两种AMF对巨菌草根际土壤Cd生物可利用性以及Cd积累的影响

利用盆栽巨菌草(Pennisetum sp.)实验,研究了不同土壤镉(Cd)浓度(T0:空白;T1:5 mg·kg~(-1);T2:10 mg·kg~(-1);T3:15 mg·kg~(-1))条件下,接种两种丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)[摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae,Fm)和根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices,Ri)]后土壤中Cd的生物有效性、巨菌草生物量、巨菌草Cd积累量等的变化。结果表明:与不施加菌剂(CK)相比,接种AMF显著降低了土壤中Cd的生物可利用性,在5、10、15 mg·kg~(-1)处理下,接种Fm和Ri后可交换态Cd分别降低了18.65%、20.51%、6.53%和12.54%、16.64%、6.66%;在10、15 mg·kg~(-1)处理下,接种Fm和Ri,植物地上部分生物量分别增加了20.98%、36.94%和36.54%、43.88%,地下部分生物量增加了14.31%、21.79%和25.78%、12.83%。接种AMF显著提高了巨菌草对Cd的吸收能力,其中在5 mg·kg~(-1)处理下接种Ri,巨菌草的重金属富集系数(BCF)最高,达到0.77,由于植物地上、地下部分Cd的含量均增加,巨菌草的Cd转移系数(TF)并没有显著变化。     

接种丛枝菌根真菌对棉花生长和黄萎病的影响

研究了接种两种丛枝菌根真菌(Glomus mosseae和Glomus etunicatum)对棉花生长和对黄萎病的影响,并且探讨了丛枝菌根真菌诱导植物抗病性的可能机制.结果表明,接种丛枝菌根真菌后能促进棉花的营养生长,增加叶绿素的含量,促进光合作用的进行;在先接种丛枝菌根真菌然后接种黄萎病原菌的情况下,可以增加棉花根内总酚含量,诱导棉花根内过氧化物酶(POD)的合成,提高POD的活性,明显降低棉花黄萎病的发病率和发病指数.另一方面,当黄萎病原菌侵袭时,丛枝菌根真菌对根的侵染率降低,说明两者之间存在着一定的相互关系.丛枝菌根的形成对于棉花植株产生了多方面的影响,而丛枝菌根真菌诱导植物抗病性的机理是一个关于植物组织结构和生理生化发生变化的复杂过程,与改善植物营养、与病原物竞争光合产物和侵染位点、激活植物防御机制等方面相关.     

Above- and belowground responses to tree thinning depend on the treatment of tree debris

Mechanical mastication is increasingly prescribed for wildfire mitigation, yet little is known about the ecological impacts of this fuels treatment. Mastication shreds trees into woodchips as an alternative to tree thinning and burning the resulting slash, which can create soil disturbances that favor exotic plants. Previous research on mastication has not simultaneously considered both the responses of soil organisms and understory plant communities. We compared mastication to slash pile burning (both 6-months and 2.5-years post-treatment) and untreated controls in pinyon–juniper (Pinus edulis–Juniperus osteosperma) woodland and measured soil properties, arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and understory plant composition. Our results showed that slash pile burns had severely degraded soil properties and low AMF abundance and richness compared to untreated or mastication plots. Pile burns were dominated by exotic plant species and had approximately 6× less understory plant abundance and richness than untreated plots. Only two variables differed between mastication and untreated plots 6-months post-treatment: mastication had lower soil temperature and higher soil moisture. Mastication plots 2.5-years post-treatment had more plant cover and richness than untreated plots or pile burns, although non-native Bromus tectorum cover was also greater and AMF spore richness was lower than untreated plots. The structural equation model (SEM) we developed showed that plant cover strongly influenced AMF abundance (0.50) and both plant cover (0.36) and AMF (0.31) positively influenced soil stability. In the short-term, mastication is a preferable method as it creates fewer disturbances than pile burning; however long-term impacts of mastication need further study as this practice could affect native plant communities. Our results suggest that the manner in which woody debris is treated following tree thinning has an important influence on soil stability and native plant biodiversity.     

应用克隆文库研究玉米根系AMF多样性方法的建立

以玉米根系为例,建立植物根系丛枝菌根18SrRNA基因克隆文库构建的方法。CTAB法提取的丛枝菌根真菌总DNA能够满足后续PCR扩增的要求。运用真菌引物GeoA2/Geo11及AMF特异引物AM1、AM2、AM3/NS31进行巢式PCR扩增,获得的产物连接转化入大肠杆菌构建18SrRNA部分基因克隆文库。通过限制性内切酶Hinf I、TaqI对随机挑选的50个克隆子进行ARDRA(Amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis)分析,共获得11个差异图谱。每个图谱选择1个代表测序,结果表明,3个序列为玉米自身未知基因,其余8个都为Clomus属序列。文库评价统计结果发现,AMF克隆文库的Coverage值为72.4%,Rarefaction曲线趋于平缓,所建立文库的容量较为充足,能较全面地代表玉米根系AMF的多样性。     

AMF提高刺槐抗旱性的研究

用4个菌种(株)回接刺槐后,通过测定其抗旱性生理生化指标,结果表明接种AMF后宿主植物叶绿素含量显著增加,而丙二醛含量、游离脯氨酸和电解质透出率则显著降低,不同菌种提高宿主植物抗旱性的作用不同.     

丛枝菌根真菌对澳洲坚果幼苗的生长效应

将澳洲坚果种子进行表面消毒,并播种于盛装已灭菌珍珠岩的塑料育苗盒中,观察其幼苗期接种丛枝菌根真菌【Arbuscular Mycorhiza Fungi,AMF（CL.mosse）】对澳洲坚果幼苗生长效应的影响。试验结果表明,AMF对澳洲坚果幼苗的生长发育均有重要的促进作用。AMF 能促进澳洲坚果幼苗的生长及其幼苗叶片蛋白质及糖分的积累;能促进其根系磷酸酶的活性,磷酸酶活性与AMF侵染率存在显著相关性。接种AMF可增强澳洲坚果幼苗根系活力,促进其根系对N,P等矿质养分的吸收和积累,并促进澳洲坚果植株的光合作用,提高其幼苗     

丛枝菌根真菌在药用植物上的应用研究进展

为了将农业生态系统中广泛分布的丛枝菌根真菌(AMF)资源科学地应用于药用植物,本文对AMF分类、中国药用植物资源现状及AMF在药用植物上的应用分别进行了总结。AMF不仅能改善药用植物的营养水平,促进其生长;而且能促进药用植物体内萜类、甾体类及黄酮类等活性物质的合成与积累;此外,AMF对药用植物因连作引发的各种土传病虫害也表现出积极的生防作用。因此,AMF在药用植物栽培领域具有极大的应用潜力。同时,鉴于菌根专性共生的特性,提出了扩大与AMF共生的药用植物种类、AMF与其他有益微生物混合接种、共生体建成过程中土壤生态环境变化等尚待探究的问题,以期为该领域的深入研究提供借鉴与参考。     

盐胁迫下AMF对枳实生苗生长及生理代谢的影响

为揭示丛枝菌根真菌（AMF）对增强枳实生苗耐盐性的作用，以期为盐渍土条件下提高柑橘生长提供依据。在正常水分和盐胁迫（100 mmol /L NaCl）下，研究接种Funneliformis mosseae对盆栽枳实生苗生长和生理代谢的影响。结果显示：接种AMF显著提高了盐胁迫下枳的株高、叶片数、总鲜重、二级和三级侧根数、根系总长、投影面积、表面积和体积；接种AMF还显著提高了盐胁迫下枳叶片中叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素的含量，以及枳根系和叶片的蔗糖含量。此外，盐胁迫下接种AMF显著抑制了叶片MDA和H2O2以及根系H2O2和O2?－的积累，显著提高了盐胁迫下根系和叶片Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、POD和CAT的活性以及根系Fe-SOD活性。本研究表明盐胁迫下接种AMF的植株维持了更高的植物生长、根系发育、光合色素、蔗糖含量和抗氧化酶活性，因而具有高的耐盐性。     

AMF复合菌剂对寒地水稻光合作用和生长效应的影响

研究AMF复合菌剂对水稻生长及产量的促进效果，旨在为绿色高产水稻的种植提供技术基础。本试验以水稻(Oryza sativa L.)为研究对象，测定大田条件下水稻植株的光合作用参数、总生物量和水稻产量及其构成因素。AMF复合菌剂能显著提高内生真菌在水稻根部的侵染率，AMF+PI+AR处理的侵染率高达86.7%，能与水稻根系建立良好的共生关系。施加AMF复合菌剂能提高水稻叶片的光合作用强度和水稻总生物量，与PI、AR、AMF、FP、CK相比水稻的总生物量分别提高了25.9%、31.7%、24.4%、17.2%、38.1%。AMF复合菌剂种植与常规农作物施肥种植相比产量提高了6.9%。AMF复合菌剂能够有效促进水稻生长并提高产量，相比较常规农作物施肥有着零施肥、低成本、高产量的优势，可实现水稻清洁生产并解决稻田面源污染问题。     

刺槐丛枝菌根酸性磷酸酶的细胞化学研究

对接种从枝菌根真菌摩西球囊霉（Glomus mosseae 的刺槐幼苗进行酸性磷酸酶的细胞化学定位。结果表明，菌根中菌丝和从枝细胞膜均有酶反应，丛枝顶端细胞膜酶反应更为强烈，同时诱导宿主细胞膜产生酶反应对照的菌根细胞内入侵菌丝和根细胞间隙中的菌丝无酶反应。酸性磷酸酶能充分发挥水解大分子磷酸盐颗粒及降解丛枝中其它物质的作用，从而通过丛枝一宿主质膜界面供给宿主磷分、水分等营养物质。