丛枝菌根真菌在植物修复砷污染土壤中的作用

丛枝菌根真菌能增强植物对矿质元素的吸收、提高植物的抗逆性、增强抗病性、改善植物根际微环境,减轻重金属对植物的毒害,影响植物对重金属的吸收和转运,在重金属污染土壤的植物修复中显示出极大的应用潜力。近年来,As污染已成为全球非常突出且急需解决的环境问题之一,对As污染土壤的生物修复也因而成为研究热点。本文主要从丛枝菌根真菌改变土壤pH和酶活性、增强植物对As的耐性和影响植物对As的吸收方面综述了丛枝菌根在As污染土壤修复中应用的研究进展,揭示出菌根应用在As污染土壤中的作用潜力和研究方向。     

菌根对煤矿废弃物生态恢复的营养动力学影响

采取分次刈割的方法,对煤矿区废弃物中接种丛枝菌根真菌对紫花苜蓿的生长状况、营养吸收进行动态监测。结果表明,在煤矿区废弃物中,接种摩西球囊霉菌根真菌苜蓿的侵染率大于接种地球囊霉菌根真菌的侵染率。丛枝菌根真菌对宿主矿质营养吸收尤其是磷吸收有一定促进作用,接种菌根使植物从基质中吸收氮、磷的强度比对照高,在第6个月时磷含量达到高峰,而对照在第9个月时才达到高峰。     

烟草丛枝菌根(AM)研究进展

丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizas fungi）作为生物调节剂、生物肥料和生物防治剂，在持续农业和自然生态中的作用越来越受到人们的重视。丛枝菌根真菌不仅能增强烟草对矿质元素的吸收、提高烟草抗逆性、增强抗病性、改善烟草根际微环境，而且能提高其产量和改善品质。本文从烟草丛枝菌根真菌资源、丛枝菌根对烟草的主要作用、丛枝菌根对植烟土壤主要作用3个方面简要综述了烟草丛枝菌根的研究进展。     

AM真菌与紫云英Ri T-DNA转化根双重培养体系的建立

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌是一类古老的植物共生真菌,与植物约有4亿年共生史,能与80%以上的陆生维管植物形成互惠共生体—丛枝菌根,可以改善植物对磷素营养的吸收,增强植物的抗逆性、抗病力或耐病力,与根瘤菌共同作用于豆科植物促进豆科植物正常的生长发育,提高产量,在自然生态系统和实践应用中发挥着重要作用。     

土壤中丛枝菌根真菌对宿主植物磷吸收作用机制综述

由于贫瘠土壤不能供给植物足够磷素,而丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)在促进植物生长和吸收利用磷方面发挥着重要的作用。评述了国内外丛枝菌根真菌吸收土壤磷、根际环境与AMF共同作用对土壤磷的影响、AMF储磷机理、磷从菌丝到根系转移和植物吸收利用磷机制的研究进展,为今后应用AMF改善土壤肥力和深刻了解接菌土壤中磷的迁移转化规律奠定基础。     

丛枝菌根与植物寄生性线虫相互作用及抗性机制

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)能够与大多数陆地植物互惠共生,促进植物对养分的吸收,提高植物对各种生物和非生物胁迫的抗逆性,对植物健康生长有重要的作用。在土壤中丛枝菌根真菌与植物寄生性线虫共同依靠寄主植物根系完成生命循环,但二者对寄主植物作用完全相反,引起研究者广泛兴趣,成为菌根研究的热点和焦点之一。本文分析了丛植菌根真菌与植物寄生线虫的相互作用,并探讨了菌根提高植物对线虫抗性的可能机制:菌根真菌改善植物的生长和营养状况、改变植物根系形态结构、影响根系分泌物和根际微生物区系、诱导寄主植物产生防御反应等,旨在深入挖掘丛枝菌根真菌的生物学功能,进一步发挥其在农业生产中的应用潜力。     

丛枝菌根育苗缓解西瓜枯萎病的机制

西瓜易受尖孢镰刀菌侵害发生枯萎病。植物形成丛枝菌根（AM）可有效促进养分吸收和病害防控。在田间直接接种丛枝菌根菌时,侵染效率和生态效应多数会受到限制。采用育苗期接种丛枝菌根菌（Rhizophagus intraradices,R.i）培养菌根苗,成苗后移栽入盆钵,研究西瓜丛枝菌根苗在抗西瓜枯萎病中的作用及其机制。将西瓜丛枝菌根苗移栽入大田,研究丛枝菌根西瓜苗在田间防控西瓜枯萎病及改善磷营养的效果。结果表明,苗期形成的丛枝菌根苗,在移栽后上调几丁质酶编码基因ClPR4、ClaPR5在根系的表达量,上调β-1,3-葡聚糖酶编码基因ClGlu3和苯丙氨酸解氨酶编码基因ClPAL4、ClPAL11在根系的表达量;西瓜丛枝菌根育苗提高了根际土壤酸性磷酸酶活性,提高土壤有效磷含量,改善磷营养,提高西瓜植株抗枯萎病的能力。同时丛枝菌根育苗提高了西瓜根际土壤中的丛枝菌根菌孢子数,降低了根际土壤中病原菌数量,降低西瓜枯萎病发病率及病情指数。因此,丛枝菌根育苗上调了西瓜植株抗性相关酶基因表达,提高西瓜抗病性;同时提高了根际酸性磷酸酶活性而改善了磷营养,提高植株抗病能力,降低枯萎病发病率和发病指数。     

供硫和丛枝菌根真菌对洋葱生长和品质的影响

以珍珠岩为植物的生长基质盆栽试验,分别供给0.1、1.75和4 mmol/L三个不同硫水平的Long Ashton营养液,研究接种丛枝菌根真菌Glomus versiform对洋葱（Allium cepa L.）生长和品质的影响。结果表明,接种丛枝菌根真菌显著的改善了宿主植物的磷营养水平,促进了洋葱的生长;而硫处理对洋葱生长的影响差异不显著,但随着供硫水平的提高植株地上部全硫含量和有机硫含量显著增加。接种菌根真菌对洋葱硫营养的影响受外界供硫水平的影响,在供硫0.1 mmol/L时降低了洋葱植株的硫含量;而在供硫1.75和4 mmol/L时显著改善了洋葱的硫营养状况,宿主植物的酶解丙酮酸（enzyme produced pyruvic acid, EPY）的含量也显著增加。说明丛枝菌根真菌能够帮助宿主植物吸收外界环境中硫营养成分,改善洋葱的硫营养状况及品质。     

丛枝菌根真菌对蚕豆秸秆降解及玉米养分和镉铅吸收的影响

[目的]丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)有利于作物对养分的吸收.在镉、铅污染的土壤中,作物常将镉、铅积累在秸秆中,随着秸秆的还田而释放回土壤.探究前茬蚕豆秸秆还田和丛枝菌根真菌单施或联合施用对土壤肥力、后茬玉米的矿质养分与镉、铅吸收的影响,为AMF在调控污染农田轮作体系矿...     

丛枝菌根(AM)真菌与共生植物物质交换研究进展

丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizal,AM)真菌能与约 80% 的陆生植物形成共生关系,植、 菌间矿质养分、 碳水化合物的物质交换是自然界物质循环的重要内容。目前,AM 真菌促进共生植物矿质养分吸收的研究相对较多。研究表明, AM 真菌可通过根外菌丝更小的吸收直径,加强矿质养分的空间有效性; 通过释放有机酸、 土壤酶,活化土壤中被固定的矿质养分; 通过根外菌丝上较低 Km 值的矿质养分转运蛋白,保证养分从土壤至根外菌丝的转运效率; 通过矿质养分在菌丝内运输形式的改变,增强养分的运输速率; 通过诱导共生植物矿质养分转运蛋白表达,提高植、 菌间养分的转运效率。相较于 AM 真菌促进共生植物养分吸收,植物反馈真菌碳水化合物的研究相对较少。鉴于 AM 真菌与植物共生关系在生态系统中的重要作用,明晰植、 菌间矿质养分和碳水化合物交换的具体场所(丛枝、 根内菌丝、 根外菌丝)、 具体形式(离子、 聚合物、 氨基酸、 蔗糖、 单糖)、 具体过程(主动运输)具有重要科学意义。本文对 AM 真菌与共生植物物质交换的丛枝、 菌丝双膜结构,氮(N)、 磷(P)、 糖等物质交换的具体形式以及跨双膜、 耗能量、 互耦连的物质交换过程进行综述,并从物质交换的场所、 形式、 过程三个方面提出了植、 菌物质交换的研究方向。     

矿质养分和激素对根毛生长发育的影响及作用机制

【目的】植物矿质养分和水分的吸收利用赖于根系,根系中根毛的生长发育不仅扩大了根系吸收表面积,促进了矿质养分和水分的吸收还有助于植物根的固定以及与土壤微生物的互作。本文从矿质养分角度(氮、 磷、 钾、 钙、 铁)和激素角度(生长素、 乙烯、 茉莉酸、 独脚金内酯、 油菜素内酯)探讨影响根毛生长发育的因子及作用机理。【主要进展】氮对根毛生长发育的影响与茉莉酸和乙烯有关, 磷与生长素、 乙烯、 独脚金内酯互作调控根毛生长发育;生长素和乙烯以交互作用调控根毛生长发育,茉莉酸、 独角金内酯和油菜素甾醇对根毛生长发育的作用是部分依赖生长素或乙烯途径;植物体内生长素和乙烯等激素的平衡对根毛的生长发育起着重要作用。【建议和展望】基于以上分析,从蛋白激酶及其相关调控基因及转录因子等方面可深入探析矿质养分、 植物激素等对根毛和丛枝菌根生长发育的影响。     

蚯蚓与丛枝菌根真菌的相互作用及其对植物的影响

蚯蚓和丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌都是有益的土壤生物,对提高土壤养分有效性和植物吸收利用营养元素具有重要影响。本文综述了蚯蚓对AM真菌取食、传播和侵染的影响、蚯蚓与AM真菌相互作用的效应和机制方面的最新研究进展,以及AM真菌与蚯蚓互作改善植物营养和生长以及协同修复土壤重金属方面的作用,以期为今后研究发展提供依据。     

丛枝菌根真菌生态功能及其与共生植物互作机理

丛枝菌根真菌是陆生植物根系广泛存在的一类真菌类群,并与宿主植物形成互惠共生体,在土壤生态环境中发挥着重要的生态作用和功能。从丛枝菌根提高宿主植物非生物胁迫(水、温度、盐碱和重金属等)抗性、生物胁迫(植物病害等)抗性以及改变宿主根际微生态等方面,对丛枝菌根真菌的生态作用、互作机理和研究热点进行了综述。     

丛枝菌根真菌领域专利情报分析

丛枝菌根真菌 (AMF) 与植物共生在提高植物的抗逆性、抗病性和维护植物健康方面发挥着关键作用,其在农业、林业和生态环境等方面的应用受到广泛关注。本研究基于incoPat科技创新情报平台,检索了2019年前国内外丛枝菌根真菌的专利产出,对专利申请数量、主要申请人、技术构成等方面进行了分析,以揭示国内外丛枝菌根真菌领域的研发状况、技术发展趋势和产学研合作情况。近年来,中国丛枝菌根真菌领域专利数量急剧增加,AMF产品化不断加强,AMF应用领域从农业领域向污染修复领域拓展,结合现代生物、信息技术等新兴技术的AMF检测技术和研究方法正在快速发展,新的研发充分考虑了AMF产品化和应用的结合;我国在丛枝菌根真菌领域的专利申请人多隶属高校和科研院所,企业参与度较低。AMF菌种扩繁和污染修复领域的应用已成为焦点,生物和信息新技术成果正引入AMF检测技术的开发;中国在丛枝菌根真菌领域的产学研合作研发亟需加强。     

丛枝菌根育苗缓解西瓜枯萎病的机制

西瓜易受尖孢镰刀菌侵害发生枯萎病.植物形成丛枝菌根(AM)可有效促进养分吸收和病害防控.在田间直接接种丛枝菌根菌时,侵染效率和生态效应多数会受到限制.采用育苗期接种丛枝菌根菌(Rhizophagus intraradices,R.i)培养菌根苗,成苗后移栽入盆钵,研究西瓜丛枝菌根苗在抗西瓜枯萎病中的作用及其机制.将西瓜...     

植物激素响应和调控丛枝菌根共生研究进展

【目的】丛枝菌根是土壤中的丛枝菌真菌（arbuscular mycorrhizal,AM）与大多数陆地植物根系形成的互惠共生体。丛枝菌根的形成过程是一系列信号交换和转导的结果,受到很多基因的程序化表达调控。植物激素作为重要的信号物质被证实能够参与调控植物与AM真菌的互作过程。本文简述了植物激素在调控丛枝菌根形成的作用机理,为激素调控丛枝菌根形成的研究与应用提供理论线索。主要进展外源施加低浓度的生长素和脱落酸能够促进丛枝菌根共生,而外源施加赤霉素能够显著抑制丛枝菌根中丛枝的形成;内源缺失赤霉素,脱落酸以及油菜素内酯会抑制丛枝菌根共生;茉莉酸合成突变体推迟丛枝菌根形成;独脚金内酯合成、转运以及受体突变体都会抑制丛枝菌根共生;生长素以及脱落酸受体表达量降低会抑制丛枝菌根共生。但是生长素信号受体的降低表达不仅能够显著抑制丛枝菌根的形成还能显著抑制丛枝细胞的正常发育,而植物脱落酸信号受体表达降低突变体中丛枝细胞发育正常。研究展望激素如何调控丛枝菌根共生的研究仍处于起步阶段。随着转基因和基因编辑技术（如Crispr/cas9系统介导的基因敲除技术）的快速发展以及通过菌根植物的基因组、转录组、蛋白质和代谢组数据的挖掘,丛枝菌根共生中的众多科学问题以及与其他植物-微生物互作系统等问题都将一一得到解答。     

植物泡囊丛枝菌根及其应用展望

阐述了植物泡囊丛枝菌根(VA菌根)的形态特征、对植物的营养作用及其与根瘤菌等微生物的关系,分析了环境条件、栽培管理和耕作制度等对VA菌根的影响.提出应加强VA菌根的基础研究,试验接种外来菌源以及利用土壤的原有菌源,以充分利用VA菌根这一潜在的生物资源使农作物持续稳定增产.     

菌根植物适应低磷胁迫的分子机制

丛枝菌根 (AM) 真菌能够和绝大多数陆生植物建立共生体系,对于植物适应低磷胁迫具有重要作用。已有很多研究从不同角度揭示了宿主植物和AM真菌协同适应低磷胁迫的生理机制,并已深入到分子和信号水平。本文归纳了近年来相关研究成果,从磷胁迫信号感知、有机酸分泌、磷酸酶与激素合成相关基因、磷酸盐转运蛋白基因、转录因子与小分子物质miRNA等若干方面讨论了菌根共生体系响应和适应磷胁迫的分子机理,重点介绍了1) 环境磷浓度作为营养信号诱发菌根植物的生理响应过程及其在共生体系建立中的关键作用;2) AM真菌调节植物激素平衡进而影响植物生长发育和根系构型的生理机制;3) 丛枝菌根涉及的植物、真菌以及菌根特异诱导植物产生的磷酸盐转运蛋白基因在磷酸盐摄取中的特殊作用及可能调控机制;4) 转录因子作为感知磷胁迫信号和调控转录表达水平的枢纽,在增强植物适应磷胁迫能力方面的重要贡献。这些因素既单独作用又相互关联,共同构成菌根植物适应磷胁迫的分子调控网络。未来需要着重加强菌根共生界面的磷转运机制、菌根植物适应低磷胁迫的转录因子调节,以及各调控因子相互作用研究,从而全面揭示菌根植物适应低磷胁迫的分子调控网络,为发展和应用菌根技术调控植物磷营养奠定理论基础。     

关中地区葡萄根际土壤中AM真菌特点研究

丛枝菌根是植物根系及AM真菌产生的互惠共生体,是生态系统中较为重要的一部分。AM真菌不仅可以帮助植物吸收营养及水分的效率,也可以提升植物的逆生长能力。由此,从分析AM真菌及简述关中地区的葡萄根系AM真菌的情况入手,概述了检测关中地区葡萄AM真菌的方法     

丛枝菌根真菌与植物共生影响植物水分状态的研究进展

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)能与宿主植物形成共生体,广泛存在于陆地生态系统中。大量研究表明,不同水分条件下,植物通过接种AMF比未接种AMF的植物具有更强的水分吸收能力和更高的水分利用效率。在干旱、盐胁迫下,接种AMF能有效提高宿主植物的耐旱性与耐盐性。本文综述了不同水分条件下,与植物共生的AMF通过扩大植物根系吸收面积、改善根系结构,增强植物根系吸收水分能力的相关研究进展。土壤中根外菌丝网络的形成,不但为植物增加了水分吸收途径(菌根途径),还通过改善植物体内的矿质营养来调节植物对水分的吸收,进而影响植物的水分吸收状况；不同水分条件下,根系被AMF侵染后植物的光合作用、蒸腾作用以及气孔导度都得到增强,植物蒸腾作用的增强能够直接有效的提升植物的蒸腾拉力,因此植物对水分的吸收能力得以提升。同时,被AMF侵染的植物的水分利用率、蒸腾速率以及净光合速率得以提升从而提高了植物的水分利用能力。进一步总结了缺水胁迫(干旱胁迫、盐胁迫)严重影响植物体内的水分状况,通过接种AMF可以有效调节植物在缺水胁迫下植物体内渗透调节物质的含量、抗氧化酶的活性,平衡植物体内离子平衡,提升植物光合、蒸腾作用水平,从而提高植物的耐胁迫能力。本文通过综述不同水分条件下,接种AMF对植物的影响及机制,期望为未来新型菌剂的研发与菌根互作对植物水分状况的改善提供支撑。