不同栽培介质及氮素对菌根化甜玉米生长及品质的影响

以接种丛枝菌根（AM）真菌的甜玉米为试验组（AM组）,未接种AM真菌的甜玉米为对照组（CK组）,设置不同氮源、不同介质培养进行苗期试验,设置不同氮磷肥配比进行田间试验,来探究促进AM真菌侵染甜玉米的培养介质和最佳氮源,以及提高甜玉米生长和品质的最佳氮磷肥配比。试验结果显示：相比土培苗,砂培苗侵染率、株高及叶绿素含量分别提高5.46%～31.14%、1.46%～10.87%及11.50%～56.03%（除硫酸铵）;硝酸铵钙组的侵染率提高了4.39%～56.3%,显著高于硝酸钾（40.22%）,与尿素（55.31%）、硫酸铵（60.22%）及有机肥（56.92%）无显著性差异,地上部和地下部鲜重均最高,总叶绿素含量提高了8.14%～89.80%（土培）和76.83%～163.64%（砂培）;在田间试验中,14 g硝酸铵钙、1 g磷酸二氢钾、100 g有机肥的配比提高了菌根化甜玉米组总氮磷含量、可溶性糖含量、蛋白质含量以及氨基酸含量等指标。砂比土更有利于AM真菌侵染甜玉米根系,硝酸铵钙能够提高菌根化甜玉米在苗期的侵染率、生物量、叶绿素含量;14 g硝酸铵钙、1 g磷酸二氢钾、100 g有机肥...     

氮、磷供给水平对丛枝菌根真菌生长发育的影响

为了研究营养元素氮、磷对丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungus）生长发育的影响,以黄瓜、番茄为宿主植物,采用半液培的方式,在LAN营养液的基础上,设置不同氮、磷供给水平的处理。结果显示,同一N、P处理水平条件下,接种处理对黄瓜植株地上部和根系的生物量未产生显著影响。不同N、P供应水平对菌根生长发育显著影响。提高供氮水平显著增加了菌根结构的数量,同时降低了植株地上部的磷含量;而磷处理对侵染结构的影响因不同供氮水平而有所差异,供N 0.3 mmol/L时,提高磷供给水平显著降低了侵染结构的数量,而当把供氮水平提高到N 3 mmol/L时,随着供磷水平的增加,菌根侵染结构数量显著增加。在此条件下,基于氮对菌根真菌和植株磷营养状况的影响的一致性,氮对菌根结构的作用可能源于氮、磷之间的交互作用。     

不同种植密度下丛枝菌根真菌对玉米磷吸收的影响

【目的】利用土著丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AM真菌)与作物形成互惠互利的共生关系提高作物对土壤磷的利用效率是解决农业生产中磷供需矛盾的主要途径之一,本研究在大田玉米不同种植密度条件下,研究AM真菌对玉米根系的侵染及磷吸收作用,为揭示集约化玉米高效获取磷的机理提供理论依据。【方法】以大田作物玉米的两种种植密度(5104 plants/hm2和9104 plants/hm2)体系为研究对象,在田间原位埋设PVC管装置,通过测定菌丝生长室中的菌丝密度和有效磷耗竭来确定不同种植密度体系条件下AM真菌对玉米磷吸收的作用。【结果】相对于低密度种植群体,高密度群体显著降低了玉米拔节期土壤有效磷的耗竭量,同时增加了玉米地上部的磷含量,即磷吸收效率,增幅达20%; 在玉米拔节期,增加种植密度使根际的根外菌丝生物量(菌丝密度)降低了4%,而非根际土壤中的根外菌丝生物量(菌丝密度)增加了37%; 高密度玉米种植密度群体中AM真菌的根外菌丝对土壤有效磷耗竭的贡献增加了22%。【结论】集约化玉米生产中土著AM真菌依然帮助植株从土壤中吸收有效磷; 高密度体系下玉米对磷的吸收更加依赖于AM真菌。高密度种植增加AM真菌对玉米的侵染、 根外菌丝量和对土壤有效磷的吸收。     

减量施氮与间作模式对甜玉米AMF侵染和大豆结瘤及作物氮磷吸收的影响

通过4季(2014年秋季,2015年春、秋,2016年春季)大田定位试验,对比研究了两种施氮水平[300 kg·hm~(-2)(N1:减量施氮)和360 kg·hm~(-2)(N2:常规施氮)]和4种种植模式[甜玉米|菜用大豆2∶3(S2B3)、2∶4(S2B4)间作、甜玉米单作(SS)和菜用大豆单作(SB)]对华南地区甜玉米和大豆产量、甜玉米AMF侵染率、大豆根瘤菌等的影响。结果表明,减量施氮间作处理的甜玉米产量显著高于单作。2016年春季S2B3-N1处理大豆的根瘤数显著高于S2B3-N2处理;4季减量施氮和间作处理对大豆根瘤干重均没有显著影响。2015年春秋两季两种施氮水平间作处理的甜玉米生物量和氮含量均显著高于相应的单作处理;且减量施氮间作模式甜玉米AMF侵染率显著高于常规施氮处理。2015年秋季减量施氮间作模式处理甜玉米的磷含量显著高于单作处理。减量施氮与间作菜用大豆显著提高了甜玉米氮和磷含量、AMF侵染率、生物量及产量,是华南地区甜玉米资源高效利用的可持续生产模式。     

菌根化育苗对玉米生长和养分吸收的影响

【目的】丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)侵染作物根系形成菌根共生体系对于作物吸收磷具有重要作用,但该结果大多来源于室内受控试验,有限的田间试验因环境条件、试验材料与接种技术等差异致使AMF菌剂应用效果不一。本研究通过玉米菌根化育苗和田间移栽,分析了接种AMF对玉米生长、养分吸收、籽粒产量及养分含量的影响,以期推进菌根技术的实际生产应用。【方法】以自交品系玉米B73为供试作物,于2018年5月至10月在北京市延庆区进行了田间试验。田间小区设置基施磷(+P)和不施磷(–P)处理。供试AMF为Rhizophagus irregularis Schenck&Smith BGC AH01。玉米种子催芽后,分别播入加入AMF菌剂(+M)和菌剂过滤液(–M)的育苗钵内,培养两周后移栽至田间。玉米在田间条件下生长至拔节期时,使用便携式光合仪测定叶片光合速率与气孔导度,取样测定地上部与根部干重和养分元素含量,同时测定菌根侵染率;在玉米完熟期取样,测定籽粒百粒重、籽粒产量及养分含量。【结果】无论田间施磷与否,接菌植株根系的菌根侵染强度和丛枝丰度均显著高于不接菌植株。不施磷情况下,+M处理显著提高了玉米根系干重,玉米生长的菌根依赖性(163.7%)显著高于施磷情形(124.1%)。–P–M处理玉米叶片的光合速率和气孔导度显著低于其他3个处理。–P+M处理玉米叶片的光合参数、玉米地上部和根部磷含量与+P+M均无显著差异。与–P–M处理相比,–P+M显著提高了玉米籽粒产量和百粒重,同时也提高了籽粒中锌、锰、镁等矿质养分的含量,且与+P+M处理相比均无显著差异。【结论】玉米幼苗接种AMF后再移栽到田间,可以显著提高拔节期玉米根系的菌根侵染率,促进玉米地上部和根部对磷及锌、锰和镁的吸收,进而促进玉米的生长,提高籽粒产量和养分含量。本试验条件下,菌根化育苗可以达到与施磷同样的效果,在保障作物不减产的前提下减少磷肥施用量。     

丛枝菌根真菌对红三叶草利用不同有机磷源的研究

以红三叶草为材料 ,利用三室隔网培养方法 ,施用不同有机磷源 :植酸钠 (Na -Phytate)、核糖核酸 (RNA)和卵磷脂 (Lecithin) ,研究接种菌根真菌Glmous versiforme对土壤及外加有机磷源的利用效率 ,另设无机磷及不施磷作为对照。结果表明 ,接种菌根真菌能明显增加植株干物重、含磷量和吸磷总量。与各有机磷处理相比 ,无机磷处理前期的生长效应较好 ,施用有机磷各处理在不同生长时期均明显促进了植株生长 ,但不同有机磷源之间没有显著差异。在植株吸磷量上 ,植株生长 7周以前 ,磷酸二氢钾处理高于其它处理 ,而植株生长 10周时 ,植酸钠处理高于磷酸二氢钾处理。接种菌根处理由于丛枝菌根活化了土壤有机磷 ,到植株生长 10周时其吸收有机磷的量已占吸磷总量的 76 .7%。     

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。     

接种丛枝菌根真菌对脱毒马铃薯微型薯生长及产量的影响

在大田条件下采用混合菌种(Glomus mosseas+Glomus intraradices)作为接种剂,研究了接种丛枝菌根真菌对脱毒马铃薯微型薯菌根侵染、磷吸收和产量的影响。结果表明,接种菌根真菌,马铃薯菌根侵染率增加73.3%,植株吸磷量增加15.4%,块茎产量增加8.0%。上述结果证明,在大田条件下,接种菌根真菌能侵染马铃薯根部,促进植株对磷的吸收,从而增加产量。     

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。     

丛枝菌根真菌对玉米锌、磷拮抗作用的影响

【目的】 利用丛枝菌根 (arbuscular mycorrhizal fungi,AM) 真菌与作物互利共生的关系来提高作物对锌的吸收是缓解锌、磷拮抗作用的途径之一,本试验在不同锌、磷浓度条件下,研究了接种AM真菌对玉米侵染和锌、磷吸收的影响,以期为揭示AM真菌影响锌、磷拮抗作用的机理提供理论依据。 【方法】 采用盆栽试验,设置三个施磷水平 (0、200 、400 mg/kg),两个施锌水平 (0、5 mg/kg),2个接菌水平[接菌 (+AM)和不接菌 (–AM)],共12个处理,每个处理4次重复。利用生物镝灯补充光照,在人工光照植物培养室内植株生长50天后,地上部与根部分别收获,测定其生物量、锌磷的含量和吸收量。 【结果】 施磷和接种AM真菌都显著提高了玉米植株生物量,不施锌条件下,施磷从0 mg/kg增加到400 mg/kg,玉米植株地下部和地上部生物量分别提高6.67倍、9.30倍。接种处理对玉米植株生物量的影响也有相同的趋势。在锌水平为5 mg/kg、磷水平为200 mg/kg的条件下,接种AM真菌玉米植株地下部磷的吸收量和含量分别增加了110%、55%;在同一锌、磷供给条件下,接种AM真菌显著提高了玉米对锌的吸收量,地下部和地上部分别是未接种处理的1.71倍和1.68倍。随着施磷水平的不断提高,玉米植株的锌含量会逐渐下降。不施锌条件下,施磷从0 mg/kg增加到200 mg/kg,玉米植株地上部锌含量降低36%,与之相反,接种AM真菌后地上部锌含量增加35%。但在高磷条件 (400 mg/kg) 下,接种AM真菌对玉米植株锌磷含量和吸收量影响均不显著。 【结论】 在本试验条件下,施磷抑制玉米对锌的吸收,接种AM真菌可提高玉米锌磷的含量和吸收量,有效缓解玉米锌磷拮抗作用,改善玉米的锌营养状况。      

AM真菌接种对甘薯产量和品质的影响

通过田间试验方法研究了接种AM真菌对甘薯产量和品质的影响。结果表明,种植6周时接种能够提高甘薯的菌根侵染率、生长和吸P量,收获时可提高甘薯的产量和品质。从接种效果看,本地分离的菌株接种效果好于异地分离菌株,混合菌株好于单一菌株。     

Synergistic effect of arbuscular mycorrhizal fungi and Bacillus subtilis on the biomass and essential oil yield of rose-scented geranium (Pelargonium graveolens)

Four different arbuscular mycorrhizal (AM) fungi, Glomus aggregatum, Glomus fasciculatum, Glomus intraradices and Glomus mosseae, were used alone and in combinations with Bacillus subtilis to evaluate their capability to increase the productivity of geranium. Mycorrhizal treatment increased the growth and total biomass invariably over non-mycorrhizal control plants. In AM alone treatment, the best result was obtained for G. mosseae treatment, where 380.9 and 335.3 g fresh herb yield per pot was recorded in 2005–2006 and 2006–2007, respectively, an increase of 75.3 and 85.9% over controls. Plants inoculated with B. subtilis alone yielded 287.8 and 252.3 g fresh herb, an increase of 32.4 and 39.9% over uninoculated controls. However, B. subtilis in combination with G. mosseae produced the highest herb yield, i.e. 410.8 and 347.8 g herbs pot^?1, an increase of 89.4 and 92.9% over untreated controls. The field experimental data validated the results of the pot experiment. Treatment with G. mosseae alone increased herb yield by 49.4%, whereas in combination with B. subtilis, it increased herb yield by 59.5%. Treatment with AM fungi and B. subtilis did not affect the essential oil content of the plant, but total oil yield was significantly increased because of the increase in biomass production.     

Synergistic effects of vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi and diazotrophic bacteria on nutrition and growth of sweet potato (Ipomoea batatas)

Summary Sweet potatoes were micropropagated and then transplanted from axnic conditions to fumigated soil in pots in the greenhouse. Spores of Glomus clarum were obtained from Brachiaria decumbens or from sweet potatoes grown in soil infected with this fungus and with an enrichment culture of Acetobacter diazotrophicus. Three experiments were carried out to measure the beneficial effects of vesicular-arbuscular mycorrhizal (VAM) fungi-diazotroph interactions on growth, nutrition, and infection of sweet potato by A. diazotrophicus and other diazotrophs obtained from sweet potato roots. In two of these experiments the soils had been mixed with ¹⁵N-containing organic matter. The greatest effects of mycorrhizal inoculation were observed with co-inoculation of A. diazotrophicus and/or mixed cultures of diazotrophs containing A. diazotrophicus and Klebsiella sp. The tuber production was dependent on mycorrhization, and total N and P accumulation were increased when diazotrophs and G. clarum were applied together with VAM fungal spores. A. diazotrophicus infected aerial plant parts only when inoculated together with VAM fungi or when present within G. clarum spores. More pronounced effects on root colonization and intraradical sporulation of G. clarum were observed when A. diazotrophicus was co-inoculated. In non-fumigated soil, dual inoculation effects, however, were of lower magnitude. ¹⁵N analysis of the aerial parts and roots and tubers at the early growth stage (70 days) showed no statistical differences between treatments except for the VAM+Klebsiella sp. treatment. This indicates that the effects of A. diazotrophicus and other diazotrophs on sweet potato growth were caused by enhanced mycorrhization and, consequently, a more efficient assimilation of nutrients from the soil than by N₂ fixation. The possible interactions between these effects are discussed.     

AM 真菌对花生与甘薯产量的影响

在大田条件下试验研究了丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌Glomus versiforme Berch及混合菌种[Glomus mosseae Nicolson&Gedermann+Sclerocystis smuosa(Gerd.Bakshi)Almeida ＆ Schenck]对花生与甘薯生长及产量的影响结果表明,供试AM真菌能显著促进花生植株生长健壮,增加单株果数,单位面积产量比对照增加21.3%.接种Glomus versiforme处理的甘薯植株高度和茎叶质量均低于对照,未增加植株生长量和产量;混合菌种处理则提高甘薯的生长量和增加单株薯块数,其单株产量、单位面积产量分别为对照的1.6和1.4倍,表明大田应用时不同作物应采用不同AM真菌.     

AM 真菌对蔬菜品质的影响

大田生产条件下试验研究丛枝菌根（Arbuscular mycorrhiza，AM）真菌4个高效菌种Glomus mosseae、Glo-mus versiforme、Gigaspora rosea 和Sclerocystis sinousa对西瓜、黄瓜、芋头和菜豆品质的影响结果表明，AM真菌能显著提高这些蔬菜维生素C、氨基酸、粗蛋白等营养成分含量，接种Glomus mosseae处理可分别增加菜豆维生素C含量25％、磷63％，芋头粗蛋白19％、氨基酸总量24％，黄瓜可溶性糖20％、磷26％、粗蛋白40％，西瓜可溶性固形物25％、维生素C32％。     

丛枝菌根真菌(AMF)对玉米/蚕豆和玉米/稗草互作体系植物生长的反馈调节

【目的】丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,简称AMF)对农田生态系统中作物的生长起着重要作用。不同宿主植物和作物种植方式对土壤中菌根真菌具有一定的选择性,从而影响菌根真菌对后茬植物生长的反馈效应。间作体系是农业生产中增产增效的一种重要的种植模式,明确AMF在间作体系中对植物生长的反馈作用,对理解间作体系地上-地下相互作用具有重要的意义。【方法】本试验采用三种常见的AMF(Funneliformis mosseae、Rhizophagus intraradices和Claroideoglomus claroideum)混合接种剂,在单作(玉米,蚕豆,稗草)和间作(玉米/蚕豆和玉米/稗草)条件下,通过两个阶段(AMF驯化及反馈)的反馈试验,模拟研究了三种植物在单作和间作中的反馈强度及AMF的调节作用。【结果】在驯化阶段,玉米/稗草间作体系中,与单作相比,间作玉米地上部生物量减少了64.0%,间作稗草地上部生物量增加了47.8%。玉米/蚕豆间作体系中,与单作相比,两者作物地上部生物量增量分别达21.7%和38.3%。反馈阶段中,单作时,与灭菌处理相比接种AMF后玉米、稗草和蚕豆的地上部生物量分别增加602.3%、 80.6%和21.1%; 间作时,与灭菌处理相比接种AMF后玉米地上部生物量平均增加613.1%,稗草增加80.7%, 蚕豆增加21.4%。单作玉米存在负到零反馈作用,与灭菌处理相比,接种AMF后玉米负反馈作用减弱至零反馈作用。从单作到间作,玉米的反馈作用由负变为零到正反馈作用。【结论】玉米和稗草之间是竞争关系,玉米处于竞争弱势稗草处于竞争优势。玉米对AMF的响应最为强烈,其次是稗草,最后是蚕豆。接种AMF或与其它植物间作后均减弱玉米的负反馈作用,表明丛枝菌根真菌可通过减弱单作玉米的负反馈实现间作增产。     

丛枝菌根真菌对玉米生长生态效应的影响

1996～1998年试验研究了大田不施肥条件下3种泡囊丛枝菌根真菌Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF),即 Glomus mosseae(G.m)、Glomus versifome(G.v)、Sclerocystis sinousa(S.s)对玉米生长的生态效应.结果表明,AMF处理的玉米根系活力为对照的2.32～3.05倍,玉米N素吸收比对照增加24.14%～56.65%,玉米P素吸收比对照增加41.14%～78.29%,促进玉米生长发育显著;在灭菌条件下G.m、G.v、S.s处理分别比对照增产17.63%、22.91%和10.80%;而不灭菌条件下3个处理分别比对照增产10.35%、20.56%和4.53%,同时显著提高玉米的水分供应状况.     

不同稳定性有机物料对砂姜黑土理化性质及玉米产量的影响

针对黄淮海平原广泛分布的砂姜黑土结构性差、有机质含量偏低的特征,通过中国科学院封丘农田生态系统国家试验站2年砂姜黑土不同外源有机物料施用处理盆栽试验[共设8个处理,分别为空白(CK)、施秸秆(S)、施有机肥(M)、施1/2秸秆+1/2有机肥(SM)、施生物炭(C)、施1/2生物炭+1/2秸秆(CS)、施1/2生物炭+1/2有机肥(CM)和施1/3生物炭+1/3有机肥+1/3秸秆(CSM)],研究了等C、N输入下不同稳定性有机物料(生物炭、秸秆、有机肥)对砂姜黑土理化性质及玉米产量的影响。结果表明,与CK处理相比,施用外源有机物料能显著降低土壤容重19.60%~32.23%,增加饱和含水量7.91%~28.99%、田间持水量10.47%~30.76%,提高耕层土壤总孔隙度10.36%~28.21%,提升全量有机质11.00%~37.00%;并对活性有机质组分(低活性有机质、中活性有机质、高活性有机质)产生显著影响,其中高活性有机质增加幅度高达39.22%~83.83%。从有机物料的配比效果来看,CSM处理土壤容重最低,为1.28 g?cm?1,C、S处理土壤容重分别为1.30 g?cm?1、1.36 g?cm?1。CSM处理土壤总孔隙度最大,为58.53%;S、CS、SM处理次之,分别为55.62%、56.90%、54.38%;C、M处理最小,分别为53.18%、50.38%。CS、CM、CSM处理土壤总有机质含量较高,分别为30.76 g?kg?1、32.99 g?kg?1、31.45 g?kg?1;C、S处理相对较低,分别为25.36 g?kg?1、26.16 g?kg?1。CS、SM、CSM处理玉米产量最高,分别为463.67 g?盆?1、376.31 g?盆?1、471.77 g?盆?1,且差异性显著。可见不同稳定性有机物料施入能够改善土壤理化性质,提高玉米产量,生物炭配合秸秆、有机肥还田处理改良土壤及增产效果最佳。     

分室法研究不同磷况下两种接种丛枝菌根玉米

A modified glass bead compartment cultivation system was used to compare some chemical and biolog-ical properties of the two arbuscular mycorrhizal (AM) fungi Glomus mosseae and Glomus versiforme usingmaize (Zea mays) as the host plant with four added levels of available phosphorus (P). The proportion of host plant root length infected was determined at harvest. Shoot and root yields and nutrient concentra-tions were determined, together with the nutrient concentrations in the AM fungal external mycelium. Themorphology of various mycorrhizal structures of the two AM fungi was also compared by microscopic obser-vation. Inoculation with G. mosseae gave higher plant yields than that with G. versghrme, and the two fungiresponded differently in infection rate to areilable phosphorus level. Root infection rate of mycorrhizal maizecolonized by G. mosseae decreased markedly with increasing P level, and there was very poor development of the extraradical mpcelium at the highest rate of P addition. In contrast, G. versiforme showed greater tolerance to increasing P level. Elemental analysis showed that phosphorus, copper and zinc concentrations in the external mycelium differed between the two fungi and were much higher than those in the host plant. Differences in the morphology of the two fungi were also observed.