VA菌根对植物生长及抗逆尧抗病性影响的研究进展

VA菌根是植物体中普遍存在的一类内生真菌,它能促进植物生长和对矿质元素的吸收,而且能提高植物的抗逆和抗病能力。本文主要对其在植物体中的作用作简要综述,并浅谈其存在的问题与应用前景。     

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     

14种AM真菌对枳生长的影响

在盆栽条件下,以柑橘砧木枳（Fructus aurantii）幼苗为试验材料,在基质中接种从广西土壤中分离得到的不同丛枝菌根（AM）真菌菌株,探讨不同AM真菌对枳根系的侵染能力和植株生长的影响。结果表明：用于试验的14个AM真菌菌株均能与枳根系形成共生关系,平均侵染率为36.16%,其中侵染率最高的菌株是黄雷德克囊霉（Redeckera fulvum, Rf）,侵染率高达92.83%,侵染率最低的菌株是副冠球囊霉（Glomus coronatum, Gc）,侵染率仅为0.23%;接种黄雷德克囊霉、摩西斗管囊霉（Funneliformis mosseae, Fm2）和副冠球囊霉这3个菌株处理的枳植株的株高、茎粗、叶片数和叶柄长均高于CK,是枳的优势菌株,能促进枳的生长。     

VA菌根对茶苗生长及养分吸收的影响

我国茶区主要分布于南方红、黄壤地区.由于生长环境条件的影响,茶苗生长缓慢,茶园投产周期长,收效慢.国内外的试验研究结果表明,VA菌根能促进植物养分,特别是磷素养分的吸收,对宿主植物的生长和产量的提高有显著作用.然而,在茶树方面,虽然对VA菌根形态作过较深入的研究,但有关VA菌根对茶树的生理效应方面研究得较少.本文采用盆栽方法,研究VA菌根对茶苗生长及养分吸收的影响.     

VA菌根促进小麦生长的生理基础研究

本文用盆栽法研究了非灭菌条件下接种ＶＡ菌根真菌Ｇｌｏｍｕｓｍｏｓｓｅａｅ对小麦营养生长的影响。结果表明，接种Ｇｌｏｍｕｓｍｏｓｓｅａｅ能粪土了提高对小麦的侵染率，接种株的营养生长，磷吸收，叶绿素含量及光合作用参数都明显亿于对照株。不同施磷水平对ＶＡ菌根效应都有不同程度的影响，说明接种ＶＡ菌根真菌能促进小麦生长，提高磷 利用率。     

海南橡胶树丛枝菌根真菌调查

从海南11个市/县的21个橡胶种植园采集的24份橡胶根际土样中,初步鉴定出分属于5个属的31种丛枝菌根真菌,其中,球囊霉属Glomus有16种,已确定6种;无梗囊霉属Acaulospora 10种,已确定5种;内养囊霉属Entrophospora 2种,已确定种1种;原囊霉属Archaeospora 1种,为确定种;盾巨孢囊霉属Scutellospora 2种,已确定1种。对13种已确定种进行了形态描述。结果表明球囊霉属Glomus是海南橡胶树根际丛枝菌根真菌分离频率最高属,蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea)是分离频率最高种。     

海南香大蕉丛枝菌根真菌研究

对海南省香大蕉根际土样中的AMF资源进行调查,从14个县（市）采集的43份土样中分离鉴定出9个属共45种AMF。其中无梗囊霉属（Acaulospora）16种、球囊霉属（Glomus）10种、环孢囊霉属（Kuklospora）1种、巨孢囊霉属（Gigaspora）7种、盾巨孢囊霉属（Scutellospora）2种、Dentiscutata 4种、Racocetra 3种、Quatunica 1种、Cetraspora 1种。无梗囊霉属（Acaulospora）为海南香大蕉根际AMF的常见属,双网无梗囊霉（A. bireticulata）、疣状无梗囊霉（A. tuberculata）为常见种。不同香大蕉根际土样中的AMF种类不尽相同。     

印度梨形孢真菌促进芝麻生长并提高芝麻抗旱性

将印度梨形孢（Piriformospora indica,Pi）真菌接种芝麻幼苗根部,分别在大田及温室条件下研究供试真菌对芝麻生长和抗旱性的效应。大田试验主要调查产量性状,温室试验在芝麻初花期进行15d的持续干旱处理,测定株高等形态性状、过氧化氢酶活性等生理指标。结果表明,接种及未接种Pi真菌的芝麻植株在干旱处理前后叶长、叶宽差异达到极显著水平,株高、全展叶片数、基部茎粗、叶绿素含量、根颈粗差异达到显著水平;在人工干旱胁迫条件下,接种Pi真菌后芝麻植株能维持较高的过氧化氢酶（CAT）活性和较高含量的脯氨酸（Pro）,降低丙二醛（MDA）含量,从而减轻干旱胁迫伤害。在千粒重及单株籽粒重两个产量性状上,大田和温室接种的芝麻与未接种的差异均达到显著水平。接种Pi真菌不仅能促进芝麻的生长,而且在干旱条件下,使得芝麻表现出较强的抗旱性,显著提高芝麻产量。     

丛枝菌根真菌对黄花蒿生长和根系分泌物化学组成的影响

研究盆栽条件下,接种与未接种丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）摩西球囊霉（Glomus mosseae）对黄花蒿（Artemisia annua L.）生长和根系分泌物化学组成的影响。结果表明,接种AMF黄花蒿的株高、苗干重和根干重均显著增加,增幅均达到20%以上;接种AMF也改善了黄花蒿的根系形态,除了根系半径以外,根长增加了87.0%、根表面积增加了97.0%、根体积增加了10.7%、根尖数增加了38.4%、根分叉数增加了75.6%、根系活力提高了19.6%,差异均达到极显著水平;与未接种AMF的黄花蒿基质中的根系分泌物（NM-S）相比,接种AMF下黄花蒿基质中的根系分泌物（AM-S）可溶性蛋白含量增加了74.38%,可溶性糖含量增加了16.13%,游离氨基酸含量增加了203%,有机酸的种类增多且含量显著提高;但接种AMF对黄花蒿水培液中根系分泌物含量的影响却呈现出了相反的作用。说明接种AMF有助于改善黄花蒿的根系形态,提高根系活力,在基质中促进根系分泌物的分泌,从而使黄花蒿汲取更多养分、提高生物量。     

‘紫岩素’大花蕙兰与墨兰3个品种杂交坐果的研究

为筛选出易栽培种植开花、耐高温且抗性强的大花蕙兰新种质,开展了‘紫岩素’大花蕙兰与墨兰品种‘金咀’、‘企剑白墨’和‘企剑黑墨’的杂交研究。结果表明：正交和反交的坐果率差异较大;以‘紫岩素’为母本、墨兰作父本杂交的坐果率高,授粉后第210天,与 ‘金咀’、‘企剑白墨’和‘企剑黑墨’的杂交坐果率分别为81.5％、89.8％和78.0％;以墨兰为母本、‘紫岩素’作父本杂交时落果严重,授粉后第210天,‘金咀’、‘企剑白墨’和‘企剑黑墨’的坐果率分别只有0.0％、0.0％和10.3％;‘紫岩素’与墨兰3个品种正交和反交的果荚,其果长及果宽的生长发育曲线均呈“S”型;以‘紫岩素’为母本的各杂交组合果长于授粉后100～210 d达到最大值（≈8.70 cm）,果宽于授粉后180～210 d达到最大值（≈18.65 mm）;以‘紫岩素’为父本的各杂交组合果长于授粉后120～210 d时达到最大值(≈4.20 cm),果宽于授粉后150～210 d时达到最大值（≈8.60 mm）。     

土著AM真菌对荔枝实生苗生长和光合特性的影响

通过施用苯菌灵抑制丛枝菌根(arbuscuIar mycorrhiza,AM)真菌的侵染.研究土著AM真菌对'白蜡'和'黑叶'2种荔枝实生苗的营养生长、矿质养分和光合特性的影响.盆栽试验结果表明:苯菌灵处理显著地降低了'白蜡'和'黑叶'的菌根侵染率,品种间也存在显著差异;苯菌灵处理抑制了'白蜡'的生物量和株高,但是提高了'黑叶'的相应指标,两者的菌根依赖性分别8.22%和-10.50%;苯菌灵处理降低了2个品种的吸磷量和吸钾量,降低'白蜡'的吸氮量,而增加'黑叶'的吸氮量;苯菌灵处理对光合参数的影响与其对生物量的影响相同,即降低'白蜡'的叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,而增加'黑叶'的相应指标.这些结果表明,土著AM真菌对荔枝实生苗生长的影响与其对光合作用的影响密切相关,不同的品种对土著AM真菌侵染的反应存在很大的差异.     

文心兰组培苗与野生兰科植物内生真菌共培养的生长效应研究

将从野生华石斛、铁皮石斛、美花石斛及五唇兰根系中分离出的28种有益内生真菌,接种于文心兰组培瓶苗上进行共生培养,测定共生培养4个月后瓶苗的生长效果,以及瓶苗移出盆栽3个月后的生长变化规律。结果表明:(1)在组培瓶苗上筛选出8株对文心兰具有促生作用的内生真菌,其中1株属华石斛内生真菌,1株属铁皮石斛,3株属美花石斛,3株属五唇兰;(2)接种了促生真菌的瓶苗移出盆栽后也同样表现出促生效果。表明兰科促生真菌不存在严格的专一性,但对兰科不同种类的促生效应存在一定的差异。     

不同丛枝菌根真菌种类对生姜生长的影响

研究盆栽条件下,接种不同丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi, AMF）种类对生姜不同生育时期农艺性状的影响及其在生姜根内的定殖情况。采用生姜组培苗,于幼苗期分别接种12株AMF进行生姜农艺性状比较试验,在温室盆栽接种后每隔30 d对生姜根系进行取样分析,比较菌根侵染率、侵染强度和丛枝丰度的大小,以观察不同AMF菌株对生姜苗的侵染动态。结果表明,所有接种AMF组的生姜植株,其生长量均高于空白对照组。结合不同菌株在根系的侵染率,筛选出生姜AMF优势种类为：细凹无梗囊霉（Acaulospora scrobiculata）、网状球囊霉（Glomus reticulatum）、隐形球囊霉（Paraglomus occltum）、摩西球囊霉（Glomus mosseae）。说明苗期接种这4个优势菌种,能够促进生姜生长,是适宜生姜生长的优良AMF菌株。     

Inoculation with Arbuscular Mycorrhizal Fungi or Crop Rotation with Mycorrhizal Plants Improves the Growth of Maize in Limed Acid Sulfate Soil

Abstract

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) improve the uptake of immobile mineral nutrients such as phosphate, thereby improving plant growth. In acid sulfate soil (ASS), AMF spore density is generally low which impacts root colonization and phosphate uptake. Thus, inoculation may help increase AMF colonization of crops grown in ASS. AMF spore density decreases after cultivation of a non-host crop or bare fallow. In addition, preceding crops affect the growth and yield of subsequent crops. The production of AMF inocula requires AMF-compatible plants. The objective of the present study is to elucidate the effect of preceding crops on the persistence of inoculated AMF and growth of succeeding maize under an ASS condition with lime application. Spore density of AMF after cultivation of preceding crops (soybean or job’s tears) was maintained in comparison to fallow leading to higher AMF colonization of maize and improved plant growth. Thus, maintenance of AMF spore density, either through selection of preceding crops or application of AMF inoculum, may be a viable strategy to improve maize growth in limed ASS of Thailand.     

不同水分条件下AM真菌对福鼎大白茶生长和茶叶品质的影响

为研究不同水分条件下丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizal,AM）真菌对茶树生长和茶叶品质的影响,试验以福鼎大白茶（Fuding Dabaicha）为材料,采用温室盆栽法,分别设置正常水分（WW）和干旱胁迫（DS）两个水分条件,研究单接种AM真菌幼套近明球囊霉（Clariodeoglous etunicatum）（+AMF）与不接种（-AMF）处理对福鼎大白茶实生苗叶片数、生物量等生长指标和蔗糖、果糖、儿茶素、氨基酸等品质指标的影响。结果显示,无论水分条件如何,接种AM真菌处理均显著促进了福鼎大白茶实生苗生长,增加了叶片数量和各部分（叶片、茎、根系）生物量,并提高了茶叶品质;与不接种AM真菌（-AMF）相比,茶树叶片蔗糖、葡萄糖、果糖、儿茶素、氨基酸和茶多酚的含量分别增加了7.73%~21.92%、28.49%~53.44%、6.13%~9.59%、18.97%~23.48%、31.29%~39.11%和6.77%~26.32%。接种AM真菌处理在干旱（DS）条件下效果更为显著,干旱抑制了AM真菌对茶苗根系的侵染和茶苗生长,降低了茶叶品质。接种AM真菌能显著缓解这种抑制效应,同时促进茶叶有机物质积累。此外,接种AM真菌还显著上调了干旱胁迫（DS）下茶树叶片谷氨酰胺脱氢酶基因（CsGDH）、谷氨酰胺α-酮戊二酸氨基转移酶基因（CsGOGAT）和3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因（CsHGMR）的表达。研究结果表明,接种AM真菌在不同水分条件,特别是干旱（DS）条件下,可通过显著上调相关基因的表达来促进茶树的生长,改善茶叶品质。     

AM真菌对石漠化地区桑树的促生及养分调控作用

为确定丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal,AM）真菌对石漠化地区植物及土壤养分化学计量特征的影响,本研究以石漠化地区经济树种桑树为研究对象,通过模拟石漠化地区季节性干旱,研究水分供应发生变化时,AM真菌对桑树幼苗和土壤中养分调控作用。为模拟石漠化地区季节性干旱,试验设置正常供水和自然干旱2个时期,每个时期均设未接种对照（-M）、接种摩西斗管囊霉（Fm）和接种根内根孢囊霉（Ri）3个处理。桑树收获后,测定植物、土壤中的C、N、P、K含量。结果表明：在正常供水、自然干旱2个时期,接菌处理对桑树幼苗的促生效果显著,干旱胁迫发生之后,Ri菌种与桑树的亲和性、促生效果均强于Fm菌种。接菌处理对桑树幼苗N、P营养改善作用尤为明显,无论水分供应条件如何,接菌处理都显著增加桑苗各部分N、P含量。对比土壤养分含量发现,接菌处理增加了土壤有效P含量,降低了土壤中C含量,正常供水条件下,接种Fm、Ri分别使得土壤C含量下降了7.00%和8.55%。对比土壤养分计量比发现,正常供水条件下,接菌处理显著提高了土壤中的碳磷比（C/P）和氮磷比（N/P）;干旱胁迫条件下,接菌处理显著增加氮磷比（N/P）。综上所述,石漠地区发生季节性干旱时,AM真菌可以影响桑树对C、N、P养分吸收和分配,依据水分供应的变化和对养分资源需求的不同,调控土壤、植物体中C、N、P配比。