荒漠植物羊柴根际AM真菌时空分布研究

2006年5月、8月和10月分别从陕西省榆林市沙生植物园样地采集土壤样品,羊柴根围分0~10 cm,10~20 cm,20~30 cm,30~40 cm和40~50 cm 5个土层,系统研究了AM真菌定殖率和孢子密度的时空分布。结果表明:AM真菌菌丝定殖率和丛枝定殖率随时间呈递减趋势,5月份出现最高值;泡囊定殖率随时间变化先升后降,8月份出现最高值;AM真菌孢子密度和定殖率的最大值分别出现在5月的0~10 cm土层和10~20 cm土层。土壤因子对AM真菌时空分布有明显影响,土壤速效N和速效P与孢子密度、总定殖率、菌丝定殖率和丛枝定殖率呈极显著正相关,土壤速效K和有机质与孢子密度呈极显著正相关,pH值与孢子密度、总定殖率、菌丝定殖率和丛枝定殖率呈显著负相关。     

枸杞深色有隔内生真菌定殖规律及其与土壤因子的相关性

利用采自宁夏银川市金凤区和西夏区两个枸杞栽培区0~20、20~40和40~60 cm共3个土层深度的枸杞根系和根围土样，研究枸杞 (Lycium barbarum)根系深色有隔内生真菌 (dark septate endophytes，DSE)的定殖规律及其与土壤因子的相关性，以期为充分利用DSE资源和基于生物技术促进荒漠植被恢复和生态改良提供依据。结果表明，DSE可定殖于枸杞根系形成深色、有隔菌丝，微菌核多呈聚合型和离散型。两样地DSE定殖率差异显著，金凤区样地DSE平均总定殖率（73.27%）显著高于西夏区样地 （23.54%）；不同土层DSE定殖率有差异，两样地DSE总定殖率、菌丝定殖率和微菌核定殖率最大值均出现在20~40 cm土层。两样地不同土层深度间土壤因子的分布差异显著，主成分分析显示pH、碱解氮、速效磷、有机质、碱性磷酸酶和蔗糖酶能综合反映银川市两枸杞样地根际土壤养分状况。方差分解分析结果表明，DSE定殖受到样地和土壤因子的共同影响。相关性分析表明，DSE定殖在两样地间存在较大差异，金凤区样地DSE总定殖率与有机质显著正相关，与速效钾极显著负相关；DSE菌丝定殖率与有机质、速效磷和碱解氮显著正相关，与速效钾和pH显著负相关。西夏区样地DSE总定殖率和微菌核定殖率与pH极显著正相关；DSE菌丝定殖率与有机质、速效磷和脲酶显著负相关。上述结果说明，枸杞根系能被DSE侵染，DSE定殖具有明显的垂直空间异质性，并与土壤因子密切相关。     

野生药用植物刺五加与丛枝菌根真菌共生性研究

为研究子午岭保护区野生药用植物刺五加根系与丛枝菌根真菌共生性,按照线性布点方式随海拔升高选设6个典型样点,测定了刺五加根围土壤理化性质,丛枝菌根真菌侵染率和孢子密度。结果表明：刺五加根围0～30 cm土壤有机质平均含量为42.86 mg/g,土壤速效氮平均值为52.97μg/g,土壤速效磷平均值为12.15μg/g,土壤速效钾平均值为125.43μg/g。刺五加根围丛枝菌根真菌孢子密度为14.35个/g干土,刺五加根中丛枝菌根真菌菌丝侵染率平均值达81.62%,丛枝侵染率平均值为14.57%,根围丛枝菌根真菌生态分布随海拔高度增加无显著差异,显示出刺五加与AM真菌良好的共生性。     

铅锌矿污染区不同林木根际丛枝菌根真菌与土壤因子的关系

【目的】探讨铅锌矿污染地区不同林木根际土中丛枝菌根真菌(AMF)及球囊霉素(GRSP)与土壤因子的关系及其在生态恢复中的作用。【方法】在陕西凤县铅硐山铅锌矿区,采集7种不同林木的根系和根际土壤,测定根系AMF侵染率、AMF孢子密度、球囊霉素含量、土壤养分含量及土壤酶活性,研究不同林木根际AMF侵染率、孢子密度和球囊霉素与土壤因子之间的关系。【结果】AMF侵染率和孢子密度在不同林木根际土中差异显著,平均侵染率为44.64%,孢子密度平均2.34个/g,AMF侵染率和孢子密度无显著相关性。总球囊霉素(T-GRSP)含量与速效磷和速效钾含量呈极显著正相关(P<0.01),与土壤阳离子交换量(CEC)呈显著正相关(P<0.05),说明AMF可以通过分泌球囊霉素促进土壤团聚体的形成,增强土壤的保肥和缓冲能力。主成分分析表明,速效钾、碱解氮、速效磷、有机碳、脲酶、全氮、碱性磷酸酶及阳离子交换量是反映铅锌矿污染区土壤营养状况的主要因子。【结论】AMF孢子密度和总球囊霉素含量与土壤养分显著相关,可作为重金属污染地区生态系统环境状况检测的有效指标。     

冀蒙农牧交错带柠条丛枝菌根真菌和球囊霉素的时空分布

为了阐明农牧交错带丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)的生态作用,于2009年4、7、10月从冀蒙农牧交错带柠条根围0～10、10～20、20～30、30～40、40～50cm 5个土层分别采集土壤样品,研究了AMF和球囊霉素的时空分布及其与土壤因子的关系。结果表明,柠条根围AMF和球囊霉素有明显的时空分布,菌丝定殖率和孢子密度在7月份最大,球囊霉素含量在4月份最高;菌丝定殖率、孢子密度和球囊霉素的最大值均出现在0～10cm土层。土壤因子对AMF和球囊霉素的时空分布有显著影响,球囊霉素与菌丝定殖率和孢子密度呈极显著正相关。综上所述,球囊霉素可作为评估土壤AMF活动和土壤肥力的有效指标。     

毛乌素沙地油蒿（Artemisia ordosica）根围AM真菌的时空分布研究

【目的】阐明荒漠地区AM真菌生态作用及其与沙生植物的互作关系,为AM真菌资源的合理利用及荒漠环境的恢复提供理论依据。【方法】在毛乌素沙地东北缘的中国科学院植物研究所鄂尔多斯沙地草地生态站设立样地,于2007年4,8和10月,采集油蒿(Artemisia ordosica)根围0~10,10~20,20~30,30~40和40~50 cm土层土样,分离其丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌并测定相关土壤因子,系统研究油蒿根围AM真菌的时空分布。【结果】AM真菌在油蒿根系的总定殖率(86.9%)和丛枝定殖率(24.8%)均较高,说明二者间有良好的共生性;油蒿根围AM真菌孢子密度和定殖率随季节和土壤深度的变化而具有明显的时空性差异,并与土壤微环境显著相关。油蒿根围0~40 cm土层的菌丝定殖率和泡囊定殖率均较高且无显著变化,丛枝定殖率以30~40 cm土层较大。AM真菌孢子密度、土壤养分及土壤酶活性最大值均出现在0~20 cm土层,并随土壤深度增加而递减。AM真菌孢子密度、土壤速效磷含量、速效氮含量及土壤酶活性均随时间积累而增加,于10月份达到最大值。AM真菌孢子密度与土壤速效磷含量及磷酸酶活性呈显著正相关,丛枝定殖率与有机质含量、速效氮含量及土壤脲酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶的活性均呈显著负相关,仅与pH显著正相关。【结论】AM真菌对提高寄主植物抵御外界干扰的能力维护荒漠土壤生态系统结构的完整性和功能稳定性具有重要意义。     

漠境沙打旺根围AM真菌与土壤酶活性的关系

【目的】研究漠境AM真菌对宿主沙打旺(Astragalus adsurgens)的作用机理及对根部土壤酶活性的影响。【方法】分别采集陕西靖边、宁夏盐池、内蒙古包头和集宁等4个样地沙打旺根围0~10,10~20,20~30,30~40和40~50 cm等5个土层的土壤样品,研究AM真菌在土壤中的空间分布及其与土壤脲酶、蛋白酶、酸性磷酸酶活性和碱解N、速效P含量的关系。【结果】AM真菌定殖率及孢子密度与样地生态条件密切相关,其中集宁样地孢子密度最高,靖边样地泡囊定殖率最高,包头样地丛枝、菌丝和总定殖率均高于其他样地;孢子密度与AM真菌不同结构定殖率间无显著相关性。土壤酸性磷酸酶活性对孢子密度有极显著正的效应;脲酶活性对孢子密度和丛枝定殖率有极显著的正效应;蛋白酶活性对丛枝定殖率、菌丝定殖率、总定殖率均有极显著正效应。土壤蛋白酶与泡囊定殖率呈显著负相关。碱解氮、速效磷对与以上3种土壤酶活性均呈极显著正相关。【结论】沙漠生境下AM真菌与土壤酶活性显著相关。AM真菌孢子密度和菌根不同结构的定殖程度可作为荒漠土壤生态系统环境状况检测的有效指标。     

农牧交错带柠条根围丛枝菌根真菌的空间分布

2009年10月在冀蒙农牧交错带选取3个样地,从柠条(Caragana korshinskii Kom.)根围0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm、30～40 cm和40～50 cm 5个土层分别采集土壤样品,研究了丛枝菌根真菌的空间分布及其与土壤酶活性和土壤养分的关系.结果表明,不同样地和土层深度对丛枝菌根各结构真菌定殖率和孢子密度有显著影响.菌丝、泡囊、丛枝定殖率和孢子密度最大值均出现在0～20 cm土层.菌丝定殖率和脲酶活性呈极显著正相关,泡囊定殖率和孢子密度与脲酶、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶活性呈极显著正相关.孢子密度与各土壤养分因子均呈极显著正相关.说明在冀蒙农牧交错带柠条能与丛枝菌根真菌形成良好的共生关系,丛枝菌根不同结构和孢子密度有助于土壤状况的监测和评价.     

青海燕麦根区AM真菌的空间分布研究

对青海省民和、大通、湟中、海北4样地燕麦根际AM真菌空间分布和土壤成分测定分析表明,燕麦可与AM真菌形成共生关系,AM真菌不同指标和孢子密度与样地生态条件密切相关。侵染强度最高在民和,丛枝丰度、泡囊丰度和菌丝丰度在海北最高,地孢子密度最大值在湟中,且最大值均发生在0~10 cm土层,0~30 cm土层随土壤深度增加呈下降趋势。孢子密度与AM真菌各项指标均呈极显著正相关;侵染强度与有机质和速效磷呈极显著正相关;丛枝丰度与速效磷呈极显著正相关;泡囊丰度与有机质呈极显著正相关,与速效磷呈显著正相关;孢子密度与速效磷呈显著正相关。     

荒漠环境柠条锦鸡儿AM真菌空间分布

为充分利用AM真菌资源,对陕西省榆林市沙生植物园、鄂尔多斯生态研究站和宁夏回族自治区沙坡头3个不同生态条件下柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)AM真菌空间分布进行了研究。结果表明,柠条锦鸡儿菌根类型为I-型(Intermediate type),泡囊形态多样,形成于细胞间或细胞内,丛枝结构包括树枝状和花椰菜状2种类型。在形成丛枝菌根的同时,柠条锦鸡儿根部也能普遍被暗色有隔内生真菌感染。AM真菌定殖率和孢子密度与样地生态条件密切相关。最大孢子密度发生在0～10 cm土层,并随土层加深呈下降趋势,孢子密度与土壤速效N、有机质、脲酶和蛋白酶呈极显著正相关,泡囊定殖率与速效P含量呈显著正相关,丛枝定殖率与土壤pH呈显著正相关。孢子密度、泡囊和丛枝定殖率可作为检测土壤环境状况的指标。     

树莓和黑莓根际AM真菌的空间分布研究

通过分析陕西省武功县的图拉明、威廉姆特2种树莓品种和百胜、黑巴提2种黑莓品种根际AM真菌空间分布和定殖程度,研究了AM真菌分布和定殖与植物种类和土壤因子间的相关性.样品分别从0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm和30～40 cm 4个土层中采集.结果表明,AM真菌的空间分布和定殖模式与植物种类密切相关,总体上黑莓与AM真菌的共生能力明显高于树莓,黑莓以百胜定殖率最高,达83%;树莓的威廉姆特与AM真菌的共生能力较图拉明强,定殖率分别为49%和23%.孢子密度最高发生在图拉明根际,平均17个/g土.土壤采样深度对孢子密度和菌丝、泡囊和总定殖率有显著影响,最高定殖率发生在0～10 cm土层,而最大孢子密度出现在10～20 cm土层.孢子密度与菌丝、泡囊定殖率及总定殖率呈极显著负相关.土壤速效P与菌丝和泡囊定殖率呈极显著正相关,与总定殖率呈显著正相关;有机质与菌丝、泡囊定殖率及总定殖率呈极显著正相关;土壤碱解N和pH与AM真菌定殖和孢子密度没有显著相关性.AM真菌不同结构的定殖程度和孢子密度,可作为土壤环境监测的微观指标.     

丛枝菌根真菌对栗钙土水稳性团聚体特征的影响

【目的】研究丛枝菌根真菌（AMF）对丝棉木生物量及栗钙土水稳性团聚体特征的影响,为退耕还林工程有效实施提供理论依据。【方法】以山西大同栗钙土为供试土壤,以丝棉木为供试植物进行盆栽试验,设接种摩西球囊霉、幼套球囊霉和根内球囊霉处理和不接种AMF处理（对照）,测定丝棉木生物量、根系AMF定殖率及土壤菌丝密度、有机质（SOM）、总球囊霉素（TG）、易提取球囊霉素（EEG）含量,分析土壤水稳性团聚体含量（WSA）及其特征参数（平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）、分形维数（D））的变化。采用Pearson法分析AMF定殖状况、球囊霉素含量与水稳性团聚体特征参数间的相关性。【结果】接种幼套球囊霉和根内球囊霉处理丝棉木总生物量较对照显著增加;3种AMF的定殖率为72.79%~78.80%,菌丝密度为23.78~29.77 cm/g。与对照组相比,3种AMF处理土壤SOM、TG和EEG含量均显著增加。3种AMF均有利于土壤水稳性团聚体的形成,效应由大到小表现为根内球囊霉＞幼套球囊霉＞摩西球囊霉;与对照相比,3种AMF处理土壤水稳性团聚体的MWD、GMD升高,分形维数均降低。相关性分析表明,AMF定殖率、菌丝密度、TG含量、EEG含量与MWD、GMD和粒径＞0.25 mm土壤WSA含量均呈显著或极显著正相关关系,与D均呈显著或极显著负相关关系。【结论】3种AMF对土壤结构均有不同程度的改善作用,其作用大小表现为根内球囊霉＞幼套球囊霉＞摩西球囊霉。     

土壤因子对中药材丹参AM真菌侵染的影响

2008 年 7 月和 10 月分别从河北省安国市丹参根围 0～30 cm 土层采集土壤样品,研究了土壤因子与 AM 真菌生态分布的相关性.结果表明,丹参根系能与 AM 真菌形成良好共生关系,平均总定殖率 68.22%,平均孢子密度 1 755.4 个·100 g-1土.土壤碱解 N 与丛枝定殖率极显著正相关,与孢子密度极显著负相关,与泡囊定殖率显著负相关;土壤速效 P 与孢子密度、泡囊和总定殖率极显著负相关,与菌丝定殖率显著负相关;土壤有机 C 与丛枝定殖率极显著正相关;土壤 pH 与菌丝和总定殖率显著正相关.土壤总球囊霉素(TG)为 2.32～4.89 mg·g-1,易提取球囊霉素(EEG)为 1.10～2.71 mg·g-1,二者分别与有机 C 极显著正相关.AM 真菌与土壤因子的高相关性,以及 AM 真菌和球囊霉素与土壤有机 C 的密切相关性,说明 AM 真菌定殖结构、孢子密度和球囊霉素可作为丹参形成共生体能力和土壤环境状况的检测和评价指标.     

荒漠灌木根际AM真菌动态分布研究

系统研究了以色列荒漠地区两种灌木 Zygophyllum dumosum Boiss和 H ammada scoparia(Pom el) Iljin根际AM真菌动态分布。结果表明 ,季节变化和采样模式显著影响 AM真菌定殖程度。Zygophyllum dumosum的菌根最大定殖率发生在秋末 ,而 H ammada scoparia的菌根最大定殖率出现在冬初。 1999年 3月、8月和 2 0 0 0年 1月、4月菌根定殖率最低。菌丝是最丰富的菌根结构 ,干旱季节泡囊丰富 ,潮湿季节丛枝增加。土壤湿度与丛枝定殖率呈正相关 ,土壤有机质含量与菌丝、泡囊和总定殖率呈正相关。在评估荒漠生态系统时 ,菌根不同结构的定殖程度是一个十分有用的生态指标     

多环芳烃污染对丛枝菌根真菌生物学性状的影响

通过温室盆栽试验,以侵染率、丛枝率、菌根长度、菌丝密度、泡囊数、孢子数等为指标,系统地研究了多环芳烃(PAHs)污染对丛枝菌根真菌(AMF)生物学性状的影响。供试AMF为幼套球囊霉Glomus etunicatum(Ge)、摩西球囊霉Glomus mosseae(Gm)和层状球囊霉Glomus lamellosum(Gla),供试PAHs为菲和芘。土壤中菲和芘含量分别为41.87、42.80 mg·kg-1时,接种AMF后35~65 d,AMF各项生物学指标随培养时间延长均呈增大的趋势;65~75 d,由于部分丛枝衰老和消解导致AMF侵染率、丛枝率和菌根长度下降。接种AMF后65 d,与无污染对照相比,供试PAHs污染胁迫下AMF侵染率、丛枝率、菌根长度变小,且随PAHs污染强度增大这3项AMF指标趋小;AMF菌丝密度和孢子数变化与PAHs污染强度密切相关,供试高浓度PAHs污染下AMF菌丝延伸和孢子形成受到抑制,导致菌丝密度和孢子数减小,低浓度PAHs污染下该2项指标增大;供试PAHs污染胁迫下AMF泡囊数未发生显著变化。     

土壤因子对入侵植物黄顶菊AM真菌的影响

[目的]为了探究入侵植物黄顶菊与土壤环境的关系。[方法]选取河北沧州献县3个黄顶菊入侵地为样地,研究黄顶菊入侵后土壤因子、AM真菌定殖和生态分布变化规律。[结果]黄顶菊根围AM真菌总定殖率均值为54.2%,定殖强度为46.2%,平均孢子密度为14个/g土,不同样地AM真菌孢子密度和定殖率差异明显,陈庄样地AM真菌泡囊、菌丝定殖率和孢子密度高于其他样地。AM真菌孢子密度、泡囊定殖率与土壤速效氮和磷酸酶呈0.01水平显著负相关,与pH和脲酶呈0.01水平显著正相关;菌丝定殖率和总定殖率与有机碳和球囊霉素呈0.01水平显著正相关,与pH呈0.05水平显著正相关,与速效磷呈0.01水平显著负相关;AM真菌定殖强度与土壤有机碳和球囊霉素呈0.01水平显著正相关,与速效磷呈0.01水平显著负相关;孢子密度与泡囊定殖率呈0.01水平显著正相关;总定殖率、菌丝定殖率和定殖强度之间呈0.01水平显著正相关。[结论]AM真菌生态分布与土壤因子关系密切。AM真菌的存在有利于黄顶菊的入侵。黄顶菊的入侵改变了当地土壤的性质,使土壤肥力下降。     

不同改良方式对豆禾混播草地AMF的影响

【目的】探究不同改良方式对豆禾混播草地的丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi, AMF）群落及区系特征的影响机制。【方法】以云南省种羊场豆禾混播草地为研究对象,调查2019年直接改良（DR）草地与轮作改良（CR）草地,以围封（NG）草地为对照,借助高通量测序、菌丝测定与孢子密度测定技术,测定AMF群落特征。【结果】直接改良草地中孢子密度、球囊霉属（Glomus）显著高于轮作改良方式。孢子密度与土壤硝态氮、土壤微生物氮含量呈显著正相关关系,菌丝长度、菌丝密度与土壤氨态氮含量呈极显著正相关关系,与土壤速效磷含量呈极显著负相关关系。【结论】直接改良方式比轮作改良方式更有利于土壤养分的增加,更有利于AMF与植物共生关系的构建。     

黄土高原狼牙刺丛枝菌根与球囊霉素的空间分布

【目的】探讨黄土高原丛枝菌根真菌(AMF)及球囊霉素与土壤因子的关系及其在生态恢复中的作用。【方法】在陕西黄土高原的志丹、安塞、延长、陇县、淳化和韩城6县(市)选取6个样地,采集5~30 cm土层狼牙刺(Sophora davidii)根系和土壤,测定土壤养分含量、酶活性以及AMF侵染率、孢子密度等,研究狼牙刺根际AMF侵染率、孢子密度和球囊霉素与土壤因子之间的关系。【结果】AMF平均侵染率达74.42%,孢子密度均值达19.06个/g,AMF侵染率和孢子密度在各样地间差异显著,但是两者无显著相关性。土壤中总球囊霉素平均含量为2.32mg/g,占土壤有机碳的36.46%,球囊霉素含量和孢子密度均表现出明显的空间异质性。球囊霉素含量与有机碳、碱解氮和速效磷含量呈极显著正相关(P<0.01),与土壤pH呈负相关。同时,球囊霉素含量还与蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性呈显著相关。【结论】AMF和球囊霉素含量与土壤养分、酶活性等显著相关,可作为黄土高原生态系统环境状况检测的有效指标。     

丛枝菌根真菌对红花生长及根际土壤微环境的影响

为提高红花产量与品质,通过田间试验研究了接种丛枝菌根真菌对红花生长、产量以及根际微环境的影响。试验设计4个处理:摩西球囊霉菌(Glomus mosseae)单菌接种组(GM)、根内球囊霉菌(Glomus intraradics)单菌接种组(GI)、G.mosseae与G.intraradices混合菌接种组(H)、不接种的对照组(CK),测定了红花伸长期的生物量、丛枝菌根真菌侵染率、土壤有机质含量、土壤酶活性、土壤pH值及根际土壤碱解氮、速效钾、有效磷含量等指标。结果表明:3个接种组丛枝菌根真菌均有侵染,混合菌接种组侵染率最大(69.00%);与对照组相比,接种组的生物量和产量均明显提高(P0.05),其中接种混合菌的效果最大,红花生物量、花绒产量、单株籽粒质量比对照组分别提高35.67%、17.79%、24.86%;接种组根际土壤碱解氮含量、速效钾含量、全磷含量均降低,而土壤有机质含量、速效磷含量和磷酸酶活性均提高;红花生物量、产量、土壤有效磷含量、磷酸酶活性与丛枝菌根真菌侵染率呈显著正相关关系。说明红花丛枝菌根的形成改善了根际土壤微环境,提高了土壤肥力,从而促进红花生长,增加红花产量,根际效应与丛枝菌根真菌的种类有关。     

芦苇根际AM真菌生态学研究

对河北安新县南刘庄、北刘庄和白洋淀等3个自然生境下芦苇根际AM真菌空间分布和土壤成分测定分析,结果表明:芦苇能与AM真菌形成共生关系,AM真菌不同结构定殖和孢子密度与样地生态条件密切相关。泡囊定殖率和孢子密度在北刘庄最高,菌丝定殖率在南刘庄最高。采样深度对孢子密度有显著影响,在0~10cm或20~30 cm土层出现最大孢子密度,40~50 cm土层孢子密度最低;AM真菌定殖率在20~30 cm或30~40 cm土层有最大值。孢子密度与泡囊、菌丝定殖率和总定殖率呈极显著正相关。孢子密度与土壤速效氮呈显著正相关。