高寒退化草地委陵菜根围丛枝菌根菌(AMF)分离鉴定及促生效应

从祁连山高寒退化草地优势植被钝裂委陵菜根围分离丛枝菌根真菌(AMF),鉴定并研究其促生效果,为农业生产和生态修复提供服务。用湿筛倾析—蔗糖离心法提取土壤AMF孢子,按形态挑出大量相同孢子并用燕麦盆栽法扩繁;通过形态学和18S rRNA基因分析鉴定;并通过燕麦盆栽试验(CK:不接菌;处理A:接种根内根孢囊霉(AMF1);处理B:接种本研究分离菌株AMF2)探寻AMF对燕麦苗期的促生作用。结果表明,分离扩繁出一株含量最多的丛枝菌根真菌AMF2,经形态学鉴定发现AMF2孢子颜色为白色、奶白色、黄棕色;孢子椭球形、球状、近球形;孢子直径在90～120μm;18S基因测序获得有效序列长度为673 bp,并与NCBI blast比对发现AMF2与根内根孢囊霉相似度为100%,故结合两种鉴定方法鉴定为根内根孢囊霉,GenBank序列号MK311327。盆栽试验表明,处理A和B的AMF侵染率达到70%和61%,根活力较CK相比,分别提高了206%和123%;AMF2使燕麦苗期株高、茎粗、叶绿素b含量分别增加11%、21%和3%,AMF1对燕麦苗期地上部分促生作用较弱;两种根内球囊霉均能够增加燕麦根系总根长、根体积、根表面积,降低根平均直径,特别是对直径0～1.0 mm根的影响,其中AMF2对燕麦苗期生长的促生效果较好。综上,本研究筛选得到的AMF2为根内根孢囊霉,不仅丰富了我国AMF菌种库,还为高寒退化草地生态修复提供了有效途径。     

不同生境下Epichlo(e) gansuensis对醉马草根际土壤丛枝菌根真菌的影响

本研究通过根系染色和根际土壤丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)孢子形态学鉴定分析了榆中栽培(内生真菌感染,endophyte-infected,E+;无内生真菌感染,endophyte-free,E-)和野生条件下醉马草(Achnatherum inebrians)根系丛枝菌根侵染率、根际土壤中孢子密度以及AMF的多样性.结果表明,栽培条件AMF侵染率显著高于野生条件(P<0.05).栽培条件下,甘肃内生真菌(Epichlo(e) gansuensis)对醉马草AMF侵染率具有显著促进作用(P<0.05);栽培条件下土壤孢子密度显著低于野生条件(P<0.05),栽培条件下内生真菌对醉马草根及土壤孢子密度具有显著促进作用(P<0.05).栽培条件下共发现3属9种,其中E+根际土壤中球囊霉属(Glomus)6种和无梗囊霉属(Gigaspora)1种,E-根际土壤中球囊霉属(Glomus)3种,其中无梗囊霉属(Gigaspora)1种和盾巨孢囊霉属(Scutellospora)1种;在野生条件下共发现AMF 2属9种,其中球囊霉属8种和巨孢囊霉属1种,两种生长条件下球囊霉属所占比例均最大.野生条件下,AMF群落组成丰富度显著高于栽培条件(P<0.05);栽培条件下,内生真菌对AMF群落组成丰富度无显著影响(P>0.05).以上结果表明,内生真菌和生长条件对AMF侵染以及AMF多样性有显著影响.     

不同生境下Epichloё gansuensis对醉马草根际土壤丛枝菌根真菌的影响

本研究通过根系染色和根际土壤丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)孢子形态学鉴定分析了榆中栽培(内生真菌感染,endophyte-infected,E+;无内生真菌感染,endophyte-free,E-)和野生条件下醉马草(Achnatherum inebrians)根系丛枝菌根侵染率、根际土壤中孢子密度以及AMF的多样性。结果表明,栽培条件AMF侵染率显著高于野生条件(P0.05)。栽培条件下,甘肃内生真菌(Epichlo3gansuensis)对醉马草AMF侵染率具有显著促进作用(P0.05);栽培条件下土壤孢子密度显著低于野生条件(P0.05),栽培条件下内生真菌对醉马草根及土壤孢子密度具有显著促进作用(P0.05)。栽培条件下共发现3属9种,其中E+根际土壤中球囊霉属(Glomus)6种和无梗囊霉属(Gigaspora)1种,E-根际土壤中球囊霉属(Glomus)3种,其中无梗囊霉属(Gigaspora)1种和盾巨孢囊霉属(Scutellospora)1种;在野生条件下共发现AMF 2属9种,其中球囊霉属8种和巨孢囊霉属1种,两种生长条件下球囊霉属所占比例均最大。野生条件下,AMF群落组成丰富度显著高于栽培条件(P0.05);栽培条件下,内生真菌对AMF群落组成丰富度无显著影响(P0.05)。以上结果表明,内生真菌和生长条件对AMF侵染以及AMF多样性有显著影响。     

接种丛枝菌根真菌对不同生育期牧草生长的影响

为探究接种丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)对不同生育期牧草生长的影响,本研究选取无芒雀麦(Bromus inermis)、冰草(Agropyron cristatum)、羊草(Leymus chinensis)和草地早熟禾(Poa pratensis)4种牧草进行盆栽试验,分别在苗期、拔节期和刈割后拔节期进行取样,测定植物生物量、菌根侵染率和菌丝密度等指标。结果表明：与不接种AMF相比,接种AMF显著提高了无芒雀麦和羊草的地上与地下生物量,但对刈割后拔节期冰草和草地早熟禾的地上和地下生物量无显著影响;4种牧草在不同生育期下菌根响应均为正效应,但是刈割后拔节期冰草、羊草和早熟禾菌根生长响应显著降低;4种牧草根系的菌根侵染率随生育期均呈增加趋势;刈割后拔节期土壤菌丝密度达到最高。因此,AMF与植物的共生关系具有物种特异性,共生作用随着生育期发生改变,随着生育期根内和根外AMF丰度增加,但菌根生长响应下降,说明AMF对植物幼苗有更强的促生作用,而这种促生作用与AMF丰度无关。     

丛枝菌根真菌对3种水土保持草本植物生长和土壤团聚体的影响

【目的】 筛选出红壤区最优水土保持草本植物与丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）组合,提升红壤侵蚀区坡面水土流失治理水平。【方法】 选择优良水土保持植物白三叶（Trifo-lium repens）、百喜草（Paspalum notatum ）和雀稗（Paspalum thunbergii）在温室进行盆栽试验,设接种摩西管柄囊霉（Funneliformis mosseae）、根内根孢囊霉（Rhizophagus intraradices）及不接种（对照）3 种处理,测定3 种植物的AMF 侵染率、地上、地下生长指标及土壤团聚体情况。【结果】 接种AMF 可显著促进3 种植物的地上部生长,对百喜草和白三叶的促生效果显著（P＜0. 05）;接种AMF 可显著增加白三叶根长、根体积、根系分叉和根冠比数等,促进其根系生长发育;白三叶对AMF 根冠比的生长响应及菌根依赖度优于另外2 种植物;接种AMF 显著提高了白三叶土壤水稳性团聚体含量。【结论】 白三叶具有较高菌根侵染率,能与AMF 共生,获得更加发达的根系和良好的长势,有效促进植被-土壤相互作用,增强调控坡面侵蚀的能力。     

AM真菌对高寒草地2种禾本科牧草的接种效果研究

为探究丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌对高寒草地多年生禾本科牧草的接种效应,本研究测定了根内球囊霉(Glomus intraradices,GI)和摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)2种AM真菌在室内和大田环境下对‘川草2号’老芒麦(Elymus sibiricus'Chuancao No.2’)和‘阿坝’垂穗披碱草(Elymus nutans'Aba’)生长的影响。结果表明：接种GM能显著增加‘阿坝’垂穗披碱草的地上生物量和‘川草2号’老芒麦的地下生物量(P < 0.05)。然而,在大田中接种GI和GM 3个月后,2种多年生禾本科牧草的叶片数和节数等与不接种AM真菌的对照(CK)相比无显著差异,但菌根侵染率显著高于CK。施有机肥显著提高GI和GM对2种多年生禾本科牧草的菌根侵染率。综上所述,接种AM真菌可能会促进高寒草地多年生禾本科牧草的生长,但短期内促生效果不显著。     

不同染色方法对两种禾本科牧草菌根侵染率的影响

为探讨丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizal,AM）真菌与禾本科牧草（Gramineous forages）共生情况,推进植物-微生物联合生态修复技术在退化高寒草地恢复中的应用,本研究采用盆栽试验的方法,研究了根内球囊霉（Glomus intraradices,GI）和摩西球囊霉（Glomus mosseae,GM）对‘川草2号’老芒麦（Elymus sibiricus ‘Chuancao No.2’）和‘阿坝’垂穗披碱草（Elymus nutans ‘Aba’）的侵染情况,比较了酸性品红、台盼蓝和墨水醋染色法对菌根侵染率的影响。结果表明：根内球囊霉和摩西球囊霉均能与‘川草2号’老芒麦和‘阿坝’垂穗披碱草识别共生形成菌根结构,且菌根侵染率和孢子密度均为摩西球囊霉高于根内球囊霉（P<0.05）;3种染色方法对菌根侵染率的影响存在差异,总体表现为台盼蓝>酸性品红>墨水醋,台盼蓝与酸性品红间差异不显著,与墨水醋之间差异显著（P<0.05）。因此,为保证菌根观测效果,建议在测定禾本科牧草菌根侵染率时优先选用台盼蓝染色法。     

镉胁迫对绢毛委陵菜-丛枝菌真菌共生体超微结构和生理特性的影响

为探究绢毛委陵菜(Potentilla sericea)-丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhiza fungi,AMF)共生体对重金属胁迫的应答机制，了解绢毛委陵菜抗镉机理，本研究以绢毛委陵菜与根内根生囊霉(Rhizophagus intraradices)为试验材料，以栽植在未接种根内根生囊霉的灭菌土壤绢毛委陵菜为对照组，以栽植在接种根内根生囊霉的灭菌土壤绢毛委陵菜为处理组，用2.5 CdCl₂·H₂O处理并测定菌根侵染率，共生体植株的结构变化和生理指标变化。结果表明：根内根生囊霉对绢毛委陵菜菌根侵染率为89.33%;根内根生囊霉会减轻镉胁迫下绢毛委陵菜超微结构的损伤；与未接根内根生囊霉的绢毛委陵菜相比，绢毛委陵菜-根内根囊霉共生体在镉胁迫条件下，SOD和POD活性升高、可溶性蛋白含量升高、MDA含量降低。因此，丛枝菌真菌能够有效减轻重金属胁迫对绢毛委陵菜的伤害，能够利用接种AMF提高绢毛委陵菜在重金属胁迫下抗性。     

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。     

4种宿主植物对根内球囊霉和摩西球囊霉的扩繁效果及菌根接种效应

【目的】拓宽丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizal，AM）真菌扩繁的宿主植物范围，推进 AM 真菌在退化草地生态修复中的应用进程。【方法】以阿坝垂穗披碱草（Elymus nutans cv. Aba）、川草 2 号老芒麦（Elymus sibiricus cv. Chuancao No 2）、北林 201 紫花苜蓿（Medicago sativa cv. Beilin201）和白三叶草（Trifolium repens）为宿主植物，对根内球囊霉（Glomus intraradices，GI）和摩西球囊霉（Glomus moss- eae，GM）进行了扩繁，并测定了 4 种宿主的菌根接种效应。【结果】4 种宿主植物均能与 GI 和 GM 识别共生形成菌根，菌根侵染率均为：白三叶草＞北林 201 紫花苜蓿＞阿坝垂穗披碱草＞川草 2 号老芒麦； 栽培两个月后，用白三叶扩繁的 GI 组和 GM 组的孢子密度均最高。接种 GI 和 GM 后，4 种宿主植物的株高、生物量和叶绿素含量均不同程度增加。【结论】多年生禾本科牧草和豆科牧草均可作为扩繁根内球囊霉和摩西球囊霉的宿主植物，以白三叶草为宿主时扩繁效果最佳。     

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。     

燕麦在高寒地区畜牧业可持续发展中的地位

燕麦是我国北方牧区的一种优良栽培饲草，世代居住于青藏高原的藏族牧户也有种植燕麦的优良传统。大面积种植燕麦，建立高产、高效、优质的人工草地是解决我国高寒草地草畜供求季节不平衡矛盾，增加植被覆盖，保护草地资源和促进草地畜牧业可持续发展的关键措施之一，在维系青藏高原草地畜牧业的持续发展和防止草地退化过程中起着至关重要的作用。     

不同pH下接种AM真菌和根瘤菌对紫花苜蓿生长的影响

本研究设定4个pH梯度(4.43,5.06,6.43和7.16),设置了接种AMF根内球囊霉(Glomus intraradices)、苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium medicae)、同时接种AMF和根瘤菌以及不接菌处理分析温室不同pH处理下接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)和根瘤菌(rhizobia)对紫花苜蓿(Medicago sativa)生长的影响。结果表明,酸胁迫抑制了紫花苜蓿的生长,使其株高降低了1.27%~10.13%,地上生物量降低了33.33%~55.56%;AM真菌可以缓解酸胁迫,促进紫花苜蓿的生长,与不接种AM真菌相比,株高提高了244.26%~294.17%,地上生物量提高了727.78%~1 737.50%,地下生物量提高了1 120%~2 220%,根长提高了39.85%~102.63%,根冠比提高了5.71%~90.32%;根瘤菌单独接种未显著影响紫花苜蓿生长(P0.05),但与AM真菌混合接种后,可显著促进紫花苜蓿生长(P0.05)。     

不同生育阶段燕麦对干旱胁迫的响应

设中度干旱(MD,土壤田间最大持水量的55±5％)、重度干旱(SD,土壤田间最大持水量的35±5％)两个处理,研究干旱胁迫对温室盆栽燕麦不同生育阶段(苗期、分蘖期、拔节期)的生长性状、叶绿素荧光参数以及根系形态的影响.结果表明,与正常供水(CK)相比,干旱胁迫处理均显著(P<0.05)降低了燕麦苗期、分蘖期、拔节期3个...     

三江源区土地利用方式对草地植物生物量及土壤特性的影响

以三江源区高寒草甸草原、退化高寒草甸草原、退化高寒草原和人工草地4种土地利用方式为研究对象,研究了不同土地利用方式的地上、地下生物量,土壤容重和土壤主要养分有机碳、全氮、全磷、有效氮和有效磷含量,结果表明总生物量的排序为高寒草甸草原 >退化高寒草原 >退化高寒草甸草原 >人工草地,退化草地和人工草地的生物量明显降低,尤其是地下生物量,退化高寒草甸草原、退化高寒草原和人工草地的地下生物量分别为高寒草甸草原的31.9%,54.8%和13.9%,总生物量分别仅为高寒草甸草原的32.8%,49.4%和29.5%。人工草地的表层土壤容重显著降低,而退化对土壤容重没有明显影响,3种天然土地利用方式土壤容重在土壤剖面的变异也不明显。4种类型草地土壤碳氮磷养分含量均处于很低的水平,退化主要造成表层土壤碳氮的严重损失,平均分别损失了53.0%和52.4%,4种利用方式土壤有效氮和有效磷含量极低,而退化对土壤的全磷和有效磷影响不大。     

NaCl 胁迫对燕麦苗期形态指标的影响

在7个 NaCl 浓度（0%、0.075%、0.175%、0.275%、0.375%、0.475%、0.675%）胁迫下,对10个燕麦（Avena sativa ）品种（VAO-22、VAO-1、VAO-14、MF9715、定莜84、99AS307、QO245-7、紫燕麦、Sylva、AC1038）幼苗的存活率、株高、单株干重、根长、根数、生长胁迫指数（以盐处理下植株干重与对照植株干重的比值）6项指标进行分析测定,并采用灰色关联度对其苗期耐盐性进行了综合评价,结果表明,裸燕麦 MF9715的耐盐性最高,耐盐性依次为：MF9715、99AS307、QO245-7、VAO-14、紫燕麦、Sylva、AC1038、VAO-14、定莜84、VAO-22。     

一株燕麦根腐病生防菌的鉴定及其防治效果

燕麦镰刀菌(Fusarium avenaceum)是引起燕麦(Avena sativa)根腐病的主要病原菌之一,为开发高效防治燕麦根腐病的绿色生物菌剂,本研究从健康燕麦根际土壤中分离筛选出一株燕麦镰孢菌高效拮抗细菌YF,并开展了形态学和分子鉴定,研究了该菌的抑菌谱及对燕麦镰孢菌的室内防治试验和作用机理。结果表明,该菌被鉴定为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)。活性测定发现该菌对燕麦镰刀菌的菌丝生长抑制率达到70.69%,对孢子萌发抑制率为85.92%。通过抑菌谱筛选发现该菌对常见的8种病原真菌均有较好的防治作用。利用该菌发酵液处理后燕麦镰孢菌菌丝出现异常分枝、囊泡状畸形且伴有细胞壁破裂。盆栽试验表明,该菌对燕麦根腐病的防治效果达到81.45%,其防效显著高于化学农药多菌灵(61.87%) (P < 0.05),且该菌对燕麦表现出较好的促生长作用。因此,该菌株多粘类芽孢杆菌具备了开发燕麦根腐病生物防治菌剂的潜力。     

镉胁迫下裸燕麦幼苗对外源H2O2的生理响应

镉(Cd)是生物毒性最强的污染物之一,为探讨外源信号分子H₂O₂对Cd胁迫下裸燕麦生理响应的调节作用,采用珍珠岩栽培,以裸燕麦品种“定莜6号”为材料。试验设4个处理:1) 叶面喷施蒸馏水,根部浇灌营养液(对照);2) 叶面喷施5 mmol·L^-1 H₂O₂溶液,根部浇灌营养液;3) 叶面喷施蒸馏水,根部浇灌含有50 mg·L^-1 Cd²⁺的营养液;4) 叶面喷施5 mmol·L^-1 H₂O₂溶液,根部浇灌含有50 mg·L^-1 Cd²⁺的营养液。研究外源H₂O₂对Cd胁迫下裸燕麦幼苗生长、活性氧代谢、光合参数和碳同化关键酶活性的影响。结果表明:喷施H₂O₂显著缓解了Cd胁迫下裸燕麦幼苗根长、株高、鲜重和干重的下降程度,降低了Cd胁迫下裸燕麦幼苗叶片中超氧阴离子、H₂O₂、丙二醛和抗坏血酸含量及过氧化氢酶活性,提高了超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性及谷胱甘肽、类黄酮、总酚和原花青素含量,而对过氧化物酶活性的影响不大。另外,喷施H₂O₂对Cd胁迫下裸燕麦叶片中叶绿素a、叶绿素b含量及叶绿素a/b、气孔导度和蒸腾速率无显著影响,但提高了类胡萝卜素含量、净光合速率及核酮糖1, 5-二磷酸羧化酶、景天庚酮糖1, 7-二磷酸酯酶和果糖1, 6-二磷酸醛缩酶和转酮醇酶活性,降低了胞间CO₂浓度。上述结果表明,外源H₂O₂能够通过调控活性氧清除系统降低Cd胁迫诱导的氧化损伤,并提高碳同化关键酶活性,减轻Cd胁迫对光合作用的抑制,从而缓解Cd对裸燕麦幼苗生长的抑制,增强裸燕麦对Cd胁迫的耐性。     

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。