丛枝菌根真菌与根际微生物的互作

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌广泛存在于草地农业生态系统中,是土壤微生物区系的主要成员,是生态系统中重要的功能群之一。AM真菌和其他微生物一起,在草地农业生态系统中扮演着重要的角色。本文综述了国内外近年来在AM真菌-土壤根际微生物互作方面的研究进展。AM真菌和土壤微生物之间的关系错综复杂,主要包括竞争、共生、共栖等。AM真菌通过和根部入侵病原真菌竞争侵入位点和光合产物,调节病程相关蛋白,从而提高宿主植物的抗病性。同时可促进植物对水分、养分的吸收效率,分泌生物防御物质,减轻病原线虫对作物根系的侵染和危害。AM真菌可与根际有益微生物共生、共栖,同时对植物产生协同促生的作用。目前,亟需开展AM真菌和根际微生物互作机理方面的研究,揭示AM真菌与土壤根际微生物之间的相互关系。通过利用和调控生态系统中土壤微生物,促进植物养分的吸收,提高植物对各种胁迫的抗性,维持草地生态系统的可持续发展和利用。     

植物根际微生物研究及其在桑树上的利用

植物根际微生物种类丰富多样,某些有益微生物具有改善根际微生态环境、促进植物生长、抑制或减轻植物病害、减少化肥和农药投入、减轻环境污染等作用。桑树作为重要的经济作物,由于长期定居同一地点,根际特征更为复杂,其根际微生物的研究对桑树生长发育、病虫害的生物防治、新肥新药的开发都具有十分重要的意义。     

短期增温对青藏高原高寒草甸不同植物根际丛枝菌根真菌的影响

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌是土壤生态系统中一类重要的微生物类群,其对气候变暖的响应依赖于宿主植物的不同特性.本研究在青藏高原开展了原位模拟增温试验,以形态鉴定方法,探究了15种植物根际AM真菌的孢子组成对模拟增温的响应.结果表明:AM真菌孢子的物种丰富度及群落组成均不受模拟增温的...     

根际微生物及对植物生长效应的初步研究

研究了植物与根际微生物的相互关系以及影响根际微生物的因素,并提出了以后的研究方向。     

丛枝菌根真菌与宿主植物识别共生的分子机制

土壤真菌与植物形成的丛枝菌根在自然界中广泛存在,是植物在长期的生存过程中,与菌根真菌一起共同进化的结果.这种共生作用可以引起真菌和其宿主植物发生重要的适应性变化.近年来,丛枝菌根真菌与寄主植物之间是如何相互发生作用并形成菌根共生体,是人们所关注的问题.本文主要对丛枝菌根共生体形成的信号途径,对真菌与植物相互作用的非共生阶段的信号释放、共生初期阶段植物代谢及信号识别机制,共生体的稳定维持进行了综述.     

植物根际促生菌对高原早熟禾根际土壤氮素及固氮微生物的影响

为研究植物根际促生菌对土壤氮素和固氮微生物含量的影响,通过5株优良植物根际促生菌接种高原早熟禾,研究它们对根际土壤全氮、速效氮含量,土壤脲酶活性、土壤固氮菌、土壤固氮菌nifH基因相对丰度的影响。结果发现：植物根际促生菌对土壤氮素和固氮微生物含量有明显的提高作用,不同菌株的作用效果不同。使用促生菌后,土壤全氮含量提高了8.3%～41.67%,土壤速效氮的含量提高了3.98%～45.64%,土壤微生物量氮含量提高了21.27%～34.28%,土壤脲酶活性提高了20.0%～28.89%,土壤好气性自生固氮菌含量提高了37.98%～64.52%,土壤嫌气性自生固氮菌含量提高了5.56%～24.6%,土壤固氮菌nifH基因的相对丰度提高了4.64%～18.5%。说明植物根际促生菌能够促进土壤氮代谢,提高土壤固氮微生物的含量,对于土壤健康具有重要的作用。     

施肥对盐碱地饲用燕麦根际土壤微生物多样性的影响

为了探究不同施肥模式对盐碱地饲用燕麦(Avena sativa L.)根际土壤微生物多样性的影响,本文设置盐碱地饲用燕麦‘甜燕1号’不施肥、施用常规肥和控释肥模式,基于16S rRNA和内转录间隔区(Internal transcribed spacer, ITS)基因高通量测序技术分别对根际土壤细菌和真菌多样性进行生物信息学分析。结果显示,施肥比不施肥模式增加了根际土壤细菌和真菌的α和β多样性,其中控释肥模式下细菌和真菌群落的操作性分类单元(Operational taxonomic unit, OTU)数量最高。3种施肥模式下优势细菌门均为放线菌门(Actinobacteria)和变形杆菌门(Proteobacteria),优势真菌门均为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)。相关性分析表明,细菌和真菌的优势菌门相对丰度与pH值和全盐含量呈负相关关系,与土壤养分中的全磷含量相关性最高。综上,施肥改变了根际土壤细菌和真菌群落的多样性,且施控释肥比施常规肥提高了饲用燕麦根际土壤微生物多样性。研究结果可为盐碱地饲用燕麦施肥模式的选择提供理论支撑。     

药用植物根际土壤放线菌的研究进展

本文系统地阐述了药用植物根际放线菌资源的种类和次级代谢产物的多样性,以及植物根际土壤放线菌的研究方法,以期为药用植物资源的综合开发利用、科学保护提供理论依据。     

间作对根际土壤微生物和酶活性的影响研究

通过根箱试验,研究了玉米间作蚕豆和玉米间作鹰咀豆对根际土壤微生物和酶活性的影响.结果表明,玉米出苗60 d时,玉米、蚕豆复合群体中的玉米地上生物产量高于单作38%,增产显著;与鹰咀豆间作的玉米地上生物产量高于单作4%,差异不显著,间作蚕豆和鹰咀豆地上生物产量较单作显著降低.与单作玉米相比,玉米鹰咀豆间作后根际土壤脲酶和酸性磷酸酶活性显著降低,玉米间作蚕豆根际土壤酶活性与单作差异不显著;玉米鹰咀豆间作对细菌产生的根际效应显著高于玉米间作蚕豆,对真菌产生的根际效应与细菌相反.间作对放线菌、微生物总数产生的根际效应显著高于单作,间作根际微生物多样性指数显著高于单作.土壤微生物中细菌数量和微生物多样性指数是影响土壤酶活性的主要因子,间作根际土壤微生物多样性指数大于单作是弱化土壤酶活性的重要原因.     

AM真菌与植物种内竞争的互作效应

丛植菌根（AM）真菌和种内竞争均是影响植物种群结构和功能的重要因素,深入研究AM真菌和种内竞争的交互作用,对揭示植物生长规律、生殖动态以及维持种群的稳定性具有深远的意义。基于此,围绕植物种群的种内竞争关系,分别从植物同龄种群和异龄种群2个角度出发,论述了AM真菌在植物幼苗之间、植物成株之间、幼苗与成株之间的竞争过程中发挥的生态学功能,提出AM真菌是调节植物种内竞争的重要机制。反之,地上宿主植物的种内竞争也对地下AM真菌的侵染率和AM真菌的群落结构产生显著影响,二者之间的关系是相互作用、彼此依存的。     

AM菌根真菌对非生物逆境的响应及其机制

丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）广泛存在于农业生态系统中,是土壤中重要的微生物成员之一,能与宿主形成共生体,对植物具有多种有益效应。AM真菌共生体可改善土壤理化性状,改善根围微生物区系,促进植物水分和养分吸收利用,提高植物抗氧化保护酶（SOD,POD,CAT,PPO,PAL）活性和抗氧化剂（谷胱甘肽和抗坏血酸）含量,增加渗透调节物质的含量,减少超氧自由基的产生,诱导信号物质和次生代谢物质产生,诱导植物防卫基因表达,从而促进植物对非生物逆境的抗性,降低逆境胁迫对植物造成的伤害。通过总结近年来国内外有关AM真菌提高宿主植物对干旱、盐、温度、重金属等非生物逆境抗性的研究进展,阐述了AM真菌提高植物抗逆性的作用机制,同时讨论了AM真菌在植物抗生物逆境领域的前景。     

丛枝菌根真菌和高羊茅对压实土壤的改良效应

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)在改善土壤肥力、调控根围土壤微生物群落和修复退化土壤的作用备受关注。近年来,由于城市建设与旅游业的发展,特别是城郊流动人口增加,对城郊土地产生一定土壤压实作用,进而影响城郊园林植被的生长与景观状况。为探究不同AMF和高羊茅组合对压实土壤的改良作用,设土壤不同容重1.2、1.3、1.4、1.5 g·cm^-3下,以AMF摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)、根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices)分别单接种和共同双接种,进行温室盆栽试验。结果表明,1.5 g·cm^-3土壤容重下,共同接种F. mosseae+R. intraradices处理的土壤含水量比对照提高38%,土壤孔隙度提高9%,土壤pH下降7.6%,土壤容重下降9%;真菌增加166%,细菌增加64%,放线菌增加127%;速效钾含量增加123%,速效磷含量增加176%;土壤中蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性显著高于单接种处理和不接种对照;与不接种对照相比,蔗糖酶活性提高271%,脲酶活性提高249%,过氧化氢酶活性提高98%,多酚氧化酶活性提高268%;易提球囊霉素相关土壤蛋白含量和总球囊霉素相关土壤蛋白含量分别是不接种对照的3.4和3.8倍。结果表明,本试验条件下共同双接种F. mosseae+R. intraradices+高羊茅组合在改善土壤理化性质、根围微生物群落和养分有效性,以及提高土壤酶活性和球囊霉素含量等改良压实土壤方面的效果最大。研究结果不仅丰富了生物共生学的知识和内容,而且在改良城郊园林植被土壤中具有较大的应用潜力和价值。     

松嫩平原盐碱化羊草群落中AM真菌物种资源及侵染率研究

本研究在松嫩平原西部12个地区15个重度盐碱化草地中,调查了羊草群落天然斑块中AM真菌的种类和分布、AM真菌羊草根系的侵染能力及土壤pH值的影响。共分离出AM真菌4属11种,其中球囊霉属(Glomus)占总物种数的72.42%,在各调查样点中出现频度最高,其中摩西球囊霉(G. mossea)出现频度达100.0%。土壤pH强烈抑制盐碱化草地中羊草天然群落斑块中AM真菌的物种丰富度,但对孢子密度的影响未达到显著水平。AM真菌对羊草根系的侵染频率和侵染强度显著正相关。AM真菌对羊草根系的侵染频率和侵染强度随着AM物种数量的增加而增强,随着土壤pH的增加而下降。在盐碱化羊草地中存在较丰富的侵染羊草根系的AM真菌资源,研究结果为筛选和利用耐盐碱AM真菌菌株以恢复和重建松嫩盐碱化羊草草地生态系统提供了理论依据。     

丛枝菌根真菌强化高梁幼苗修复锶污染土壤的研究

研究选用高粱为修复植物开展锶污染土壤治理,通过添加不同丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF),包括地球囊霉、地表球囊霉、摩西球囊霉、透光球囊霉,比较不同AMF对幼苗期高粱修复锶污染土壤的调控作用。结果表明,与对照组(non-AMF)相比,AMF处理组的菌根侵染率均高于50%。与未接种AMF相比,接种AMF的高粱的生物量、株高和根长都显著增加(P<0.05),地球囊霉侵染高粱的地上和根生物量分别增加54.72%和53.26%,摩西球囊霉分别增加49.82%和37.92%。接种AMF的高粱都表现出显著的菌根依赖性(P<0.05),说明丛枝菌根真菌促进高粱生长。其中最显著的是地球囊霉和摩西球囊霉,菌根依赖性分别为154.44%和147.61%。AMF处理的高粱,其叶片和根中的锶含量与对照相比显著增加(P<0.05),转运系数都高于1。地球囊霉侵染后高粱的地上部分和根中的锶含量分别增加了86.05%和30.18%。接种地球囊霉、摩西球囊霉和地表球囊霉后,土壤中的全磷含量和速效磷含量显著降低(P<0.05)。全磷减少了15.89%20.32%,速效磷减少了12.98%18.49%。接种AMF显著增加了土壤磷酸酶活性(P<0.05),与对照相比,增加了21.43%30.36%。地球囊霉、摩西球囊霉和地表球囊霉接种处理显著增加了土壤转化酶活性,增加了25.77%28.87%。综上所述,AMF能够促进高粱幼苗对锶的富集能力和耐受性,其中,接种地球囊霉的效果最好。     

8种豆科灌木栽培种丛枝菌根真菌种类及分布

采集人工栽培决明(Cassia tora)、假木豆(Dendrolobium triangulare)、紫穗槐(Amorpha fruticosa)、白刺花(Sophora davidii)、猪屎豆(Crotalaria pallida)、多花木蓝(Indigofera amblyantha)、木豆(Cajanus cajan)和银合欢(Leucaena leucocephala)8种豆科灌木植物根际5-10、10-20和20-30 cm 3个土层的土样,研究其根际丛枝菌根(AM)真菌的侵染率、孢子密度、种类及多样性。结果表明,8种豆科灌木植物AM真菌侵染率普遍较高,最高的为猪屎豆,80.8%;土壤速效磷含量与侵染率呈显著负相关(r=-0.733,P=0.039);根际土壤中的AM真菌孢子主要分布于5-20 cm土层,5-10 cm土层猪屎豆孢子密度最大,为115.33个·10 g-1土壤;宿主植物种类与土壤层位对孢子密度交互效应影响显著(F=100.497,P0.001);AM真菌优势种枫香球囊霉(Glomus liquidambaris)、脆无梗囊霉(Acaulospora delicate)在8种豆科灌木植物的土壤中均有分布。本研究表明,喀斯特地区适生豆科灌木植物具有丰富的AM真菌资源,今后可以在喀斯特地区开展豆科灌木植物接种优势AM真菌和根瘤菌等相关研究,这将对农牧业生产和退化生态系统修复效应的影响具有重要意义。     

丛枝菌根真菌与个体植物的关系及其对群落生产力和物种多样性的影响

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)是陆地生态系统的重要组成部分,能够与大约80%的陆地植物种类形成AMF-植物共生体。AMF能够影响个体植物的养分吸收,调节物种间的相互作用和植被更新,进而对群落生产力和物种多样性产生重要影响。为了把握AMF与个体植物、植物种间作用以及植物群落关系的研究现状,阐明AMF对群落生产力和物种多样性的作用机制,本研究拟从以下几个方面进行论述。首先,分析了物种水平上AMF与植物间的共生关系及其影响因素,提出预测AMF在不同土壤磷水平下对植物生长影响的概念模型。其次,总结了AMF对植物种间相互作用关系以及幼苗定植的影响。最后,分析了AMF对群落生产力和物种多样性的作用机制,提出相应的预测模型。对于实际生产,本文的研究结果能够应用到牧草生产和草地管理中,为利用人工草地土壤中AMF的养分吸收功能和天然草地的多样性保育及稳定性维持提供了科学根据。对于学术研究,本文综合了国内外最新研究进展,分析了当前研究中存在的科学问题,并对今后的研究方向进行了展望。     

模拟放牧采食对典型草原土壤中AM真菌分解枯落物的影响

丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)在陆地生态系统中分布广泛,不仅可以促进宿主植物生长发育,还会参与枯落物的降解,间接影响土壤碳库。本研究使用典型草原优势种羊草(Leymus chinensis)做枯落物,通过适宜孔径尼龙网分离AMF根外菌丝与土壤中其他微生物,探究植物功能群和刈割处理对AMF参与枯落物分解的影响。结果表明AMF通过提升土壤中β-葡糖苷酶和多酚氧化酶的活性加速对枯落物的降解。植物功能群的改变会影响枯落物分解,其中杂类草处理中枯落物分解率较高(2016年：31.72%;2017年：31.02%),C₄禾草处理中的最低(2016年：23.22%;2017年：27.10%);但并不会改变AMF对枯落物的分解作用。刈割在短时间内对枯落物的分解无显著影响。本研究发现AMF促进了枯落物分解,植物群落组成的改变也会显著影响枯落物的分解。     

VA菌根真菌和解磷细菌对红三叶草生长和氮磷营养的影响

采用盆栽试验研究了砂培和土培条件下,泡囊－丛枝（ＶＡ）菌根菌和解磷细菌双接咎对红三叶草生长和磷营养的影响。结果表明：单接种解磷细菌对红三叶草菌根侵染率无显著影响,而菌根菌和解磷细菌双接种对红三叶草生长和磷营养改善有正交互效应,且在砂培条件下效应更为明显。