植物根际促生细菌与AMF菌的协同作用研究

[目的]通过已筛选到植物根际促生细菌和AMF菌的协同实验说明两种菌混合的促生作用.[方法]从番茄、黄瓜、茄子、辣椒四种蔬菜作物的根际土壤中分离得到的菌株LJ20-2和HG5进行16S rDNA鉴定,通过营养钵实验,将其和AMF菌混合作用在作物上测定其促生能力.[结果]PGPR和AMF共同作用在黄瓜和番茄上的作用较为显著,而在茄子上只有LJ20-2+AMF和单纯的加AMF菌的要比其他长势更好些,辣椒上是单加PGPR的长势最好.[结论]此根际促生细菌和AMF菌共同施用对黄瓜和番茄幼苗有显著促生作用,对其他作物的促生作用不太显著.     

AMF与隔根对紫色土上玉米||大豆种间氮竞争的影响

【目的】旨在探究紫色土上接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungus,AMF)和不同间作模式对玉米(Zea mays L.)和大豆(Glycine max L.)作物种间相对竞争能力及氮(N)营养竞争比率的影响,为AMF调控菌根作物间的养分资源利用和竞争作用提供科学依据。【方法】论文通过温室内盆栽试验,设置3种不同间作模式(不分隔、尼龙网分隔、塑料布分隔)和不同AMF处理(不接种(NM)、接种Glomus etunicatum(G.e)),分析比较了玉米和大豆植株生长和氮营养状况,量化AMF和间作模式对玉米和大豆的种间竞争能力和氮营养竞争比率的影响。【结果】相同间作条件下,玉米始终具有较强的竞争优势,大豆处于竞争劣势,其中G.e不分隔处理下,玉米相对大豆的种间竞争能力和氮营养竞争比率最大。无论接种与否,玉米植物氮含量、氮吸收量和根系生物量在3种间作模式下均表现为不分隔模式尼龙网分隔模式塑料布分隔模式,大豆恰恰表现出相反的趋势。与NM处理相比,接种AMF显著提高玉米相对大豆的种间竞争能力和氮营养竞争比率,其中,不分隔模式下,玉米地上部和根系生物量分别增加20.48%和23.50%,玉米地上部和根系氮吸收量分别提高64.20%和37.60%。对于根际土壤碱解氮而言,G.e-不分隔处理显著提高了玉米和大豆植物对土壤有效氮的吸收,而显著降低了其根际土壤碱解氮含量,减少了土壤碱解氮残留。【结论】不同间作模式下的玉米和大豆竞争能力有所不同,但玉米对氮的竞争能力始终大于大豆,且外源AMF也显著提高了玉米相对大豆的种间竞争能力和氮营养竞争比率。表明AMF在调控间作植物间的资源利用和维持农田作物多样性方面具有重要的生态学意义。     

重金属污染胁迫下接种AMF对玉米生长和镉铅含量的影响

通过盆栽试验,以会泽铅锌矿区污染土壤为供试土壤,玉米为宿主植物,接种会泽铅锌矿周边农田土著丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)与优势种群摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae),研究AMF对玉米生长、矿质营养、镉铅含量与累积的影响,结果表明:接种土著AMF和F.mosseae均显著增加玉米的株高和生物量,提高植株磷钾含量与氮、磷、钾吸收量;增加玉米根际土壤球囊霉素相关蛋白(Glomalin-related soil protein,GRSP)含量,降低土壤有效态镉、铅的含量与植株镉、铅的含量,但对玉米镉、铅累积量没有显著的影响。相关分析表明,土壤速效磷、钾含量与玉米磷、钾含量呈显著正相关,玉米磷、钾含量又与植株生物量呈显著正相关;玉米根际土壤GRSP含量与有效态铅含量呈极显著负相关,根际有效态镉、铅的含量与植株镉、铅含量呈显著正相关。可见,接种AMF改善宿主作物矿质营养,促进植株的生长;降低土壤镉铅有效态含量,从而减少作物体内镉铅的含量。结果可为重金属污染土壤的作物生产安全与农业安全利用提供理论和实践依据。     

丛枝菌根真菌最新分类系统与物种多样性研究概况

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)是自然界分布最广泛的一类植物共生真菌,能够与大部分高等植物的根系形成共生关系.由于它们在农林、环境等领域的巨大应用潜力,国内外关于AMF物种多样性的研究一直受到较高的关注.然而,AMF专性共生的特征以及研究方法不够理想等因素长期阻碍了AMF物种多样性的研究进展.近年来,研究方法的改进与新技术的应用为AMF物种多样性的研究提供了极好的机遇.简述了AMF的最新分类系统及全球物种数量、AMF物种多样性影响因素以及AMF物种多样性研究方法三个方面的研究进展,并分析了今后在AMF物种多样性相关领域值得关注的研究方向.     

不同水分条件下丛枝菌根真菌对刺槐生长和光合特性的影响

研究了正常供水和水分胁迫条件下接种丛枝茵根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)根内球囊霉(Glomus intraradices)和摩西球囊霉(G.mosseae)对刺槐(Robinia pseudoacacia)生长和光合特性的影响.结果表明:2种水分条件下,接种AMF提高了刺槐的株高、地径、地上和地下干重.正常供水条件下接种AMF,刺槐的水分利用效率显著提高,净光合速率和蒸腾速率等变化不大.水分胁迫条件下接种AMF,刺槐的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、最大荧光、Fv/Fm和qP显著提高,水分利用效率降低.2种水分条件下接种AMF通过不同的机制促进刺槐生长.在正常供水时接种AMF可提高刺槐的水分利用效率促进其生长,在水分胁迫时接种AMF可提高刺槐的光合作用水平促进其生长.     

利用定量PCR方法检测盐、磷对菌根真菌侵染紫云英的影响

建立了菌根真菌(AMF)的DNA含量和TB染色所观察的侵染率之间的相关性曲线.将荧光定量PCR技术运用到AMF对植物紫云英(Astragalus sinicus L.)的侵染率检测中,实现了混合侵染条件下对菌根中AMF的种类和侵染率同时进行定性和定量检测.在盆栽实验中,利用所建立的方法检测了不同盐、磷浓度及交互作用对AMF侵染紫云英的影响,结果表明,不同磷浓度下,盐浓度的增加对Glomus mosseae和Glomus intraradices侵染率的影响不同.G.intraradices在混合接种中占有绝对的优势.从AMF对紫云英的促生效果上看,AMF侵染率的增加提高了紫云英的抗盐胁迫能力,促进了植物生长.     

间作与接种丛枝菌根真菌对新垦山地玉米产量和土壤肥力的影响

在大田条件下研究丛枝菌根真菌(AMF)和不同种植模式对新垦山地玉米产量和土壤肥力的影响。采用裂区设计,以玉米(Zea mays L.)、番薯(Ipomoea batatas Lam.)、大豆(Glycine max Merr.)为供试植物,以光壁无梗囊霉(Acaulospora laevis 90034)为供试AMF,设置接种AMF和不接种2类处理,在每类处理下设置玉米单作、玉米-番薯间作、玉米-大豆间作3种种植模式,测定玉米产量、土壤养分和酶活性等指标。结果表明,间作可较玉米单作显著(P<0.05)提高玉米产量,但是否接种AMF对玉米产量没有明显影响。接种AMF后,玉米单作的土壤pH和碱解氮含量显著(P<0.05)高于间作。与不接种AMF相比,接种AMF显著(P<0.05)提高了玉米单作处理土壤>2 mm大团聚体比例,以及土壤蛋白酶和N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶活性。玉米-番薯间作接种AMF后显著(P<0.05)提高了土壤脲酶、纤维二糖水解酶活性,而玉米-大豆间作接种AMF后显著(P<0.05)降低了β-葡萄糖苷酶和磷酸酶活性。冗余分析结果表明,有机质和碱解氮对土壤酶活性具有极显著影响(P<0.01)。综合来看,接种AMF条件下玉米-番薯间作能够提高作物产量、土壤有效磷含量和酶活性,对于提升新垦山地地力条件具有较好的潜力。     

丛枝菌根对土壤中多环芳烃降解的影响

以菲和芘为多环芳烃(PAHs)代表物,紫花苜蓿(Medicagos ativa L.)为宿主植物,研究了丛枝菌根(AM)对土壤中PAHs降解的影响.供试5种丛枝菌根真菌(AMF)为Glomus mosseae、Glomus etunicatum、Glomus versiforme、Glomus constrictum和Glomusintraradices.土样中菲和芘的起始浓度分别为0~170.6mg·kg-1和66.06mg·k-1.结果表明,PAHs污染土壤中,AMF对紫花苜蓿的侵染状况良好.20~60d,供试5种AMF对土壤中菲的修复效率均在91%以上.与有植物无AMF对照相比,接种AMF后土壤中菲和芘的残留浓度明显降低,其中Glomus mosseae、Glomus versiforme、Glomus constrictura对菲和芘降解的促进效果最好.AM作用下,紫花苜蓿吸收积累对菲、芘降解的贡献率小于1.4%;而接种AMF明显提高了土壤微生物的数量和活性,这应是AM促进土壤中菲、芘降解的-个重要机理.     

丛枝菌根真菌对紫花苜蓿吸收土壤中镉和锌的影响

采用温室盆栽试验方法,研究了镉(Cd)、锌(Zn)污染土壤中,8种不同丛枝菌根真菌( AMF)Glomus lamellosum(G.la)、Acaulospora mellea( A.m)、Glomus mosseae( G.m)、Glomus intraradices( G.i)、Glomus etunicatum( G.e)、Glomus constrictum( G.c)、Diversispora spurcum( D.s)、Glomus aggregatum( G.a)对紫花苜蓿(Medicagosativa L.)吸收Cd、Zn的影响.结果表明,Cd、Zn污染下AMF仍然明显侵染紫花苜蓿,并促进紫花苜蓿对Cd、Zn的吸收积累,但不同AMF影响的效应和植株不同部位对重金属的吸收积累规律存在差异.AMF处理下紫花苜蓿根部Cd、Zn含量和积累量明显增加,但地上部Cd、Zn的含量则降低,地上部Zn的积累量也减小,这表明AMF处理减弱了Cd、Zn由根部向地上部的运移,减轻了植物地上部毒害.接种AMF条件下,植株尤其是根部生物量增加是Cd、Zn在其体内含量和积累量增加的重要因素,不同种类AMF促进植株生物量增加的幅度不同,导致植株对Cd、Zn的积累和抗性存在差异.     

中亚热带不同林龄杉木丛枝菌根真菌群落特征

为揭示丛枝菌根真菌(AMF)群落组成和多样性随林木生长发育的变化特征,以中亚热带不同林龄(8、16、25和35 a)杉木为研究对象,利用醋酸墨水法测定AMF侵染率,采用高通量Illumina MiSeq测序技术分析杉木根内AMF群落组成和多样性特征.结果表明：杉木AMF侵染率均>60%,随林龄增加呈现先升高后降低的趋势,25 a杉木AMF侵染率显著高于8 a杉木(P<0.05).从4个不同林龄杉木根系AMF中得到502 516条有效序列和1 070个操作分类单元,隶属于1门、2纲、3目、4科、10属.球囊霉属(Glomus)和根内球囊霉属(Rhizophagus)为杉木AMF群落的优势类群,其相对丰度在不同林龄间无显著差异(P>0.05).AMF多样性指数包括Chao1、Shannon、Simpson和PD-whole-tree指数,均随林龄增加而逐渐降低,35 a杉木Chao1和PD-whole-tree指数极显著低于其他林龄(P<0.01).基于相似性和非度量多维尺度分析表明,35 a杉木根内AMF群落结构与其他林龄存在显著差异;冗余分析表明,土壤可溶性有机...     

用gfp基因检测饭豆根瘤菌在饭豆根部的定殖动态

饭豆(Vigna umbellata L.)是一种营养丰富的豆类作物，在食品、饲料等领域有着广泛的用途。此外，饭豆还具有耐旱性、耐瘠性、生长期短和对土壤选择性不高等特点，是一类尚待开发的豆科作物。为促进饭豆的开发和应用，作者进行了饭豆根瘤菌和AMF接种饭豆的研究，并用gfp基因检测了饭豆根瘤菌在饭豆根上的定殖动态以及AMF对饭豆根瘤菌定殖的影响。     

光皮树幼苗接种丛枝菌根真菌的光合生理响应

为探讨丛枝菌根真菌(AMF)对石灰土基质中光皮树(Cornus wilsoniana)光合生理的影响,并为光皮树菌根化育苗技术提供参考,在大田栽培和盆栽幼苗下接种AMF菌剂,对幼苗生长1年后其生物量及光合生理指标进行了测定.结果表明:接种AMF菌剂后,幼苗生物量显著高于非接种处理,接种AMF菌剂处理的幼苗有较高的菌根侵...     

Effect of Inoculation with Arbuscular Mycorrhizal Fungus on Nitrogen and Phosphorus Utilization in Upland Rice-Mungbean Intercropping System

The effect of arbuscular mycorrhiza fungi （AMF） on plant growth and nutrition utilization in upland rice and mungbean intercropping system was studied. A pot experiment was conducted in the greenhouse and AMF colonization rates of rice and mungbean roots, plant nutrient contents, the ability of nitrogen fixation, and nutrient contents changed in the soil were analyzed. The results were obtained as follows： the rates of AMF colonization of rice and mungbean roots were reached to 14.47 and 92.2% in intercopping system, and increased by 4.11 and 11.95% compared with that of in monocropping; the nirtrogen contents of mungbean and rice were increased by 83.72 and 64.83% in shoots, and 53.76 and 41.29% in roots, respectively, while the contents of iron in shoot and root of mungbean were increased by 223.08 and 60.19%, respectively. In the intercropping system with inoculation of AMF, the biomass of mungbean increased by 288.8%. However, the biomass of rice was not significantly changed among all treatments with or without inoculation of AMF recorded. The number and dry weight of nodules were significantly increased either when mungbean was intercropped with rice or inoculated with AMF. When compared with that of monocropping without AMF inoculation, the contents of nitrogen, phosphorus and iron in nodules of intercropping mungbean with inoculation increased by 80.14, 69.54 and 39.62%, respectively. Additionally, intercropping with AMF inoculation significantly increased soil nitrogen content, but reduced soil phosphorus content. We concluded that upland rice-mungbean intercropping system and inoculation with AMF improved the nutrient uptake, the ability of nitrogen fixation and the growth of mungbean.     

黄瓜根际土壤及根系的AMF菌群多样性研究

从昆明学院种植基地随机采集黄瓜根系及根际土壤样品,采用巢式PCR技术分别扩增菌根及土壤丛枝菌根真菌(AMF)部分18S rRNA基因区域,利用该产物构建AMF克隆文库,并结合ARDRA筛选、DNA测序和系统发育树分析对黄瓜AMF菌群组成进行研究.结果表明:根际土壤检测到7种AMF:摩西球囊霉(Glomus mosseae)、根内球囊霉(G.intraradices)、地表球囊霉(G.versiforme)以及其他4种未知的Glomus属类型,而根系除发现了G.mosseae、G.intraradices和G.versiforme外,仅检测到了其他2种未知Glomus属种类.     

Pb胁迫下丛枝菌根真菌对樟树幼苗生长和生理的影响

[目的]探究丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对Pb环境下樟树生长的影响及生理调节机制,为菌根化樟树幼苗在Pb污染环境下的应用提供参考依据.[方法]以樟树(Cinnamomum camphora)2年生幼苗为材料开展盆栽试验.设置AMF处理和Pb浓度2个因素.AMF处理分接...     

接种菌根真菌的旱作水稻-绿豆间作系统养分利用研究

【目的】研究接种AMF对旱作水稻-绿豆间作系统作物生长和养分利用的影响。【方法】利用温室盆钵试验接种AMF,测定AMF的侵染率、作物养分含量、绿豆生物固氮能力和土壤养分变化。【结果】在间作接种条件下,接种菌根菌对绿豆的侵染率达到92.28%,而水稻侵染率仅为14.47%,与单作不接种相比,分别提高了11.95%和4.11%;同时也增加了绿豆和水稻的地上部和地下部氮含量,分别是83.72%和64.83%,53.76%和41.29%;绿豆地上部和地下部铁含量分别增加了223.08%和60.19%;生物量最大增加了288.8%;根瘤个数和根瘤重量也有大幅度的增加。间作接种AMF处理绿豆根瘤的氮、磷和铁的含量,比单作不接种处理分别增加了80.14%、69.54%和139.62%。与单作水稻相比,单作绿豆和水稻与绿豆间作可显著提高土壤氮含量;绿豆单作处理或与水稻间作不接菌根真菌处理土壤磷含量没有显著变化,只有间作接菌处理的土壤磷含量显著降低。【结论】在旱作水稻-绿豆间作系统中接种菌根真菌改善了水稻和绿豆植株体内氮、磷和铁的含量;增加了绿豆根瘤个数及其干重,明显促进了绿豆的生长。     

丛枝菌根真菌对大叶女贞耐盐性的影响

为了探讨丛枝菌根真菌对大叶女贞(Ligustrum lucidum)耐盐性的影响,以大叶女贞为试验材料,采用盆栽试验方法,分析在不同盐浓度(0、3、6、9、12、15 mg/g)胁迫下,接种丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,简称AMF)对大叶女贞生长及生理指标的影响。结果表明,随着氯化钠(Na Cl)浓度的升高,大叶女贞根系AMF真菌侵染率逐渐降低;接种AMF真菌可显著促进盐胁迫下大叶女贞的生长、提高其保护酶活性,在15 mg/g Na Cl浓度胁迫下,接种AMF真菌的大叶女贞株高、茎粗、地径及总干质量分别较对照提升6. 68%、4. 95%、3. 61%和8. 63%,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,简称SOD)、过氧化物酶(peroxidase,简称POD)及过氧化氢酶(catalase,简称CAT)活性分别较对照提升126. 64%、75. 02%和36. 66%;接种AMF真菌可明显降低盐胁迫下大叶女贞叶片的细胞膜透性,在15 mg/g Na Cl浓度胁迫下,接种AMF真菌的大叶女贞叶片相对电导率及丙二醛(malonic dialdehyde,简称MDA)含量分别较对照降低16. 36%和13. 28%;接种AMF真菌可显著降低大叶女贞叶片的脯氨酸(proline,简称Pro)含量,在3 mg/g Na Cl浓度胁迫下,接种AMF真菌的大叶女贞叶片脯氨酸含量较对照降低23. 42%;接种AMF真菌可显著提升盐胁迫下大叶女贞叶片的可溶性糖(soluble sugar,简称SS)及可溶性蛋白(soluble protein,简称SP)含量,在3 mg/g Na Cl浓度胁迫下,接种AMF真菌的大叶女贞叶片可溶性糖及可溶性蛋白含量分别较对照提升25. 90%和29. 53%。综上所述,AMF真菌可提高大叶女贞的耐盐性,促进其生长。     

酸性土壤条件下接种丛枝菌根真菌缓解铝对玉米生长抑制作用的研究

为探究酸性土壤下丛枝菌根真菌(AMF)对玉米生长特性及铝吸收情况的影响,采取盆栽试验法,在酸性土壤(pH值为4.4)中分别将4种AMF(摩西管柄囊霉、幼套近明球囊霉、聚丛根孢囊霉、变形球囊霉)接种到耐铝型玉米桂单0810和铝敏感型玉米郑单958上,研究酸性土壤中AMF共生对玉米的影响.结果表明,在酸性土壤条件下,AMF...     

丛枝菌根真菌多样性的研究方法进展

介绍几种AMF多样性研究的常用方法及近年来应用较广的分子生物学技术,综述这些方法在AMF研究中的应用现状,指出在AMF生物多样性的研究中应将形态学方法和分子生物学技术有效结合,更好地揭示自然生态系统中AMF的多样性及生态功能。     

AM真菌生物多样性的研究方法及进展(英文)

介绍几种AMF多样性研究的常用方法及近年来应用较广的分子生物学技术,综述这些方法在AMF研究中的应用现状,指出在AMF生物多样性的研究中应将形态学方法和分子生物学技术有效结合,更好地揭示自然生态系统中AMF的多样性及生态功能。