丛枝菌根真菌对垂穗披碱草吸收不同氮源效率的影响

为了研究丛枝菌根真菌(AM)对垂穗披碱草(Elymus nutans)吸收不同氮源效率的影响,通过在石英砂中不接菌、接种灭活真菌和激活真菌来探讨植株对谷氨酸和硝酸铵的吸收效率,以期为优质高产垂穗披碱草新品种选育及野生种质资源的开发利用提供理论指导.结果表明:接种激活真菌处理的植株根系均受到不同程度的侵染,且侵染率随时间变化呈先增加后减少的趋势.在不同氮源条件下,接种AM真菌均能显著提高垂穗披碱草的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素、总氮、总游离氨基酸、可溶性蛋白的含量和硝酸还原酶的活性(P <0.05),但对植株的叶绿素a与b的比值影响不大.当单独利用有机氮或无机氮作为氮源时,接种AM真菌能显著提高植株生物量,且在有机氮条件下效果更加明显.表明接种AM真菌有助于提高垂穗披碱草对有机氮吸收,增加牧草品质和产量.     

AMF及短期增温增雨互作对植物吸收氮磷功能的影响

为研究气候变化是否影响植物-真菌共生关系及植物的吸收功能,本试验以青藏草原优势植物垂穗披碱草（Elymus nutans）和草地早熟禾（Poa pratensis）为研究对象,选取管柄囊霉属（Funneliformis）丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrizal fungi,AMF）进行室内控制试验。结果表明：增温促进了AMF和植物的共生,接种AMF及短期增温增雨互作对植物吸收氮磷功能的影响并不一致。对垂穗披碱草而言,增温增雨对其生长的土壤pH、全氮和有效磷含量均无显著影响,增雨促进了植物磷吸收（P<0.05）,增温处理下接种AMF提高了植物氮磷含量（P<0.05）;对草地早熟禾而言,增温增雨提高了植物氮磷含量和土壤电导率、降低了土壤全氮含量（P<0.05）,增温提高了土壤有效磷含量（P<0.05）,增雨处理下接种AMF后降低了植物氮磷含量（P<0.05）。     

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。     

接种丛枝菌根真菌对低温胁迫下垂穗披碱草影响的研究

低温是影响植物生长的主要限制因子。采用沙培法研究了接种丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）对2份不同海拔梯度下的购买自北京正道公司（ZD）和采集自西藏康马县（KM）垂穗披碱草（Elymus nutans）生长与生理特性的影响。结果表明：接种AMF的植株根系均受到不同程度的侵染,且侵染率随时间的变化呈先增加后减少的趋势。低温胁迫下,2种垂穗披碱草的生长均受到一定程度的抑制。然而,接种活性AMF能显著提高低温胁迫下ZD和KM的地上和地下生物量、根系形态结构指标、光合色素含量和抗氧化物酶类活性,且显著降低低温胁迫下植株相对电解质渗透率（REL）、丙二醛（MDA）含量、超氧阴离子（O₂^·-）含量和过氧化氢（H₂O₂）含量（P<0.05）。综上所述,接种活性AMF能够明显提高45 d垂穗披碱草ZD和KM幼苗对低温胁迫的耐受性。     

施氮和灌溉互作对垂穗披碱草生物量及构成要素的影响

施氮和灌溉是提高牧草产量和资源利用效率的重要途径。本研究采用盆栽试验分析了不同氮素水平(0、200和400 mg·kg–1)和灌溉量(土壤饱和持水量的35%～40%、 60%～65%、 75%～80%)互作对垂穗披碱草(Elymus nutans)生物量及其构成要素的影响。结果表明:随施氮量增加,垂穗披碱草株高、分蘖数、地上地下生物量比呈显著增加趋势(P 0.05),地上生物量先增加后降低,但施氮量对垂穗披碱草根系体积和根系生物量没有显著影响(P0.05)。随灌溉量增加,垂穗披碱草株高、分蘖数、地上生物量、根系体积、根系生物量呈显著增加趋势(P 0.05),地上地下生物量比先增加后降低。施氮和灌溉互作时垂穗披碱草株高、分蘖数、地上生物量、地上地下生物量比呈开口向下的抛物线趋势,其中施氮量为200 mg·kg–1、灌溉量为土壤饱和持水量60%～65%时最佳。因此,施氮和灌溉互作对垂穗披碱草产量及构成要素具有明显的协同增加效应,且存在最佳组合模式。     

放牧及AM真菌对垂穗披碱草生长和白粉病抗性的影响

于兰州大学玛曲高山草原站设3个不同放牧强度样地,采集样地的土壤和优势植物垂穗披碱草(Elymus nutans)种子,在温室建立盆栽试验,研究轻度、中度和重度放牧条件下,AM真菌对垂穗披碱草生长和白粉病(Blumeria graminis)发生的影响。结果表明:中度和重度放牧处理下接种AM真菌土(AM)侵染率显著高于轻度放牧土壤(P0.05),重度放牧条件下自然土(NS)和AM处理的侵染率比轻度和中度放牧分别高32.48%、2.39%和69.2%、21.17%;轻度、中度和重度放牧条件下AM处理的发病率比SS处理分别低22.1%,57.26%和20.46%,AM真菌有效抑制垂穗披碱草白粉病的发生,降低发病率,且对抗病相关酶活性产生显著影响,随放牧强度的增强AM真菌处理的SOD酶和PPO酶活性增高,POD酶活性在中度放牧强度下最高;中度放牧土壤的植物根系全磷含量最高;AM真菌不同程度提高植物根系全磷含量、总生物量、根冠比、叶绿素含量及光合速率。因此,在玛曲高山草原,适当增加放牧强度可提高AM真菌侵染率。AM真菌通过促进植物生长,调节抗病相关酶活性,有效降低了垂穗披碱草白粉病的发生。     

3个披碱草属牧草对低温胁迫的生理响应及苗期抗寒性评价

探讨低温胁迫下西藏野生披碱草(Elymus)苗期抗寒性及其生理变化,可为优良牧草选育提供理论依据。以披碱草属3个牧草为试验材料,出苗21d后在人工气候箱内进行低温胁迫,设18、10、5和0℃共4个低温处理,其中以18℃为对照。结果表明,随着低温胁迫的加剧,相对膜透性,同德老芒麦(E.sibiricus cv.Tong De)的增幅最大,巴青垂穗披碱草(E.nutans)增幅最小。叶绿素含量,巴青垂穗披碱草先升高后降低,同德老芒麦与那曲垂穗披碱草显著升高(P0.05)。巴青垂穗披碱草可溶性蛋白(SP)含量增加幅度最小,为对照的2.59倍;同德老芒麦与那曲垂穗披碱草SP含量显著上升(P0.05),均为对照的5.31倍。巴青垂穗披碱草与同德老芒麦的可溶性糖(SS)含量先升高后降低,而那曲垂穗披碱草SS含量显著增大(P0.05),为对照的2.14倍。同德老芒麦的丙二醛(MDA)含量增幅最大,巴青垂穗披碱草MDA含量0℃较5℃时显著降低(P0.05)。3种供试材料游离脯氨酸(Pro)含量均升高,同德老芒麦增幅最大,为对照的2.58倍;巴青垂穗披碱草最小,为对照的1.44倍。巴青垂穗披碱草超氧化物歧化酶(SOD)活性先增强后减弱,那曲垂穗披碱草SOD活性显著增强(P0.05),为对照的1.65倍。那曲垂穗披碱草过氧化物酶(POD)活性上升幅度最大,为对照的4.13倍;同德老芒麦最小,为对照的2.91倍。隶属函数法综合评价表明,3种野生披碱草的抗寒性依次为巴青县野生垂穗披碱草同德老芒麦那曲县野生垂穗披碱草。     

人工模拟增温和氮素添加对称多县高山嵩草-杂类草草甸垂穗披碱草生长与群落特征的影响

为了探讨高寒草甸优势物种垂穗披碱草(Elymus nutans)对全球气候变化的响应,在野外条件下对称多县高山嵩草-杂类草草甸进行模拟增温和氮素(铵态氮、硝态氮)添加试验,对垂穗披碱草的生物学性状(如高度、茎叶重、穗重、穗长及重要值等指标)进行综合比较,研究增温施氮对其生长与生存的影响。结果表明:垂穗披碱草高度在增温施氮处理下显著高于其他处理(P0.05),且垂穗披碱草的高度、穗长、穗重及茎叶重在增温施铵态氮处理下显著高于其他处理(P0.05);垂穗披碱草在群落中的适应特征对增温和氮素添加的响应存在差异,特别是增温施铵态氮对垂穗披碱草群落特征的影响最迅速,且重要值大于其他处理。说明增温施铵态氮处理对垂穗披碱草的生长有显著促进作用。     

丛枝菌根真菌对垂穗披碱草的生长发育和防御性酶活的影响

为研究丛枝菌根真菌(Arbusculae mycorrhizal fungi, AMF)在植物抵御虫害过程中的作用,本研究以垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)为供体植物,老芒麦(Elymus sibiricus Linn.)为受体植物,以摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)作为接种菌种,共设置5个处理,即：存在菌丝,但无根系连接(A)、无菌丝和根系连接(B)、无根系但有菌丝连接,且在虫害处理前旋转(C)、既有菌丝又有根系连接(D)、无接菌但存在根系连接(E),测定了菌根侵染率、地上地下生物量、碳氮含量以及防御酶活性等指标。结果表明：AM真菌显著提高了受体植物地下生物量(P<0.05);虫害发生后,AM真菌诱导了供受体植物体内的防御酶活性显著升高(P<0.05)。本试验证明了AMF可以促进宿主植物的生长发育,菌丝网络则为主要防御化学信号的传递途径。     

丛枝菌根对猕猴桃生理代谢及保护酶系统的影响

试验以接种摩西球囊霉G. mosseae（G.m）、地表球囊霉G.versiforme(G.v)为处理,研究菌根处理对猕猴桃幼苗生长、矿质营养吸收、光合作用以及对保护酶系统的效应。结果显示：丛枝菌根真菌（AMF）能显著提高植株对氮、磷、钾三种矿质元素的吸收,接种AMF对猕猴桃光合作用和三大保护酶的效应均显著高于对照。试验还发现G.m处理对猕猴桃幼苗的侵染率、磷含量、叶绿素、光合作用、POD、SOD的作用上优于G.v。但在对猕猴桃幼苗氮含量、钾含量、CAT活性的影响上则是G.v的作用更显著。试验结果表明：菌根真菌接种是促进猕猴桃幼苗生长与代谢的有效生物技术措施。