丛枝菌根真菌对还田稻秆分解的影响

【目的】研究接种丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌对水稻秸秆分解的作用及影响机理。【方法】稻秆还田采用室内盆栽法,通过接种摩西球囊霉Glomus mosseae、根内球囊霉Glomus intraradices和幼套球囊霉Glomus etunicatum,研究了3种AM真菌对宿主小麦根系侵染率、稻秆分解速率、土壤酶活性和土壤微生物量的影响。【结果】3种AM真菌均能较好的与小麦根系形成共生系统,侵染率均达84%以上。接种G.mosseae和G.intraradice处理显著促进了稻秆的分解率(增幅分别为26.51%和16.27%);各接菌处理下的土壤微生物量和与碳氮磷元素矿化相关的纤维素酶、蛋白酶、硝酸还原酶、酸性磷酸酶以及碱性磷酸酶均表现出上升趋势,其中G.mosseae对土壤微生物量和各种酶活性的促进作用最显著。【结论】接种AM真菌能够促进还田稻秆的分解,正向调节农田土壤生态系统中有机质的养分释放。摩西球囊霉菌对稻秆分解的促进作用优于其他2种菌根真菌。因此在后续的稻秆分解应用试验中使用G.mosseae作为优势菌种之一进行研究是可行的。     

基于抑制消减杂交技术筛选AM真菌与紫穗槐共生相关基因

利用抑制消减杂交技术筛选 AM 真菌在侵染紫穗槐的过程中紫穗槐差异表达的基因，共获得47个unigenes，其中35个显著匹配。根据 GO分类信息、Blast注释信息和相关文献信息，显著匹配的35个 unigenes基因按功能分为防御胁迫(24%)、物质代谢(17%)、能量代谢(14%)、蛋白合成(11%)、信号转导(11%)、细胞结构构建(11%)、转录(6%)、蛋白折叠和降解(6%)8类。其中，胁迫防御相关基因和代谢相关基因所占比例最大，表明二者在 AM 真菌和紫穗槐共生互作过程中起重要作用。这些基因广泛参与生物体生命活动的各个过程，因此 AM真菌与紫穗槐共生的过程是一个系统涉及各种生物过程的活动。     

紫穗槐菌根蛋白双向电泳分离体系的构建

丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌与宿主植物紫穗槐形成菌根过程中,双方都会发生一系列复杂的形态学和生理学变化,是一个多方面参与并精细调控的信号事件.通过温室盆栽试验,运用蛋白质组技术研究了AM真菌侵染紫穗槐过程中产生的共生相关蛋白,采用改良酚提取法提取紫穗槐菌根蛋白,并对蛋白上样量、染色方法等进行优化.结果表明,采用改良酚提取法,选用24 cm pH值4～7的胶条、1 000 μg上样量、考马斯亮蓝R-350染色可获得分辨率高、重复性好的双向电泳图谱;应用凝胶分析软件Image Master TM 2D Platinum (Version 7.0)分析紫穗槐AM真菌侵染率达到90％时的菌根蛋白,接种AM真菌处理的GM组共获得434个蛋白点,而作为对照的CK组共获得419个蛋白点.其中GM组蛋白点与CK组相比较,上调表达蛋白点14个,下调表达蛋白点3个,特异表达蛋白点15个.     

工厂化条件下氮处理对奶油生菜的生长及生理影响

通过水培试验研究不同氮处理(5 mmol·L~(-1)NO_3~--N、10 mmol·L~(-1)NO_3~--N和5 mmol·L~(-1)NO_3~--N+5 mmol·L~(-1)NH_4~+-N)对奶油生菜生长和生理特性的影响。研究结果表明,35 d后,总氮浓度相等时,NH_4~+-N抑制奶油生菜生长,该处理叶面积、株高、地上鲜重、地上干重、地下鲜重和地下干重分别降低78.2%、60.4%、87.0%、81.3%、80.1%和87.5%(P0.05),此外,两者的生理活性如根系活力、可溶性蛋白质、超氧化物歧化酶活性和硝酸还原酶活性均有显著性差异(P0.05)。与10 mmol·L~(-1)NO_3~--N(12.89 g)相比,5mmol·L~(-1)NO_3~--N(8.90 g)处理奶油生菜生物量稍微有所降低,叶面积、根长和地下干重分别降低48.1%、50.3%和37.5%(P0.05),而叶可溶性糖含量和花青素相对含量分别升高67.5%和51.9%(P0.05),而对NO_3~--N的吸收两者的比值在第21 d达到最大值,后者是前者的3.15倍。研究结果表明奶油生菜是喜硝蔬菜,且生菜的硝态氮适宜浓度前期(前21 d)为高浓度(10 mmol·L~(-1)),以便促进奶油生菜生长,后期(21 d后)可改为低浓度(5 mmol·L~(-1))以提高品质。     

内源真菌参与构建的真菌群落对香樟凋落物分解的影响

真菌群落在凋落物分解的过程中具有重要影响.内源真菌由共生转为腐生的变化影响后续真菌定殖,导致群落多样性发生变化,进而影响凋落物分解.[目的]以香樟凋落叶为分解底物,分析不同真菌群落构建对凋落物分解及其相应酶活性的影响,探讨微生物群落多样性对养分循环的作用.[方法]选择3株叶内源真菌,6株腐生真菌,1株菌根真菌,构建14个真菌群落.依次接种至香樟凋落叶上,测定失重率、CO2释放量和微生物酶活性等各项指标.[结果]内源真菌的不同引起的分解过程差异明显,主要以烟管菌(Bjerkandera adusta)参与构建的真菌群落引起失重率和CO2释放量的增加最为显著;以烟管菌(B.adusta)、茶树炭角菌(Colletotrichum fructicola)和毛栓菌(Trametes hirsuta)参与构建的真菌群落对纤维素酶和木质素酶的酶活性提高较为显著.同样地,腐生真菌群落的不同引起的分解过程差异也明显,其中以群落F1(木霉菌+日本曲霉菌+叶鞘腐败菌+拟盘多毛孢菌+青霉菌+刺孢曲霉菌)引起的失重率、CO2释放量、纤维素酶和木质素酶的酶活性提高最为显著.以上结果均与PCA(主成成分)分析结果一致.[结论]内源真菌参与构建的真菌群落对后续凋落物分解过程及其酶活性产生了重要影响,显示微生物群落组成在土壤碳循环过程中扮演了重要的角色.     

田间施加AM菌剂对大豆生长效应的影响

为进一步揭示在大田条件下施加丛枝菌根(AM)菌剂对作物生长的影响,以大豆为研究对象,田间播种时分别施加摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)和根内球囊霉(Glomus intraradices,GI)2种AM菌剂,以施加化肥处理(F)和既不施加菌剂也不施加化肥(CK)做为对照,研究AM菌剂对大豆生物量、根瘤数和土壤酶活的影响。结果表明：2种AM真菌在田间条件下都能侵染大豆根系形成菌根,GM处理的大豆菌根侵染率最高达到86.6%,GI处理的菌根侵染率最高达到78.3%。施加2种AM菌剂可显著提高大豆植株的生物量,GM、GI处理的大豆产量与CK相比分别提高了7.38%和3.88%。施加AM菌剂的大豆根瘤数显著高于CK处理,说明AM真菌能促进大豆根瘤的形成,从而提高大豆的固氮能力。施加AM菌剂可显著提高大豆根际土壤脲酶和过氧化酶的活性,且在大豆分枝期酶活性达到最大。另外,施加化肥能抑制脲酶的活性,使土壤中脲酶活性降低,而对过氧化氢酶活性的影响不显著。该研究结果为AM菌剂在田间推广应用奠定了理论基础。     

钠添加对亚热带森林凋落物分解及其微生物活性的影响

以南京紫金山针叶林优势种马尾松(Pinus massoniana Lamb.)和阔叶林优势种栓皮栎(Quercus variabilis Bl.)凋落物为材料,通过室外连续6个月不同钠水平处理(0、0.005%、0.050%和0.500%的NaCl水溶液),研究了钠元素对亚热带森林凋落物分解系数、土壤微生物活性和土壤胞外酶活性的影响。结果表明:0.005%NaCl水溶液能够正向调节土壤微生物的呼吸活性,加快土壤中凋落物的分解过程。而0.500%NaCl水溶液处理显著降低了2种林型中土壤微生物活性和凋落物的分解系数,减弱了凋落物分解系数与碳、氮、磷矿化相关的土壤微生物胞外酶活性之间的相关性。0.500%NaCl水溶液长期处理有可能减缓森林土壤有机质养分的释放,增加陆地森林生态系统碳的储存。     

阿特拉津残留对黑土农田中AM真菌多样性的影响

为了揭示阿特拉津残留对黑土农田中AM真菌多样性的影响,利用湿筛倾析-蔗糖离心法对哈尔滨、齐齐哈尔和黑河地区多年连续施加阿特拉津的农田土壤中的AM真菌进行分离鉴定。结果表明,共计分离出4属47种AM真菌,包括无梗囊霉属Acaulospora 16种、球囊霉属Glomus 27种、盾巨孢囊霉属Scutellospora 3种和巨孢囊霉属 Gigaspora 1种。阿特拉津残留量较低时对AM真菌孢子密度和物种丰度影响不显著,当阿特拉津残留量高于0.28 mg/kg时,AM真菌孢子密度和物种丰富度与阿特拉津残留量呈显著负相关。Glomus属和Acaulospora属为3个地区的主要优势菌属。