铝胁迫下外生菌根真菌对土壤无机磷的溶解释放

[目的]研究铝胁迫下外生菌根真菌对土壤无机磷的溶解释放。[方法]铝胁迫下,以彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius,编号Pt)和松乳菇(Lactarius delicious,编号Ld)为供试菌株,土壤为唯一磷源,采用液体培养试验研究菌丝生长情况,以及对土壤无机磷的活化。[结果]在铝胁迫下,2株外生菌根真菌的生物量随着铝离子浓度的升高,表现为先增高后降低的趋势,其中,在0~2.0 mmol/L铝离子浓度下,Pt的生物量均大于Ld,说明Pt的抗铝毒能力强于Ld。此外,p H在铝离子胁迫下显著下降,2株外生菌根真菌不同程度地活化土壤中无机磷。[结论]外生菌根真菌的抗铝和溶磷能力与其分泌的氢离子和有机酸有关。     

外生菌根真菌的抗铝作用与机理

酸性森林土壤广泛分布于热带和亚热带,铝毒现象普遍存在,是影响树木正常生长发育的重要原因之一.外生菌根真菌与树木根系形成共生体之后,显著提高植物的拮抗铝的能力.从铝对植物的毒害作用,外生菌根真菌提高树木抗铝的机理(包括菌丝的物理阻隔,改善营养状况,减少铝的吸收和上行运输,增加草酸分泌并产生铝的络合作用)等方面进行了综述.     

外生菌根菌对宿主植物抗病抗逆及环境修复的作用

外生菌根菌是植物根际重要的有益微生物,在促进植物生长,提高养分吸收水平,提高植物抗病抗逆性方面发挥重要作用。除此,外生菌根菌可以降解土壤中残留的有机污染物如杀虫剂、除草剂等,因此在污染环境的生物修复中也发挥重要作用。本文对外生菌根菌的两项重要功能增加植物抗病性以及生物修复功能的相关研究进展进行了总结,并对未来发展趋势做了展望。     

菌根辅助细菌与外生菌根菌互作机制研究进展

菌根际是复杂的微生态系统,根际微生物对菌根合成可起到调控作用。菌根辅助细菌可以促进菌根真菌生长、在宿主植物根部定殖形成菌根共生结构,从而促进植物生长,是外生菌根菌际重要微生物类群。菌根辅助细菌与外生菌根菌存在协同进化,在促进菌根合成的同时,菌根菌对植物根际细菌类群和功能也可产生调控作用。菌根辅助细菌的作用机制主要包括促进菌根菌菌丝生长、降低菌根际土壤中有毒物质浓度、促进宿主植物根系发育、提高菌根侵染几率等,通过上述功能可以提高菌根菌在植物根际土壤中的存活几率,增加与宿主植物接触侵染并最终形成菌根共生结构的效率。形成菌根后,菌根辅助细菌与菌根菌—植物共生体的互作中,可以提高植物对矿物质养分的吸收转运水平,抑制土传病害发生。菌根菌—植物共生体并不是孤立存在的,其与根际土壤微生物的互作机制值得深入研究。     

外生菌根菌对宿主植物抗病抗逆及环境修复的作用

外生菌根菌是植物根际重要的有益微生物,在促进植物生长,提高养分吸收水平,提高植物抗病抗逆性方面发挥重要作用。除此,外生菌根菌可以降解土壤中残留的有机污染物如杀虫剂、除草剂等,因此在污染环境的生物修复中也发挥重要作用。本文对外生菌根菌的两项重要功能增加植物抗病性以及生物修复功能的相关研究进展进行了总结,并对未来发展趋势做了展望。     

锰离子胁迫下外生菌根真菌对土壤钾释放的影响

外生菌根真菌作为森林生态系统的组成部分,参与植物的养分吸收和利用。试验以彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius,Pt)和松乳菇(Lactarius deliciosus,Ld)作为供试菌株,以土壤作为培养基唯一钾源,采用液体培养的方法,研究不同锰离子质量浓度下2株供试菌株活化土壤难溶性钾的能力与机理。结果显示,2株外生菌根真菌的生物量随锰离子质量浓度升高而减低,生长受到显著(P<0.05)抑制。在相同锰离子质量浓度下,菌株Pt的菌丝生物量均大于Ld,说明Pt的抗锰能力强于Ld。2株外生菌根真菌均分泌草酸和乙酸,培养基中的pH下降。同时,2株外生菌根真菌均能降低土壤中矿物结构钾的含量,并增加土壤中交换性钾含量,说明在锰离子胁迫下,外生菌根真菌能活化土壤中的难溶性钾。相关分析表明,培养液中草酸分泌量与土壤交换性钾含量呈极显著(P<0.01)正相关,与土壤矿物结构钾含量呈显著(P<0.05)负相关,培养基中的pH与土壤中交换性钾含量呈极显著(P<0.01)负相关。推测外生菌根真菌分泌的有机酸和氢离子有利于土壤难溶性钾的活化,其中草酸可能起到关键作用。由于有机酸和氢离子的分泌量不同,2株外生菌根真菌对土壤难溶性钾的活化能力存在差异。     

丛枝菌根真菌对矿质养分活化作用研究进展

丛枝菌根真菌（AMF）与大多数植物能够建立互惠共生体系,提高植物对水分和养分吸收,促进植物生长。AMF与植物共生可促进矿质养分活化释放,提高土壤养分生物有效性,改善植物营养状况。AMF与植物共生加速了玄武岩、长石、花岗岩、磷酸盐等矿物的风化速度,促进养分从矿物中析出;AMF与植物共生促进了土壤中磷素以及其他矿质元素活化,从而促进植物生长。AMF活化土壤养分的机理主要是能形成强大的菌丝网络,菌丝桥传递矿质养分;分泌多种酶类,参与土壤养分酶解;分泌有机酸,降低土壤pH值,活化土壤吸附及固持的养分;促进土壤微生物活性,调控养分转运蛋白等。AMF活化矿质养分受到矿物土壤类型、菌根真菌和共生植物种类及碳源分配等因素影响。AMF生物技术是显著提高退化土壤生态恢复的一种潜在机制。今后应大力开展丛枝菌根真菌对矿质养分活化作用的机制研究,对退化土壤高效菌种进行筛选,加强微生物肥料研究。     

蚯蚓-菌根互作对滨海盐碱土的改良作用

为改良滨海盐碱地不良的土壤理化性质,使其适合作物生长,从生物改良角度,研究蚯蚓(Eisenia fetida)与丛枝菌根真菌(Rhizophagus intraridices)互作对滨海盐碱地的改良作用。采用盆栽试验,以玉米为研究对象,设置不加菌根和蚯蚓(CK)、接种菌根真菌(AM)、添加蚯蚓(EW)、添加蚯蚓和菌根真菌(AM+EW)共4个处理,测定不同处理土壤理化性质及玉米生长相关指标。结果表明:添加蚯蚓和接种菌根真菌均能降低土壤pH及水溶性全盐含量(P0.05),提高玉米对土壤养分的吸收(P0.05)。同时,蚯蚓能促进菌根真菌的定殖(P0.05),二者互作使土壤水溶性全盐含量降低25.4%,玉米根系表面积增加51.8%,对氮磷钾的吸收量分别提高31.1%、21.0%、48.3%,地上部生物量提高80.2%。因此,在滨海盐碱地添加蚯蚓及菌根真菌可降低土壤pH及水溶性全盐含量,改善植物根际环境,促进玉米根系生长,促进其对土壤养分的吸收,提高玉米养分及生物量。     

汞对外生菌根真菌生长及其氮磷钾含量的影响

为筛选抗汞污染能力强、养分利用效率高的优良菌株,在液体培养条件下,研究了不同浓度汞处理对4个外生菌根真菌菌株生长速率和氮、磷、钾含量的影响。结果表明,外生菌根真菌的生长在不同程度上受到汞的抑制,其中,土生空团菌菌株CgSIV生长速率下降最少,在高汞处理时仍达对照的90.3%;松乳菇菌株Ld-1在Hg浓度为0~50μmol/L时,其生长速率差异不显著;彩色豆马勃菌株Pt715生长速率降幅最大。除CgSIV外,其余3个菌株含氮量均随汞浓度上升而增大,表现出良好的氮营养状况。各菌株磷的吸收受汞浓度影响较小。4个菌株含钾量均随汞浓度的升高而增加,推测与重金属胁迫促进菌丝体分泌氢离子,进而同钾离子进行交换有关。Ld-1和CgSIV表现出较强的耐汞性,且氮、磷、钾吸收受汞胁迫影响较小。若用于接种汞污染土壤种植的树木,有利于提高植物对汞的抗性,促进生长。     

蚯蚓-菌根相互作用对Cd污染土壤中速效养分及植物生长的影响

以灰化土(Aquods)为供试土壤,分别加入4个浓度的Cd2 (0、5、10、20mg·kg-1)模拟土壤污染,设置每钵接种8条蚯蚓(Pheretimasp.)、接种菌根(InoculumEndorize-Mix2)和同时接种蚯蚓和菌根的处理,以不加蚯蚓和菌根为对照,并种植黑麦草(Loliummultiflorum),研究蚯蚓菌根相互作用对Cd污染土壤中速效养分和黑麦草生长的影响。结果表明,在供试土壤上和设定的浓度范围内,菌根浸染率不受添加Cd浓度的影响,平均浸染率为22%,加入蚯蚓能使菌根的侵染率提高9%。在Cd污染的土壤上,引进蚯蚓显著增加了黑麦草地上部的生物量,接种菌根对黑麦草地上部分产量没有明显影响,同时接种蚯蚓和菌根与只接种蚯蚓相比没有显著差异。只接种蚯蚓或菌根均能显著提高土壤中速效N、P的含量,而对速效K的含量无显著影响。菌根与蚯蚓并不存在着增加土壤中速效N、P、K的协同作用。蚯蚓、菌根均能增加黑麦草对N、P的吸收,同时接种蚯蚓和菌根促进了黑麦草对N的吸收,但没有促进对P的吸收。不论只接种蚯蚓或菌根,还是同时接种蚯蚓和菌根均不能促进黑麦草对K的吸收。     

铝胁迫下外源有机酸对油菜根系分泌物特性的影响

采用水培法,以耐铝型油菜品种核杂7号和铝敏感型油菜品种中农油6号为试验材料,研究外源有机酸(柠檬酸、苹果酸)对铝胁迫下油菜根系分泌物的影响.结果表明,耐铝型和铝敏感型两种油菜中,在20μmol/L外源有机酸处理下,苹果酸和柠檬酸对铝毒均有一定的缓解效果,但都不能完全消除铝对油菜生长的抑制作用.采用模糊隶属函数法对根系分泌物中氨基酸、柠檬酸等7个生理指标进行分析,并就柠檬酸、苹果酸、柠檬酸和苹果酸对缓解油菜铝胁迫的能力进行综合评价,发现在两种油菜中,有机酸表现出一致的缓解效果:苹果酸的缓解效果最好,其次是苹果酸+柠檬酸,缓解效果最弱的是柠檬酸.此外,外源有机酸对耐铝型油菜品种缓解铝毒的效果比铝敏感型油菜品种更好.     

不同植物生长调节剂和钾素水平对烟草生长发育的影响

通过盆栽试验,采用不同钾素水平,在打顶后夹吸不同的植物生长调节剂对烟草生长发育进行了研究。研究表明,植物生长调节剂对烟草植株的株高、茎围、最大叶面积、节距、根体积、根鲜重、倒二叶叶面积均有促进作用,其中以BR和GA3的影响最大,但对烟草植株有效叶片数没有显著的影响。较高的钾素水平对烟草植株的株高、茎围、最大叶面积、节距、根体积、倒二叶叶面积均没有显著的影响,但是能够显著增加根鲜重。     

UV-B辐射对元阳梯田水稻根系LMWOAs分泌量和根际微生物数量的影响

在元阳梯田地方水稻品种——白脚老粳的拔节孕穗期、抽穗扬花期和成熟期,通过小区实验研究不同UV-B辐射强度(0、5.0、10.0 k J·m~(-2))对水稻根系低分子量有机酸(LMWOAs)分泌量和根际7个类群微生物数量的影响,并对水稻LMWOAs分泌量和根际微生物数量进行相关分析。结果表明:UV-B辐射增强导致水稻根系草酸和琥珀酸分泌量增加,酒石酸和苹果酸分泌量下降。水稻根际细菌、真菌、自生固氮菌、纤维分解菌、无机磷细菌和钾细菌的数量均在成熟期最大,拔节孕穗期次之,抽穗扬花期最小;但放线菌数量在拔节孕穗期最大,抽穗扬花期次之,成熟期最小。UV-B辐射增强不改变根际微生物数量随生育期进程的动态变化规律,但导致水稻根际7个类群微生物的数量显著或极显著增加。水稻根系草酸分泌量与根际自生固氮菌、纤维分解菌数量呈显著正相关,琥珀酸分泌量与自生固氮菌数量呈显著正相关,与细菌、真菌、纤维分解菌、无机磷细菌和钾细菌数量呈极显著正相关。综上可知UV-B辐射增强影响大田水稻根际微生物的数量,与其改变水稻根系低分子量有机酸的分泌量密切相关。     

利用丛枝菌根真菌(AMF)提高植物抗旱性的研究进展

 丛枝菌根是分布最广泛的一类内生菌根，它可以促进植物对水分的吸收和利用，提高植物的抗旱能力。丛枝菌根真菌可以通过以下几个方面增强植物抗旱性：通过菌丝增加植物对土壤水分的吸收；改善植物的磷营养及其他矿质元素营养；能显著提高蒸腾速率和气孔导度；干旱条件下降低植株叶片水势、永久凋萎点、叶片饱和亏、气孔阻力和恢复时间；改变激素平衡。     

植物对稀土元素的生理生态响应

本文对稀土影响植物抗逆性、光合作用和对重金属离子吸收、提高作物产量和品质、增强土壤中N、P、K等营养元素的利用与转化、以及稀土在土壤中的存在形态和在植物体内的分布等方面的生理生态效应进行了评述,并指出植物对稀土元素的生理生态适应过程研究中存在的问题。     

物植抗旱性研究进展

植物抗旱性研究对农业生产和生态建设具有重要意义。环境条件会引起植物体产生一系列的生理、生化反应，本文综述了干旱对植物的外部形态特征、渗透调节、植物内源激素、光合作用及呼吸作用的影响，为今后更深层次的研究植物的抗旱性提供了理论依据。     

蓖麻遗传育种进展及其在生物能源与医药综合利用潜势

研究立足于蓖麻遗传多样性及其植物质能的综合利用潜势,根据蓖麻雌雄同株的细胞学、生物学和油脂化学特性和毒蛋白的物化性质,综述国内外有关蓖麻生物学、遗传育种、杂种优势及综合利用的进展与研发前景。尤其是蓖麻油脂在生物能源、生物农药、医药研发上的潜在亮点,蓖麻将成为21世纪极具潜力和倍受青睐的优势作物。     

水稻专用控释肥的养分释放规律及对养分利用的影响

采用自制的水稻专用控释肥料,通过田间试验的方法,研究了不同膜厚度和添加抑制剂的包膜控释肥料养分释放规律和作物吸收特点,结果表明:包膜控释肥料的养分释放速度要低于常规复合肥处理,8%膜厚度的处理要好于5%膜厚度的处理,添加抑制剂后,土壤中的速效氮含量要明显高于常规复合肥;8%膜厚度肥料的养分吸收量要高于5%膜厚度的肥料,能够满足作物后期对养分的需求,添加抑制剂后肥料氮素吸收量高于不加抑制剂的处理;在施等量纯养分肥料条件下,添加抑制剂和包膜结合对作物产量的提高作用最明显。     

浅议城市居住小区绿化的植物造景

通过对植物造景存在的主要问题的分析,介绍了城市居住小区植物造景应遵循的七大原则,提出小区绿化的植物选择应形成季相变化、尊重居民喜好、以乔木为绿化骨干及选择保健植物等,小区绿化的植物配置应处理好常绿和落叶树种的关系、乔木与灌木的关系、建筑区与植物造景的关系及地被植物的利用,最后提出了城市居住小区绿化植物造景的七大注意事项。     

种植密度对孜然芹产量构成及干物质分配的影响

研究了孜然芹在4种密度下农艺性状、产量性状、干物质积累及分配等变化规律。结果表明:随着种植密度的增加,株高、复伞形花序数、分枝数、有效分枝数、二、三级分枝数、单株粒数、千粒重及单株产量总体上呈下降趋势,密度对一级分枝数的影响不显著;220万株/hm2时植株个体优势明显,产量最高;在产量组成中一级分枝对单株产量的贡献最大;成熟时干物质主要分配至果实,约占总量的60%,其次为茎枝,根系占的比重较小。