及磷转运蛋白基因的特异性表达等。  相似文献   

5.
丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌广泛存在于农业生态系统中,可提高作物对害虫、病害等生物逆境的抗性。昆虫是生态系统的重要组成部分,AM真菌与昆虫均依赖植物,获取生长所需的养分与食物,二者亦可相互影响。本文归纳了2015年以来AM真菌与昆虫互作研究的新进展,研究发现AM真菌可促进植物生长、提高植物整体抗虫性,亦可通过调控植物挥发性物质、植物体内化学物的变化、相关防御基因表达增强植物对昆虫的防御能力,还能促进其他化合物的合成从而有利于昆虫的生长、发育和繁殖;同时昆虫采食植物影响植物体内养分的分配,从而减少AM真菌侵染率、丛枝和泡囊数量以及影响AM真菌正常的功能。本文还对AM真菌与昆虫互作领域的研究进行了展望,对今后研究提出了建议。  相似文献   

6.
丛枝菌根真菌与根际微生物的互作   总被引:2,自引:0,他引:2  
张峰  段廷玉  闫飞扬  李芳 《草业科学》2014,31(9):1673-1685
丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌广泛存在于草地农业生态系统中,是土壤微生物区系的主要成员,是生态系统中重要的功能群之一。AM真菌和其他微生物一起,在草地农业生态系统中扮演着重要的角色。本文综述了国内外近年来在AM真菌-土壤根际微生物互作方面的研究进展。AM真菌和土壤微生物之间的关系错综复杂,主要包括竞争、共生、共栖等。AM真菌通过和根部入侵病原真菌竞争侵入位点和光合产物,调节病程相关蛋白,从而提高宿主植物的抗病性。同时可促进植物对水分、养分的吸收效率,分泌生物防御物质,减轻病原线虫对作物根系的侵染和危害。AM真菌可与根际有益微生物共生、共栖,同时对植物产生协同促生的作用。目前,亟需开展AM真菌和根际微生物互作机理方面的研究,揭示AM真菌与土壤根际微生物之间的相互关系。通过利用和调控生态系统中土壤微生物,促进植物养分的吸收,提高植物对各种胁迫的抗性,维持草地生态系统的可持续发展和利用。  相似文献   

7.
通过对红三叶(Trifolium pratense)、白三叶(Trifolium repens)、高丹草(Sorghum sudanense)、紫花苜蓿(Medicago sativa)接种AM真菌,测定植物根际AM真菌菌根侵染率、孢子密度,地上和地下部分生物量,了解宿主植物与AM真菌之间的协同作用,明确AM真菌对牧草的促生长效应,并筛选与4种牧草匹配的AM真菌。结果表明,AM真菌可侵染4种牧草且均能产生孢子,但不同牧草的侵染率和孢子密度存在差异。当对高丹草接种Glomus mosseae、Glomus intraradices、Glomus etunicatum、Glomus cladoideum、Glomus microagregatum、Glomus caledonium(简称G6),对红、白三叶接种Glomus intraradices(简称Gi),对苜蓿接种Glomus mosseae(简称Gm)时产量提高水平较对照组最为明显,接种AM真菌有效促进了植株的生长发育,提高了牧草的产量。  相似文献   

8.
王亚杰  段廷玉 《草地学报》2020,28(5):1185-1195
植物挥发性物质在植物与植物及植物与昆虫之间的化学通讯中起着重要作用。由丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌与维管束植物形成的共生体,是自然界中最为广泛的植物-微生物共生体。AM真菌不仅可影响植物养分吸收、生长,调节植物抗逆相关酶和信号物质,同时可通过菌丝桥在不同植物间进行养分、信息交换,促进植物挥发性物质的转化和排放,影响植物对病、虫等生物逆境的响应。本文基于CNKI和Web of Science两个数据库,查阅了1981年1月至2019年12月来AM真菌对植物挥发性有机化合物(biogenic volatile organic compounds,BVOCs)、氧化亚氮(N2O)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)等4类挥发性物质影响的研究进展,归纳分析了AM真菌对植物挥发性物质的影响及机理,并对该领域的研究进行了展望。  相似文献   

9.
应用Meta分析(Meta analysis)方法定量研究了接种丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizae,AM)真菌对车轴草属(Trifolium)植物生物量和营养吸收的影响。通过Web of Science数据库检索,共收集得到30篇原始文献,提取得到525个独立样本值。结果表明,接种AM真菌能够显著增加车轴草属植物的总生物量、地上生物量和地下生物量,促进其对氮、磷的吸收。不同的AM真菌种类以及车轴草种类均对接种效果有影响,其中珠状巨孢囊霉(Gigaspora margarita)对车轴草属植物的生物量的促进效应最大;埃及车轴草(T.alexandrinum)地上、地下生物量对接种AM真菌的响应最强。胁迫处理能显著降低AM真菌对地上、地下生物量的接种效应。随培养时间延长,AM真菌能够显著增加氮、钾、锌吸收的接种效应。  相似文献   

10.
丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌是土壤生态系统中一类重要的微生物类群,其对气候变暖的响应依赖于宿主植物的不同特性。本研究在青藏高原开展了原位模拟增温试验,以形态鉴定方法,探究了15种植物根际AM真菌的孢子组成对模拟增温的响应。结果表明:AM真菌孢子的物种丰富度及群落组成均不受模拟增温的影响,但孢子密度在模拟增温后显著减少;AM真菌的孢子组成在不同植物物种间没有显著差异,但在不同植物科之间差异显著。综上所述,模拟增温主要降低了植物根际AM真菌的孢子密度,还可能通过影响植物的群落组成间接影响AM真菌的孢子群落结构。  相似文献   

11.
紫花苜蓿是优质的多年生豆科牧草,广泛种植于世界各地。豌豆蚜是紫花苜蓿的主要害虫之一,其不仅可危害植物生长,还会传播多种植物病害,从而降低牧草产量和品质,造成巨大的经济损失。丛枝菌根(AM)真菌可与80%的陆生植物根系共生形成互惠共生的菌根结构,其可促进植物对矿物营养的吸收,增强植株抗逆性。以紫花苜蓿为材料,探究AM真菌对植物应答豌豆蚜胁迫的生化机理。结果表明,AM真菌可以通过促进植物生长和养分吸收,改变植株防御性酶活性以及植物激素信号物质含量来调控植物自身对蚜虫的响应。2种AM真菌根内球囊霉和幼套球囊霉均显著提高了紫花苜蓿生物量、分枝数和植株N、P含量(P<0.05)。此外,根内球囊霉显著提高了植物过氧化物酶(POD)活性,且蚜虫处理下,较不接菌处理,根内球囊霉植株的POD、过氧化氢酶(CAT)活性以及激素信号物质水杨酸(SA)含量均显著增加(P<0.05)。在蚜虫处理下,相比不接菌处理,幼套球囊霉显著增强了植株POD活性(P<0.05)。蚜虫取食显著提高了植株SA含量,降低了超氧化物歧化酶(SOD)活性(P<0.05);且接种AM真菌后,蚜虫处理下的根系POD活性和SA含量提升程度更大,表明AM真菌可抑制蚜虫对植株造成的负效应。  相似文献   

12.
丛枝菌根真菌和根瘤菌防控植物真菌病害的研究进展   总被引:2,自引:0,他引:2  
丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌和根瘤菌均可在一定程度上减轻植物病害的发生,提高植物生物量。AM真菌提高寄主植物的抗病机理包括:改善寄主营养状况、补偿作用、改变根系形态、与病原菌竞争侵染位点和寄主光合作用产物、改变根际微生物区系以及激活寄主防御机制。根瘤菌防病机理可归纳为:寄主生理生化的变化、根系形态改变和寄主防御机制激活。AM真菌和根瘤菌两者相互作用,可更好地防控植物病害。本文归纳了国内外AM真菌和根瘤菌对植物抗病性的影响及机理,同时展望了两者在生防中的应用前景。  相似文献   

13.
AM真菌与禾草内生真菌对黑麦草抗旱性的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过温室盆栽试验,从植物生长、养分吸收和抗逆相关酶等方面探究了AM真菌与禾草内生真菌互作对黑麦草(Loliumperenne)抗旱性的影响,以期为充分利用两类微生物来提高植物抗逆性提供理论依据。本研究包括单独接种AM真菌、禾草内生真菌,AM真菌+禾草内生真菌以及无AM真菌和无禾草内生真菌4种处理,黑麦草分别由含有禾草内生真菌(E+)和不含禾草内生真菌(E-)种子建植获得。并于黑麦草生长38 d后,按照土壤最大持水量的15%、30%、45%和60%设置4个水分梯度,共16种处理。结果表明,接种AM真菌与禾草内生真菌显著促进了45%和60%土壤水分条件下黑麦草的生长,促进了其对N、P的吸收,增强了黑麦草体内过氧化物酶活性,降低了丙二醛浓度,表明本研究所用共生微生物仅在较为干旱条件下提高了植物的耐旱性。  相似文献   

14.
盆栽试验的结果表明,高羊茅、早熟禾、黑麦草和紫花苜蓿在铅锌尾矿土壤或处理的尾矿土壤上都能生长,但在处理土壤上生长的植物长势明显优于对照,其中紫花苜蓿的生物量所受影响比其他几种草本植物更大,说明其重金属抗性低于其他几种植物.单位面积上4种植物体内重金属含量均为Zn>Pb>Cu>Cd,但每种植物对Cd、Pb、Zn和Cu的吸收浓度和分布均不相同,一般为根系浓度大于茎叶.加入改良剂和有机肥(菜枯)使生长在铅锌尾矿污染土壤上的4种草本植物生物量显著增加,植物体中的Cd、Pb和Zn元素浓度下降,但Cu元素浓度反而上升,结果单位面积上4种草本植物吸收各重金属元素的量均有所增加,可见利用改良措施与草本植物相结合的方法来修复重金属污染土壤具有可行性.  相似文献   

15.
于兰州大学玛曲高山草原站设3个不同放牧强度样地,采集样地的土壤和优势植物垂穗披碱草(Elymus nutans)种子,在温室建立盆栽试验,研究轻度、中度和重度放牧条件下,AM真菌对垂穗披碱草生长和白粉病(Blumeria graminis)发生的影响。结果表明:中度和重度放牧处理下接种AM真菌土(AM)侵染率显著高于轻度放牧土壤(P0.05),重度放牧条件下自然土(NS)和AM处理的侵染率比轻度和中度放牧分别高32.48%、2.39%和69.2%、21.17%;轻度、中度和重度放牧条件下AM处理的发病率比SS处理分别低22.1%,57.26%和20.46%,AM真菌有效抑制垂穗披碱草白粉病的发生,降低发病率,且对抗病相关酶活性产生显著影响,随放牧强度的增强AM真菌处理的SOD酶和PPO酶活性增高,POD酶活性在中度放牧强度下最高;中度放牧土壤的植物根系全磷含量最高;AM真菌不同程度提高植物根系全磷含量、总生物量、根冠比、叶绿素含量及光合速率。因此,在玛曲高山草原,适当增加放牧强度可提高AM真菌侵染率。AM真菌通过促进植物生长,调节抗病相关酶活性,有效降低了垂穗披碱草白粉病的发生。  相似文献   

16.
丛枝菌根及其宿主植物对根际微生物作用的响应   总被引:3,自引:8,他引:3  
王树和  王晓娟  王茜  金樑 《草业学报》2007,16(3):108-113
丛枝菌根(AM)真菌和根际微生物均是土壤生态系统中广泛分布的微生物类群,深入研究和揭示根际微生物对AM真菌的作用及其对宿主植物的影响,对于利用和调控土壤根际微环境,促进植物生长,维持生态系统稳定性具有深远的意义。基于此,本研究以AM真菌为中心,通过对当前广泛关注的几种根际微生物类型:根际细菌、根际放线菌、根际真菌和根际线虫等对AM真菌的生物学效应,进而对宿主植物影响的结果,深入分析根际微生物与AM真菌相互作用的生态学机理,为阐明土壤生态系统中根际微生物-AM真菌-宿主植物的相互关系提供理论依据。  相似文献   

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