根瘤菌和丛枝菌根真菌单双接种对不同品系大豆生长的影响

为探索丛枝菌根真菌（abuscular mycorrhiza fungi, AMF）和大豆根瘤菌单双接种效果及其与不同品系大豆的匹配性,采用蛭石混土作为基质在光照培养室（26 ℃,16 h光照/8 h暗期,相对湿度75%）进行盆栽试验,探究根瘤菌与AMF单接种和双接种对我国大部分区域种植的10种不同品系大豆生长的影响。结果显示,根瘤菌Bradyrhizobium japonicum USDA110和菌根真菌Rhizophagus irregularis均能侵染10种品系大豆植株,形成共生结构。单接种根瘤菌和菌根真菌均能显著提高大豆地上部鲜质量,其中单接种根瘤菌能使品系大豆119、851、921植株地上部鲜质量增加102%~429%,单接种菌根真菌也能使大部分品系大豆地上部鲜质量增加39%~255%。根瘤菌和菌根真菌双接种条件下,菌根真菌的侵染共生表现出共生定殖延迟的现象;菌根真菌存在时,品系大豆985、851、115根系的单个根瘤体积增大,固氮酶活性增强。因此,相同接种方式对不同品系大豆影响不同,相同品系大豆经过不同接种方式处理,长势存在差异;985、115品系大豆采用双接种方式最佳,167、509、921、187品系大豆采用单接种根瘤菌方式效果最佳,119、909、045则可采用单接种根瘤菌或菌根真菌来提升产量。     

蚕豆/玉米间作接种AM真菌和根瘤菌对外源有机磷利用的影响

本研究以植酸钠为有机磷源,利用根系不同分隔方式的盆栽实验研究了蚕豆/玉米问作体系中,接种根瘤菌、AH真菌(Glomus mosseae)和双接种对间作体系利用有机磷的影响.结果表明:接种AM真菌使蚕豆和玉米的根际磷酸酶活性增加,显著提高了蚕豆/玉米间作体系对有机磷的吸收,双接种处理蚕豆和玉米总吸磷量平均比单接AH真菌和根瘤菌平均分别增加了11.7%和90.8%;相对干其它处理,在双接种条件下蚕豆对玉米吸收有机磷的促进作用更显著,不分隔和尼龙网分隔处理玉米的吸磷量比完全分隔处理分别提高43.4%(5.29mg)和17.9%(2.18 mg);在问作体系中同时接种AM真菌和根瘤菌能提高玉米的菌根侵染率,间作产量优势显著高于单接AM真菌和根瘤菌.     

根瘤菌与AM真菌双接种对大豆植株生长的影响

在盆栽条件下测定了根瘤菌(大豆根瘤菌和紫云英根瘤菌)和AM真菌(G.etunicatum和G.constrictum)双接种对大豆植株生物量的影响。与对照(①不接菌对照;②单接根瘤菌对照;③单接AM真菌对照)相比,根瘤菌与AM真菌双接种显著促进大豆植株的生长和生物量的提高;同时,接种AM真菌可增加根瘤菌的结瘤数;接种根瘤菌也可提高AM真菌的根段侵染率。     

丛枝菌根真菌丛枝发育对大豆胞囊线虫病的影响

丛枝菌根(AM)真菌能诱导植物抗病性,而且已有迹象表明该真菌在植物根内形成的丛枝结构与降低土传病害有关。为了进一步探索丛枝发育在AM真菌诱导植物抗病性中的作用,作者于温室盆栽条件下播种大豆(Glycine max)"鲁豆11号"同时接种摩西球囊霉(Glomus mosseae,G.m)、幼套球囊霉(Glomus etunicatum,G.e)、大豆胞囊线虫(SCN,Heterodera glycines)3号生理小种、并在其丛枝发育初期、盛期和消解期分别接种SCN二龄幼虫(4000个/株),同时设置对照。重点测定AM真菌不同发育阶段丛枝对SCN和抗病性的影响。结果表明,G.m或G.e丛枝发育初期、盛期和消解期均能有效地降低根上或根围土壤中的胞囊数量、根内线虫数以及病情指数,其中,G.e的效果优于G.m,其丛枝发育的3个阶段的病情指数分别为37.9、25.4和31.1,显著低于对照53.7。表明AM真菌发育盛期的丛枝抑制SCN、降低病害程度、提高植物抗病性的效应最大。     

丛枝菌根真菌对大豆不同水分条件的适应性研究

采用沙培基质试验，以大豆(Glycine max(L.) Merr)为宿主植物研究了4个AM菌株(Glomus versiforme 1、Glomus mosseae 93、Glomus diaphanum和Glomus versiforme 2)在3个基质相对含水率处理(25％、50％、80％)下的适应性。结果表明：①Glomus mosseae 93、Glomus diaphanum和Glomus versiforme 2在50％基质相对含水率时的侵染率高于25％处理，80％时最低。而Glomus versiforme 1菌株侵染率则随着基质含水率的增加而增加；②4个菌株菌丝量在50％时均高于25％水分处理，80％时略有下降，但下降程度不同；③Glomus mosseae 93在3个基质含水率处理下，侵染率和菌丝量均保持在较高水平，说明该菌株能适应较大幅度的基质含水率变化；④接种4个AM菌株均可以降低大豆植株叶片的萎蔫系数和水势，改善植株的水分状况，提高植株的水分利用效率，从而增加植株地上部干重；⑤试验还说明，除供试4个菌株之间的区别外，来自不同地域的菌株对基质水分的适应性也有很大差别。     

两种丛枝菌根真菌对小麦和大豆生长的影响

以单子叶植物小麦和双子叶植物大豆为试验材料，分别接种丛枝菌根真菌Glomus mosseae和Glomus versiforme，研究这两种丛枝菌根真菌对小麦和大豆生长的影响。结果表明，接种这两种菌根真菌显著地促进了大豆的生长。丛枝菌根真菌能提高大豆叶绿素含量，进而增加叶片光合速率，提高其生物量，尤其是接种Glomus versiforme,表现更为突出。而两种真菌虽均能侵染小麦，但对其叶绿素含量、光合速率无显著影响，因而生物量增加不明显。说明不同作物对菌根的依赖性不同。     

接种AM真菌对黑麦草吸收和分配Cd的影响

采用盆栽实验方法模拟不同程度的Cd污染状况,研究接种丛枝菌根(AM)真菌对黑麦草生长和耐Cd毒性的影响。结果表明,土壤中Cd水平提高,明显增加了黑麦草的菌根侵染率,但对其生长无显著影响,表明黑麦草在磷营养和生长上对丛枝菌根真菌依赖性较小。Glomusmosseae和Glomusintaradices对Cd毒害均具有一定耐性,它们的存在明显促进了黑麦草对重金属Cd的吸收,强化了Cd在根系中的固持作用,进而减少了Cd向地上部的分配比例,减轻了Cd对地上部的毒害。这一特性对于Cd污染土壤的改良和牧草品质的保持具有重要意义。     

低磷条件下接种丛枝菌根真菌对大豆生长和磷吸收的影响

目的 阐明不同磷(P)高效基因型大豆在不同生育期对接种丛枝菌根真菌的反应及其与P效率的关系,为接种丛枝菌根真菌提高作物P效率的研究提供理论依据。方法 以3个基因型大豆‘威廉姆斯82’‘粤春04-5’和‘巴西10号’为试验材料,设置接种和不接种丛枝菌根真菌2个处理,在开花期和结荚期采样,分析接种丛枝菌根真菌对大豆植株干质量、菌根侵染率、P营养状况、根系性状以及菌根诱导的P转运蛋白基因表达的影响。结果 不同基因型大豆在不同生育期对接种丛枝菌根真菌的菌根反应存在显著差异。与不接菌相比,接菌在开花期显著提高了3个菌根诱导表达的P转运蛋白基因GmPT8、GmPT9和GmPT10在3个基因型大豆根系中的表达,从而显著提高了3个基因型大豆根部的P浓度;接菌在结荚期显著提高了3个基因型大豆的根部干质量,以及‘巴西10号’的地上部干质量、P浓度和总P吸收量;此外,在开花期,不接菌的‘威廉姆斯82’和‘粤春04-5’的地上部干质量、总P吸收量、总根长和根表面积均显著高于‘巴西10号’,而接菌的‘巴西10号’的菌根生长反应和菌根P反应显著高于‘威廉姆斯82’和‘粤春04-5’。结论 ‘威廉姆斯82’和‘粤春04-5’具有更高的P效率,而‘巴西10号’具有更高的菌根依赖性;大豆生育期的延长有利于菌根植物吸收的P转化为生物量,促进大豆与菌根真菌的有益共生。     

VA菌根真菌和根瘤菌对翼豆生长、固氮的影响

在盆栽和田间条件下测定了泡囊丛枝菌根真菌Ｇｌｏｍｕｓ ｍｏｓｓｅａｅ和根瘤菌双接种对翼豆生长的亲和力和有效性。与对照相比,接种ＶＡ菌根真菌可增加结瘤数、鲜瘤重和固氮酸活性。植株生物量和根部含磷量也显著增加。结果证明开展菌根真菌和固氮微生物双接种研究对改善作物生长有重要意义。     

Indigenous arbuscular mycorrhizal fungi play a role in phosphorus depletion in organic manure amended high fertility soil

The species richness and propagule number of arbuscular mycorrhizal fungi(AMF) are high in intensively-managed agricultural soils.Past research has shown that AMF improve crop phosphorus(P) uptake under low soil P conditions,however it is unclear if AMF play a role in high Olsen-P soils.In this study,we investigated whether native fungal benefits exist under high P input field conditions in-situ and contribute to P utilization.We installed in-grow tubes which were sealed with different membrane ...     

丛枝菌根真菌和根瘤菌对蚕豆吸收磷和氮的促进作用

以有机磷为磷源 ,采用盆栽试验研究了接种根瘤菌、AM真菌和双接种对蚕豆 (ViciafabaL .)吸收磷和氮的影响。双接种和单接AM真菌蚕豆株高、叶绿素含量、根瘤数和根瘤质量显著增加 ,生物量比对照增加 2 1 5 %和 2 0 7% ;双接种比单接AM真菌蚕豆菌根侵染率提高 12 0 % ;相对于对照 ,双接种使根际土壤酸性和碱性磷酸酶活性分别由 0 6 9和 0 39增加到 1 30和 0 5 4 μmol·g-1·h-1,磷和氮吸收速率提高 5 0 9%和 2 2 0 % ,吸收有机磷和氮分别增加 6 3 9%和 4 4 8% ,高于单接AM真菌。菌根真菌和固氮微生物双接种对改善作物生长有重要意义。     

田间低磷胁迫下丛枝菌根真菌对苗期小麦生长的影响

为探求田间低磷胁迫下丛枝菌根真菌（AMF）对苗期小麦生长的影响,选用6个1977—2011年河北省主栽的小麦品种,试验在低磷土壤（速效磷含量4.5mg/kg）进行,对土壤进行不添加（CK）和添加（+B）苯菌灵2个处理,设置双因素（6个品种×2个苯菌灵水平）随机区组田间试验设计,收获后测定小麦根系的菌根侵染率以及地上、地下部相关农艺性状和理化指标。结果表明：田间低磷胁迫下,+B处理可使6个品种小麦的菌根侵染率、植株地上部磷含量与叶面积分别较CK变化了17.33%～83.85%、-5.36%～18.02%和-5.74%～30.39%;+B处理使6个品种小麦的植株地上部干重较CK变化了-26.78%～16.27%。此外,+B处理6个品种小麦的植株根长、根冠比以及根系的酸性磷酸酶活性分别较CK变化了4.35%～27.23%、-4.50%～45.75%、10.14%～21.49%。田间低磷胁迫下,CK中6个小麦品种有8组地下部性状显著相关,+B处理有12组地下部性状显著相关;+B处理的地下部性状相关性比CK提升了50%。在低磷胁迫下,未添加苯菌灵（CK）的6个品种小麦幼苗AMF侵染率显著高于添加...     

氮、磷添加对青藏高原高寒草甸丛枝菌根真菌群落的影响

【目的】探究青藏高原高寒嵩草草甸生态系统中丛枝菌根真菌(AMF)群落对氮、磷添加的响应及其驱动因子,补充目前高寒草甸AMF对施肥响应研究的不足。【方法】通过常规分析和高通量(Illumina-Miseq)测序,分析氮(0、7.5、15.0 g·m~(-2))、磷(0、7.5、15.0、30.0 g·m~(-2) P_2O_5)添加3年对青藏高原高寒小嵩草草甸土壤化学性质、AMF侵染率、OTU丰度、 Shannon多样性指数和AMF群落组成的影响。【结果】测序共发现36个AMF的OTU,归属于7个科。氮、磷的添加及其交互作用对AMF侵染率、OTU丰度和Shannon多样性指数均无显著影响。相对于低施氮处理,高施氮处理显著降低球囊霉门的相对丰度。土壤有机碳、硝态氮、有效磷和全磷含量均是影响AMF群落的土壤因子。【结论】青藏高原高寒嵩草草甸根系AMF群落不受氮、磷添加的影响,群落分布与土壤因子有显著相关性。     

AM真菌和磷对小马安羊蹄甲幼苗生长的影响

丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌在退化生态系统恢复与重建实践中具有重要作用。采用盆栽模拟方法,重点分析不同土壤磷条件下小马鞍羊蹄甲(Bauhinia faberi)幼苗接种AM真菌后,幼苗的形态、生物量积累、菌根侵染率和菌根效应(mycorrhizal growth response, MGR)在一个生长季内的动态变化。结果表明,Glomus mosseae和 Glomus coronatum能较好地侵染幼苗,两种AM真菌显著地增加幼苗根系、叶片数和生物量;接种AM真菌显著影响幼苗的生物量分配,而土壤磷对幼苗的生物量分配影响不明显,AM真菌和土壤磷对幼苗生长的交互作用显著;G. mosseae是小马鞍羊蹄甲的优势AM菌,其接种的幼苗根长、叶片数、生物量、侵染率和菌根效应都显著高于G. coronatum处理的幼苗;菌根效应显著,接种AM真菌能有缓解土壤磷素缺乏的限制作用,且随着苗龄增大促生作用表现更为明显。不同AM菌种对小马鞍羊蹄甲幼苗生长的促生作用表现出的差异,提示在多元资源限制的干旱贫瘠环境中进行生物修复须为目标恢复物种筛选出高效的优势AM真菌。     

AM真菌对重金属污染土壤生物修复的应用与机理

土壤重金属污染威胁人类健康和整个生态系统,而高效、低耗、安全的生物修复技术显示出了极大的应用潜力,特别是利用植物-微生物共生体增强生物修复效应的应用。丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizae,AM)真菌是一类广泛分布于土壤生态系统中的有益微生物,能与90%以上的陆生高等植物形成共生体。研究发现,AM真菌能够增强宿主植物对土壤中重金属胁迫的耐受性。当前,利用AM真菌开展重金属污染土壤的生物修复已经引起环境学家和生态学家的广泛关注。基于此,围绕AM真菌在重金属污染土壤生物修复作用中的最新研究进展,从物理性防御体系的形成、对植物生理代谢的调控、生化拮抗物质的产生、基因表达的调控等角度探究AM真菌在重金属污染土壤生物修复中的作用机理,以期为利用AM真菌开展重金属污染的生物修复提供理论依据,并对本领域未来的发展和应用前景进行了展望。     

丛枝菌根真菌改善镉胁迫下植物根系和土壤微环境的效应

为探究Cd胁迫下丛枝菌根真菌(AMF)对植物根系和土壤微环境的影响,以黑麦草为供试植物、变形球囊霉(Glomus versiforme)为供试AMF,以Cd浓度(0、10、20、30 mg·kg^-1)和是否对黑麦草接种AMF为双因素,设计8个处理,开展盆栽试验。结果显示:随着Cd浓度增加,AMF侵染率和孢子数量显著(P<0.05)降低。相同Cd浓度下,接种AMF显著(P<0.05)改善了黑麦草的根系构型(根系总长度、根系总投影面积、根系总体积、根尖数、根分叉数)。在相同Cd浓度下,接种AMF显著(P<0.05)增加了土壤中真菌、细菌和放线菌的数量,土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮含量,以及土壤多酚氧化酶活性,和土壤易提取球囊霉素相关土壤蛋白和总球囊霉素相关土壤蛋白含量。这说明,接种AMF能够通过改善植物根系和微生物环境、提高土壤相关酶活性和球囊霉素含量等,增加植物抗性。     

低温胁迫对接种丛枝菌根真菌番茄幼苗生理特性的影响

为探明丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）提高番茄幼苗抗冷性的生理机制,以中杂105为材料,研究接种AMF对低温胁迫下番茄幼苗生长和相关生理指标的影响。结果表明：低温胁迫使番茄幼苗株高、地上部和地下部干鲜质量的增长量和相对叶绿素含量减小,并导致电解质渗透率、可溶性蛋白和MDA含量增加,SOD和POD活性升高,而CAT活性呈先升高后降低的趋势;但接种AMF的幼苗在低温胁迫下较普通番茄幼苗各生长指标的增长量、叶片相对叶绿素和可溶性蛋白的含量均有增加,SOD、POD和CAT的活性亦有增加,同时电解质渗透率和MDA含量显著减少。由此可见,接种AMF能减轻低温胁迫对番茄生长的不利影响,从而增强番茄幼苗对低温胁迫的适应性。