甘肃省兴隆山区域丛枝菌根真菌多样性初探

本研究采用Illumina HiSeq分子测序技术,探究了兴隆山东山丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌多样性及其在不同海拔高度的分布特征。结果表明:1)自兴隆山东山土壤分离获得AM真菌共52种,隶属于4目8科13属,其中球囊霉属(Glomus)和原囊霉属(Archaeospora)为主要物种,分别为20种和9种,共占总物种的55.77%;2)各海拔梯度AM真菌种属分布结果表明,优势属球囊霉属(Glomus)和类球囊霉属(Paraglomus)随海拔变化呈现规律性分布,其余各属均匀分布于不同海拔梯度;球状巨孢囊霉(Gigaspora margarita)、蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea)、白色球囊霉(Glomus albidum)、球囊霉属的Glomus sp.1和Glomus sp.4,还有弯丝硬囊霉(Sclerocystis sinuosa)仅在部分海拔梯度出现,为不同海拔特有种;3)AM真菌丰富度分析表明,从低海拔到高海拔,ACE和Chao1指数总体上表现出“单峰”变化曲线,且部分海拔间差异性显著(P<0.05)。Spearman相关性分析发现,该地区AM真菌种属分布受海拔因子影响较小,两者间不具有显著相关性。综上,兴隆山东山AM真菌资源丰富,物种繁多,具有较大的应用潜力。     

不同盐浓度下AM真菌和禾草内生真菌对多年生黑麦草生长的影响

以多年生黑麦草(Lolium perenne)为材料,在温室内研究了不同盐浓度处理下丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌和禾草内生真菌(grass endophyte)对黑麦草生长的影响。试验设对照,无盐胁迫(0%)、轻度盐胁迫(0.2%NaCl)和重度盐胁迫(0.5%NaCl)处理,AM真菌为摩西球囊霉(Glomus mosseae),禾草内生真菌处理以含有、不含有内生真菌种子建立。结果表明:盐分处理可显著降低黑麦草的株高、生物量、根冠比,以及AM真菌的菌根侵染率,禾草内生真菌与AM真菌均在不同盐分处理下对黑麦草的生长有一定的促进作用,两菌协同作用明显,其中禾草内生真菌处理下的多年生黑麦草的株高、地下生物量和根冠比较对照分别增加13.26%,15.30%和19.51%(P0.05);AM真菌处理下黑麦草的株高、N、P含量分别提高9.76%,32.12%和12.45%(P0.05);在无盐胁迫下,禾草内生真菌可促进丛枝菌根真菌侵染,使其侵染率提高5.53%。与两类共生微生物单独作用相比,AM真菌与禾草内生真菌互作,对多年生黑麦草生长、耐盐性有一定的提高,但差异不显著。     

AM真菌分子生物学研究进展

丛枝菌根(arbuscular mycorrhizas,AM)真菌属球囊菌门(Glomeromycota),可以与超过80%的陆生植物形成AM共生体,在植物生长、抗逆、群落稳定性及生态系统稳定性均有重要作用。分子生物学技术和方法普遍应用于AM真菌研究,促进了AM真菌生物学、生态学研究的迅速发展。本文综述了应用RT-PCR、巢式PCR、qPCR技术和cDNAAFLP等分子生物学技术,在AM真菌-植物共生机理、AM真菌快速检测、分类鉴定及群落多样性等方面取得的进展,归纳了利用高通量测序技术、RT-PCR、q-PCR和mRNA等技术,在AM真菌对植物养分吸收、植物抗逆蛋白及转运蛋白基因表达调控的分子机理方面取得的进展,并对未来利用分子生物学技术研究植物-AM真菌互作机理进行了展望。     

植物病害对中国豆科牧草及家畜生产的影响

豆科植物是重要的饲用及绿肥作物,植物病害是豆科牧草生产的重要限制因素。本研究基于CNKI和Web of Science数据库,将近年来中国学者对豆科牧草病害的研究进行了分析,豆科牧草病害田间发病率可达1.1%～100.0%,牧草降低产量3.0%～70.0%;粗蛋白和粗脂肪分别下降18.3%～37.5%和19.9%～38.2%,氨基酸含量降低17.4%～50.0%,粗纤维增加13.0%～44.3%;病害亦可影响牧草生理生化,如显著降低抗坏血酸、赤霉素(GA)、水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)等含量,增加丙二醛(MDA)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)等酶活性30.0%以上;一些病害可产生毒素或雌性激素类物质,引致家畜中毒,降低家畜生产性能。同时对该领域的研究进行了展望,对今后研究提出了建议。     

摩西球囊霉对紫花苜蓿烟色织孢霉根腐病的影响

紫花苜蓿Medicago sativa是一种优质的多年生豆科牧草,素有"牧草之王"的美称。根腐病是紫花苜蓿生产中的主要限制因素,可抑制植物生长,严重时导致植物死亡,造成巨大的经济损失。丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AM）广泛存在于农业系统中,可与植物根系形成内生菌根,提高宿主植物对营养元素和水分的吸收,增加植物产量和抗逆性。本研究以紫花苜蓿为试验材料,探究接种AM真菌摩西球囊霉Glomus mosseae对紫花苜蓿根腐病烟色织孢霉Microdochium tabacinum的影响。结果表明,摩西球囊霉可抑制烟色织孢霉的侵染,植株发病率降低了20.78%;病原菌的侵染显著抑制紫花苜蓿根系生长和养分吸收,植物地下生物量降低12.87%,根长降低20.52%,根系P含量降低了18.29%,丙二醛（MDA）含量提高了12.78%;AM真菌可以缓解病原菌的危害,促进紫花苜蓿生长,与不接种AM真菌的处理相比,地上生物量、地下生物量、根长分别提高了47.77%,38.67%和20.67%;防御酶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性分别提高了42.25%、26.05%和33.62%;地上部分和地下部分P含量分别提高了58.63%和75.38%。     

甘肃省兴隆山区域丛枝菌根真菌多样性初探

本研究采用Illumina HiSeq分子测序技术,探究了兴隆山东山丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌多样性及其在不同海拔高度的分布特征.结果表明:1)自兴隆山东山土壤分离获得AM真菌共52种,隶属于4目8科13属,其中球囊霉属(Glomus)和原囊霉属(Archaeospora)为主要物种,分别为20种和9种,共占总物种的55.77％;2)各海拔梯度AM真菌种属分布结果表明,优势属球囊霉属(Glomus)和类球囊霉属(Paraglomus)随海拔变化呈现规律性分布,其余各属均匀分布于不同海拔梯度;球状巨孢囊霉(Gigaspora margarita)、蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea)、白色球囊霉(Glomus albidum)、球囊霉属的Glomus sp.1和Glomus sp.4,还有弯丝硬囊霉(Sclerocystis sinuosa)仅在部分海拔梯度出现,为不同海拔特有种;3)AM真菌丰富度分析表明,从低海拔到高海拔,ACE和Chao1指数总体上表现出"单峰"变化曲线,且部分海拔间差异性显著(P<0.05).Spearman相关性分析发现,该地区AM真菌种属分布受海拔因子影响较小,两者间不具有显著相关性.综上,兴隆山东山AM真菌资源丰富,物种繁多,具有较大的应用潜力.