内蒙古草原几种葱属植物AM菌根侵染特性的初步研究

对内蒙古中西部草原不同生境中野生葱属植物的AM菌根侵染状况进行了调查研究。结果显示:这些野生葱属植物均被AMF侵染,多数种类侵染率较高;不同种葱属植物侵染率有差异。在不同地理环境和土壤条件下,同种葱类植物菌根侵染状况也有明显的差异。野生的葱类植物具有疆南星型(Arum type)菌根。在室内用相同的葱属植物种所进行的接种试验,所有试验植物种均被AMF侵染并形成相同的Arum菌根结构类型。     

盐胁迫对AMF介导下两种荒漠植物生长和生理特性的影响

本试验以疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)和多枝柽柳(Tamarix ramosissima)分别为供、受体植物，探讨在盐胁迫下不同丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)菌丝传递距离处理对其幼苗的影响。研究通过盆栽试验，对不同盐浓度(0,0.4%和0.8%)及丛菌丝传递距离(15 cm和30 cm)处理下供、受体植物的AMF侵染率、株高基径、叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量进行测定。结果表明：在受体植物中，AMF对S1水平下L1和L2处理的Fo, Fm和Fv/Fm值、MDA和渗透调节物质含量及抗氧化酶活性均具有明显的促进作用，且不同距离受体间差异不显著，但对S2水平L2处理下幼苗的生长和生理指标无促进作用。综上所述，AMF在低盐胁迫长距离下能通过显著提高叶绿素荧光参数、抗氧化和渗透调节能力缓解盐胁迫对受体植物的伤害；但高盐胁迫下，长距离不利于菌根定殖和植物生长，导致AMF无法对受体植物产生促进作用。     

栽培蓝莓菌根侵染特性研究

摘要：为了解贵州省麻江县蓝莓基地菌根侵染情况，采用酸性品红染色法对麻江县3个蓝莓基地的兔眼蓝莓和龙崩基地不同品种的蓝莓进行菌根侵染情况调查，并对其根际土壤进行分析，结果表明：蓝莓菌根比较简单，主要有四种类型：丛枝菌根、杜鹃花类菌根、具柱状囊泡类型的菌根和外生菌根。各样地蓝莓菌根侵染情况不高；不同基地蓝莓菌根侵染率差异不明显（P＞0.05）；不同品种蓝莓菌根侵染率存在显著差异（P＜0.05）；15a生蓝莓菌根侵染率显著高于3～5a生蓝莓（P＜0.05）。蓝莓根系菌根侵染率与土壤P、SOC呈显著正相关（r＞0.9，P＜0.01）、与全K、pH值呈显著负相关（r＜-0.89，P＜0.01）。     

不同生境下Epichlo(e) gansuensis对醉马草根际土壤丛枝菌根真菌的影响

本研究通过根系染色和根际土壤丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)孢子形态学鉴定分析了榆中栽培(内生真菌感染,endophyte-infected,E+;无内生真菌感染,endophyte-free,E-)和野生条件下醉马草(Achnatherum inebrians)根系丛枝菌根侵染率、根际土壤中孢子密度以及AMF的多样性.结果表明,栽培条件AMF侵染率显著高于野生条件(P<0.05).栽培条件下,甘肃内生真菌(Epichlo(e) gansuensis)对醉马草AMF侵染率具有显著促进作用(P<0.05);栽培条件下土壤孢子密度显著低于野生条件(P<0.05),栽培条件下内生真菌对醉马草根及土壤孢子密度具有显著促进作用(P<0.05).栽培条件下共发现3属9种,其中E+根际土壤中球囊霉属(Glomus)6种和无梗囊霉属(Gigaspora)1种,E-根际土壤中球囊霉属(Glomus)3种,其中无梗囊霉属(Gigaspora)1种和盾巨孢囊霉属(Scutellospora)1种;在野生条件下共发现AMF 2属9种,其中球囊霉属8种和巨孢囊霉属1种,两种生长条件下球囊霉属所占比例均最大.野生条件下,AMF群落组成丰富度显著高于栽培条件(P<0.05);栽培条件下,内生真菌对AMF群落组成丰富度无显著影响(P>0.05).以上结果表明,内生真菌和生长条件对AMF侵染以及AMF多样性有显著影响.     

菌根桑苗在石漠化和消落带地区逆境胁迫下的生态适应性

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal,AMF)是土壤中广泛存在的一种真菌,能侵染大多数植物根系与之形成共生的丛枝菌根(AM)。将长势基本一致的接种了AMF(玫瑰红巨孢囊霉Gigaspora rosea)的菌根桑苗以及未接种AMF的桑苗同时移栽到位于我国西南部的石漠化和消落带地区,并连续2年进行追踪调查,探索菌根桑苗对石漠化和消落带地区旱涝逆境胁迫的生态适应性,以及对2类逆境生态的修复重建潜能。调查结果表明:在2类生态环境下,菌根桑苗的菌根侵染率均为未接种AMF桑苗的1.5倍以上;菌根桑苗的最大枝条长度、茎基粗、第5位叶长等农艺性状均显著优于对照组桑苗,营养生长对菌根的依赖性都100%;菌根桑苗叶片的叶绿素含量、渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白)含量和保护酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶)活性都显著高于对照组桑苗。上述结果提示:桑苗根系与AMF共生形成的丛枝菌根通过提高桑叶中的渗透调节物质含量和保护酶活性,增强了桑苗对旱、涝胁迫环境的耐受性,通过提高叶绿素含量促进了桑苗的营养生长。菌根桑生物技术的应用,可显著促进西南喀斯特石漠化地区和三峡库区消落带地区的生态修复与生态重建。     

氮沉降对植物-丛枝菌根共生体影响的研究进展

氮沉降是影响陆地生态系统的重要环境因子。丛枝菌根真菌(AMF)作为一种能够与绝大多数植物共生并广泛存在的土壤微生物,对植物生长、养分吸收以及抗逆性等均具有重要的调节作用,而针对氮沉降对植物-丛枝菌根共生体影响的研究往往被忽视。基于此,笔者从氮沉降对菌根侵染特性、菌根多样性、菌根对宿主植物生长发育、氮代谢、磷吸收以及对宿主植物生物多样性影响等方面进行了归纳总结,并提出应重点关注的研究方向,旨为菌根生理生态学的研究提供一定的科学依据。     

丛枝菌根真菌和磷对干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗生长与生理特征的影响

丛枝菌根真菌(AMF)是一种存在于生态系统中重要的土壤微生物,广泛应用于植物的防旱、抗旱。本研究选用紫花苜蓿(Medicago sativa)为试验材料,分别研究了接种丛枝菌根真菌、磷和水分对其生物量、株高、脯氨酸和丙二醛含量的影响。结果表明,磷浓度变化对紫花苜蓿生长发育状况影响不显著,而接种AMF后可大幅度改善紫花苜蓿的抗旱性能。其中,水分充足(即田间持水量75%~80%)条件下紫花苜蓿生长状况最好;随着水分降低,紫花苜蓿生物量与株高显著下降,脯氨酸、丙二醛含量增加,酶活性下降。接种AMF对紫花苜蓿的生长状况以及相关生理生化指标均有显著改善作用。综合接种AMF和磷处理结果显示,施加0.25 mmol·L-1KH2PO4Hogland营养液并接种AMF的试验组抗旱效果最好,说明在干旱胁迫下,一定施磷水平下接种AMF可有效地提高紫花苜蓿的抗旱性。     

干旱胁迫下AMF对枳生长和活性氧代谢的影响

在正常水分和干旱胁迫下,研究丛枝菌根真菌(AMF)Funneliformis mosseae对枳生长和活性氧代谢的影响。结果表明：6 周的干旱处理显著抑制了枳根系菌根侵染率和植株生长。接种AMF能显著增加正常水分和干旱胁迫下枳株高、茎粗、叶片数,也显著降低叶片丙二醛、过氧化氢和超氧阴离子自由基含量,并显著增强叶片超氧化物歧化酶(主要是Mn-SOD和Cu/Zn-SOD)、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性。研究揭示了菌根化植株具有更高的抗氧化防御能力,导致较低的氧化伤害,从而增强植物的抗旱性。     

丛枝菌根对猕猴桃生理代谢及保护酶系统的影响

试验以接种摩西球囊霉G. mosseae（G.m）、地表球囊霉G.versiforme(G.v)为处理，研究菌根处理对猕猴桃幼苗生长、矿质营养吸收、光合作用以及对保护酶系统的效应。结果显示：丛枝菌根真菌（AMF）能显著提高植株对氮、磷、钾三种矿质元素的吸收，接种AMF对猕猴桃光合作用和三大保护酶的效应均显著高于对照。试验还发现G.m处理对猕猴桃幼苗的侵染率、磷含量、叶绿素、光合作用、POD、SOD的作用上优于G.v。但在对猕猴桃幼苗氮含量、钾含量、CAT活性的影响上则是G.v的作用更显著。试验结果表明：菌根真菌接种是促进猕猴桃幼苗生长与代谢的有效生物技术措施。     

丛枝菌根真菌(AMF)介导植物矿质元素吸收机制的研究进展

近年来，由于城市工业的不断发展和化学肥料的过度使用，土壤矿质元素匮乏以及污染等问题严重影响我国农业的可持续发展。丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)作为天然的生物菌肥，可以有效促进植物对矿质元素的吸收并改善其生长状况，同时在重金属污染的土壤中又可以减轻重金属对植物的毒性，增强植物对环境变化的适应性。目前，AMF调控植物矿质元素吸收的生理及分子机制的研究已取得了重大进展，大量的菌根诱导基因被识别，但缺乏系统全面的总结。基于此，本文对国内外AMF调控植物矿质元素吸收的相关研究进行了归纳与总结，从AMF影响植物摄取大量元素和微量元素的生理机制及分子机理、AMF缓解植物重金属毒性的作用机制进行了综述，并根据现有研究的挑战与不足提出了展望，旨在为深入理解AMF影响植物对矿质元素的吸收机制和生物菌肥的农业应用等提供一定的科学依据。     

不同染色方法对两种禾本科牧草菌根侵染率的影响

为探讨丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizal,AM）真菌与禾本科牧草（Gramineous forages）共生情况,推进植物-微生物联合生态修复技术在退化高寒草地恢复中的应用,本研究采用盆栽试验的方法,研究了根内球囊霉（Glomus intraradices,GI）和摩西球囊霉（Glomus mosseae,GM）对‘川草2号’老芒麦（Elymus sibiricus ‘Chuancao No.2’）和‘阿坝’垂穗披碱草（Elymus nutans ‘Aba’）的侵染情况,比较了酸性品红、台盼蓝和墨水醋染色法对菌根侵染率的影响。结果表明：根内球囊霉和摩西球囊霉均能与‘川草2号’老芒麦和‘阿坝’垂穗披碱草识别共生形成菌根结构,且菌根侵染率和孢子密度均为摩西球囊霉高于根内球囊霉（P<0.05）;3种染色方法对菌根侵染率的影响存在差异,总体表现为台盼蓝>酸性品红>墨水醋,台盼蓝与酸性品红间差异不显著,与墨水醋之间差异显著（P<0.05）。因此,为保证菌根观测效果,建议在测定禾本科牧草菌根侵染率时优先选用台盼蓝染色法。     

丛枝菌根真菌强化高梁幼苗修复锶污染土壤的研究

研究选用高粱为修复植物开展锶污染土壤治理,通过添加不同丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF),包括地球囊霉、地表球囊霉、摩西球囊霉、透光球囊霉,比较不同AMF对幼苗期高粱修复锶污染土壤的调控作用。结果表明,与对照组(non-AMF)相比,AMF处理组的菌根侵染率均高于50%。与未接种AMF相比,接种AMF的高粱的生物量、株高和根长都显著增加(P<0.05),地球囊霉侵染高粱的地上和根生物量分别增加54.72%和53.26%,摩西球囊霉分别增加49.82%和37.92%。接种AMF的高粱都表现出显著的菌根依赖性(P<0.05),说明丛枝菌根真菌促进高粱生长。其中最显著的是地球囊霉和摩西球囊霉,菌根依赖性分别为154.44%和147.61%。AMF处理的高粱,其叶片和根中的锶含量与对照相比显著增加(P<0.05),转运系数都高于1。地球囊霉侵染后高粱的地上部分和根中的锶含量分别增加了86.05%和30.18%。接种地球囊霉、摩西球囊霉和地表球囊霉后,土壤中的全磷含量和速效磷含量显著降低(P<0.05)。全磷减少了15.89%20.32%,速效磷减少了12.98%18.49%。接种AMF显著增加了土壤磷酸酶活性(P<0.05),与对照相比,增加了21.43%30.36%。地球囊霉、摩西球囊霉和地表球囊霉接种处理显著增加了土壤转化酶活性,增加了25.77%28.87%。综上所述,AMF能够促进高粱幼苗对锶的富集能力和耐受性,其中,接种地球囊霉的效果最好。     

干旱胁迫下AMF对柑橘幼苗渗透调节及抗氧化能力研究

试验以1年生椪柑/枳橙为材料,研究长期水分胁迫下丛枝菌根真菌（AMF）对柑橘根叶生长、渗透调节物质及抗氧化酶活性等生理变化的影响。结果表明：干旱胁迫显著降低菌根侵染率,抑制幼苗生长。与未接种对照相比,接种AMF可以有效缓解干旱胁迫对柑橘幼苗生长的抑制,显著提高根冠比及根系活力。同时,接种AMF进一步促进干旱胁迫下植株根叶可溶性糖及蛋白积累,但在胁迫后期菌根效益削弱。接种AMF可提高干旱胁迫下植株体内SOD、CAT、POD活性,而显著降低幼苗根叶Pro和MDA含量,并随时间的延长MDA降低率越高。由此可见,干旱胁迫下接种AMF可通过促进植株生长,改善渗透调节,提高抗氧化酶活性,增强柑橘耐旱性,从而使柑橘在干旱环境下更宜存活。     

不同密度布氏田鼠对内蒙古典型草原菌根真菌群落的影响

布氏田鼠是内蒙古典型草原的主要啮齿类动物,其活动既可以改变植物群落组成和多样性,又可以改变土壤理化性质,进而潜在影响与绝大多数草原植物共生的重要土壤微生物-丛枝菌根真菌（AMF）,但目前关于啮齿动物活动对AMF群落组成和多样性影响的研究鲜有报道。基于此,依托内蒙古自治区锡林浩特市毛登牧场的大型野外布氏田鼠围栏实验平台,选择其中3个田鼠密度处理（低、中、高密度,对应的初始投放布氏田鼠数量分别为12、24和48只·样地^-1）,利用Illumina Miseq测序技术分析不同密度布氏田鼠处理对AMF群落的影响,采用标准网格交叉法测定根系侵染率和土壤菌丝密度,探究布氏田鼠活动对典型草原AMF群落的影响机制和作用途径。主要结果表明：1）在土壤样品中共鉴定到6科9属的AMF,其中优势属为球囊霉属（Glomus）;2）高密度布氏田鼠处理显著降低了植物生物量、植被盖度、群落丰富度和多样性,显著降低土壤水分、pH,显著增加土壤硝态氮含量;显著降低AMF侵染率、菌丝密度、丰富度和多样性;3）相关性分析表明,菌丝密度与植物丰富度、多样性指数、土壤pH和含水量显著正相关,与硝态氮含量显著负相关;侵染率与植物多样性指数、土壤pH和含水量显著正相关;AMF多样性指数与土壤pH和含水量显著正相关,不同操作分类单元（OTU）丰富度与植物多样性指数和pH显著正相关;4）NMDS 和 PerMANOVA 分析显示AMF群落结构在低密度和高密度处理间差异显著,其中土壤NO₃^-和pH是影响AMF群落组成的主要因子。因此,布氏田鼠密度过高会导致植物群落生物量、多样性以及土壤养分含量下降,同时两者的改变导致了AMF群落多样性显著降低,可能会加速典型草原的退化。     

6种能源草的丛枝菌根侵染状况初步调查

共生是植物适应环境的一种重要策略,丛枝菌根真菌作为一类古老的土壤微生物,能与陆地上大多数的维管植物形成专性共生体系,在影响植物生长发育、养分吸收和生态适应性等方面起到了关键作用。对栽培于中国农业大学涿州试验站的6种能源草（8个品种）进行菌根侵染状况和孢子群落的初步调查,结果表明：所有能源草类型均能被AM真菌侵染并形成丛枝、泡囊、菌丝等典型结构,侵染水平为4.3%~25.2%,其中虉草（Phalaris arundinacea）侵染率最高,芒草（Miscanthus sinensis）最低。每20 g根际土中有18.7~48.0个孢子,菌丝密度在1.8~4.2 m·g^-1之间。经过对根外孢子的形态学鉴定,发现与调查的能源草共生的AM真菌优势种类为Funneliformis mosseae和Claroideoglomus etunicatum。这表明丛枝菌根真菌能与本研究中的能源草建立良好的共生关系,为能源草的生态适应性研究提供了新的思路。     

丛枝菌根真菌对垂穗披碱草的生长发育和防御性酶活的影响

为研究丛枝菌根真菌(Arbusculae mycorrhizal fungi，AMF)在植物抵御虫害过程中的作用，本研究以垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)为供体植物，老芒麦(Elymus sibiricus Linn.)为受体植物，以摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)作为接种菌种，共设置5个处理，即：存在菌丝，但无根系连接(A)、无菌丝和根系连接(B)、无根系但有菌丝连接，且在虫害处理前旋转(C)、既有菌丝又有根系连接(D)、无接菌但存在根系连接(E)，测定了菌根侵染率、地上地下生物量、碳氮含量以及防御酶活性等指标。结果表明：AM真菌显著提高了受体植物地下生物量(P<0.05)；虫害发生后，AM真菌诱导了供受体植物体内的防御酶活性显著升高(P<0.05)。本试验证明了AMF可以促进宿主植物的生长发育，菌丝网络则为主要防御化学信号的传递途径。     

四种葱类植物生长发育的观测研究

对四种百合科葱属植物的种子进行物理和化学的方法处理,试验证明利用乙醇处理葱类植物种子是最佳的提高发芽率措施。对四种葱的日平均生长速度进行测定。确定了四种葱的生长速度的快慢,四种野生葱的苗期生长日平均生长速度由快到慢的顺序是：沙葱〉山韭〉黄花葱〉多根葱,根日平均生长速度的快慢分别为：黄花葱〉多根葱〉山菲〉沙葱,这一研究结果为合理开发利用和栽培驯化野生葱类植物提供了可靠的依据。     

丛枝菌根真菌与个体植物的关系及其对群落生产力和物种多样性的影响

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)是陆地生态系统的重要组成部分,能够与大约80%的陆地植物种类形成AMF-植物共生体。AMF能够影响个体植物的养分吸收,调节物种间的相互作用和植被更新,进而对群落生产力和物种多样性产生重要影响。为了把握AMF与个体植物、植物种间作用以及植物群落关系的研究现状,阐明AMF对群落生产力和物种多样性的作用机制,本研究拟从以下几个方面进行论述。首先,分析了物种水平上AMF与植物间的共生关系及其影响因素,提出预测AMF在不同土壤磷水平下对植物生长影响的概念模型。其次,总结了AMF对植物种间相互作用关系以及幼苗定植的影响。最后,分析了AMF对群落生产力和物种多样性的作用机制,提出相应的预测模型。对于实际生产,本文的研究结果能够应用到牧草生产和草地管理中,为利用人工草地土壤中AMF的养分吸收功能和天然草地的多样性保育及稳定性维持提供了科学根据。对于学术研究,本文综合了国内外最新研究进展,分析了当前研究中存在的科学问题,并对今后的研究方向进行了展望。     

丛枝菌根真菌与植物共生修复陕北石油污染土壤

研究先期筛选了4种陕北乡土植物黄花蒿、艾蒿、柠条和沙打旺,及植物根围匹配的丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌菌种,通过盆栽试验测定AM真菌孢子密度、宿主植物根系菌丝侵染率、植物株高、干重和土壤总石油烃的降解率。旨在研究接种AM真菌对污染土壤中总石油烃的降解率以及对宿主植物生长的影响,验证菌根修复效果并筛选最佳宿主植物和菌种组合。结果表明,1)AM真菌孢子密度最大值出现在石油浓度0~5000mg/kg土壤,并随污染浓度加大而显著减少,40000mg/kg时达最小值。植物菌根侵染率在土壤被污染的情况下显著高于无污染对照,同时接种AM后孢子密度及菌根侵染率均显著高于未接种;2)植物株高和干重都随石油污染浓度加大而显著降低,接种处理后植物株高平均增加16.77%,植物鲜重平均增加了22.56%;3)植物接种AM真菌后对石油烃降解率明显提高,比不接种平均增加15.35%。其中,柠条-地球囊霉组合的石油烃降解率最高(平均为73.81%);4)相关分析表明,接种AM真菌后石油烃降解率与石油烃浓度呈极显著负相关,与植物株高、干重和真菌孢子密度呈显著正相关。     

三峡库区桑树菌根发育特征及菌根对桑苗生长的促进作用

为探索桑树在西南山区逆境中的生态重建潜能,对三峡库区海拔170～175 m区域自然生长桑树的根系与丛枝菌根(AM)真菌共生形成菌根的情况进行调查,并通过盆栽桑苗接种AM真菌研究菌根对桑苗生长的促进作用。调查结果表明,库区桑树根系82%左右的根尖不同程度被AM真菌侵染形成菌根,菌根内有菌丝、丛枝、泡囊、孢子等结构,菌根外菌丝上有辅助细胞。桑苗在光照培养箱和网室中培育都容易被AM真菌侵染,接种15 d左右就有菌丝附着在根上并形成附着胞,菌根侵染率随时间延长逐渐升高,光照培养箱中生长90 d的接种桑苗菌根侵染率为40.56%±3.61%,网室中生长70 d和90 d的接种桑苗菌根侵染率分别为46.82%±4.10%和50.72%±5.32%。接种桑苗的株高、主根长、单株根尖数量、单株根尖总长、单株叶片数量,以及第3真叶叶长、叶宽、叶面积等都显著高于对照,单株根尖数量、单株根尖总长和叶面积的相对增长量超过100%,极大地提高了桑苗的根系吸收能力和地上部分的光合面积。研究结果证实:桑树是典型的丛枝菌根植物,菌根有利于桑树在极端逆境中生长,接种AM真菌能显著地促进桑苗的营养生长。