锌污染土壤接种丛枝菌根真菌对玉米苗期生长的影响

通过三个土壤锌水平上的盆栽玉米试验,研究了丛枝菌根真菌在锌污染时对玉米苗期生长的影响。研究表明,即使在土壤锌施入量达600mg·kg-1时,菌根真菌对玉米仍有近50%的侵染率,说明菌根真菌对重金属锌具有相当的抗性。锌污染土壤中菌根共生体的建立,明显地改善了植株对磷素的吸收和运输,有助于植株在重金属污染逆境中的生长。更为重要的是,菌根植物在未增加体内锌浓度的前提下,较对照显著提高了叶和根中的锌吸收量,表明菌根植物在重金属锌污染的土壤上具有一定的生物修复作用。     

丛枝菌根真菌和农业技术对土壤肥力的影响

现代农业生产中由于长期连作、高复种指数和大量化肥投入导致土壤酸化、次生盐渍化、土壤健康状况恶化、土壤质量和土壤肥力下降,制约着作物可持续安全生产.为此,探索改善土壤质量与肥力的途径是十分必要的.本文重点分析了AM真菌+间作、AM真菌+轮作、AM真菌+连作、AM真菌+生草、AM真菌+施肥等土壤肥力的影响;讨论了AM真菌与农业技术联合改善土壤肥力的作用机制.认为AM真菌接种技术配合适当的农业技术可以提高土壤肥力、促进农林牧业生产,达到巧夺天工、事半功倍的效果.建议当前和今后可加强AM真菌与轮作、AM真菌与灌溉等方面的研究,以期为完善AM真菌与农业技术协同改善土壤综合生态服务功能,保持农林牧生态系统可持续生产力提供依据和技术支持.     

丛枝菌根真菌对采煤塌陷地玉米生长的影响

[目的]探讨丛枝菌根真菌对采煤塌陷地玉米生长的影响。[方法]针对西部采煤塌陷地干旱缺水和土地生产力低下的特点,研究了接种从枝菌根真菌对玉米生长的影响,以及对采煤塌陷区退化土壤微环境的作用效果。[结果]接种从枝菌根真菌促进了玉米的生长,提高了玉米植株和籽粒干重;接种组玉米对土壤速效磷和速效钾的利用率明显提高;接种菌根真菌增强了退化土壤中酸性磷酸酶的活性,同时玉米根际土壤微生物数量增加显著;所选G.a菌提高了玉米根系的侵染率和根际土壤菌丝密度。[结论]所选丛枝菌根真菌适合在采煤塌陷地上推广应用,并具有较高的生态价值。     

酸性土壤条件下接种丛枝菌根真菌缓解铝对玉米生长抑制作用的研究

为探究酸性土壤下丛枝菌根真菌(AMF)对玉米生长特性及铝吸收情况的影响,采取盆栽试验法,在酸性土壤(pH值为4.4)中分别将4种AMF(摩西管柄囊霉、幼套近明球囊霉、聚丛根孢囊霉、变形球囊霉)接种到耐铝型玉米桂单0810和铝敏感型玉米郑单958上,研究酸性土壤中AMF共生对玉米的影响.结果表明,在酸性土壤条件下,AMF...     

丛枝菌根真菌对灌浆前期玉米子粒氮代谢及产量和品质的影响

选用有代表性的摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae,FM)和地表球囊霉(Glomus versiforme,GV) 2种真菌进行玉米盆栽试验,比较了接种不同丛枝菌根真菌对玉米灌浆前期子粒氮同化酶活性、根系特性以及子粒产量和品质的影响。结果表明,接种FM和GV后玉米子粒产量、植株地上部和根系生物量及其氮素累积量均比对照显著增加,灌浆期子粒硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶活性增强,玉米根长、根表面积和根体积均显著增加,根系直径显著降低,子粒粗蛋白和粗脂肪含量增加;其中接种GV处理的玉米产量显著高于FM。本研究证实,不同丛枝菌根真菌可以通过改善玉米根系性状,提高灌浆期氮代谢酶活性,进而增加玉米子粒产量,改善子粒品质。     

灌水和接种丛枝菌根真菌对青稞光合作用的影响

为提高西藏青稞产量寻找新的途径,通过灌水和接种丛枝菌根真菌对青稞光合作用的影响试验,结果表明:在灌水量为土壤重量的20%、15%,即为田间持水量(11.7%)的80%、60%时,接种丛枝菌根真菌有利于青稞叶绿素的形成,提高叶绿素含量光合作用速率,从而提高青稞产量。     

不同丛枝菌根真菌对玉米生长生理的影响

以玉米"云瑞47"为研究材料,通过盆栽试验揭示了接种Glomus mosseae(Gm)、Glomus versiform(Gv)、Glomus etunicatum(Ge)、Glomus intraradices(Gi)以及混合菌剂(G4)对玉米生长生理的影响。结果表明,5个接种处理的菌根侵染率呈现G4Gm、GvGeGi的趋势;从各菌剂效应结果来看,混合菌剂对玉米的促生效应优于单种菌剂;对比单种菌剂,Gm和Gv对玉米的促生效果较好,而Ge和Gi对玉米则无明显影响。本研究初步证实了混合菌剂在玉米生长方面的良好表现,同时筛选出Gm和Gv是适合玉米接种的优良菌种。     

丛枝菌根真菌对玉米生育期土壤N2O排放的影响

【目的】明确丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）影响玉米生育期土壤氧化亚氮（N₂O）排放的机制,为增加玉米产量、提高氮素利用效率、减少温室气体排放提供理论依据。【方法】采用分室（生长室和菌丝室）箱体装置,盆栽设置氮肥用量（N1：180 kg N·hm^-2;N2：360 kg N·hm^-2）和丛枝菌根真菌（M0：作物根和AMF均不能从生长室进入菌丝室;M1：只有丛枝菌根真菌能从生长室进入菌丝室;M2：作物根和丛枝菌根真菌均能从生长室进入菌丝室）双因素试验,测定玉米生长期间植株生物量、植株氮素积累量、N₂O排放量;采用Illumina平台Hiseq 2500 PE250高通量测序技术分析土壤细菌群落结构和多样性对丛枝菌根真菌的响应。【结果】氮肥用量和丛枝菌根真菌均显著影响玉米产量、植株生物量、植株氮素积累量和N₂O排放量。不同氮肥用量条件下接种丛枝菌根真菌均显著增加玉米籽粒产量、植株生物量和氮素积累量。与M0相比,N1条件下M1和M2处理产量均值分别增加38%和82%,地上部氮素积累量增加30%和52%,无机氮含量减少26%和65%;N2条件下M1和M2处理籽粒产量分别增加16%和48%;地上部氮素积累量增加9%和33%,无机氮含量减少34%和55%。与M0相比, N1条件下M1和M2处理N₂O累积排放量分别降低17%和40%,N₂O排放强度分别降低41%和67%;而N2条件下N₂O累积排放量降低26%和45%,排放强度分别降低28%和57%。NMDS 分析表明,施肥和丛枝菌根真菌均对细菌群落结构有较大影响。与N1均值相比,N2处理门水平变形菌门（Proteobacteria）和芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）相对丰度分别降低6%和15%,而放线菌门（Actinobacteria）增加32%;属水平链霉菌（Streptomyces）增加27%,芽单胞菌属（Gemmatimonas）降低8%。与M0相比,N1条件下M1和M2处理的Streptomyces分别增加64%和205%,Gemmatimonas细菌丰度分别增加31%和53%;N2条件下M1和M2处理的Streptomyces分别增加10%和93%,M1处理的Gemmatimonas细菌丰度降低2%,M2处理Gemmatimonas细菌丰度增加56%。土壤中Streptomyces和Gemmatimonas与N₂O排放量呈显著负相关,而与玉米产量呈显著正相关。【结论】不同氮肥水平玉米接种丛枝菌根真菌均能显著降低土壤N₂O排放量,这种影响主要通过提高玉米氮素的吸收利用和改善土壤细菌群落组成实现的,其中主要增加了土壤链霉菌属和芽单胞菌属的相对丰度。     

丛枝菌根真菌对玉米抗逆性增效机制的研究进展

丛枝菌根真菌是土壤中重要的生物成员之一。在菌根根际,各种菌群不断产生相互作用,AMF在其中的作用是抑制病原菌、促进有益菌的生长。近年来研究的热点是关于应用菌根真菌诱导植物的抗病性。本文总结了AMF提高玉米抗逆性的作用机制,并讨论了当前该领域研究存在的难题以及今后的展望,旨在为探讨提高玉米的抗逆性策略与途径提供参考。     

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。     

石山地区蔗地间套作玉米高产栽培技术初探

为了充分利用石山地区有限的土地资源,提高作物光能利用效率,实现当地农田的高产高效,2009年初广西启动了三个千万亩增粮增收行动计划。南丹县在自治区农业科研单位的技术指导下,根据当地的实际开展了一系列的甘蔗间套种栽培技术研究,经过实践探索,摸出了一套石山地区蔗地间套作玉米高产高效栽培技术。这对缓解粮蔗的争地矛盾,实现粮蔗双丰收,促进石山地区农业增效、农民增收具有极为重要的意义。     

丛枝菌根真菌减少污染土壤Cd淋溶流失的效应研究

为研究丛枝菌根真菌（AMF）对玉米生长与镉（Cd）吸收、土壤团粒组成、壤中流Cd浓度和Cd淋溶流失的影响,本研究以云南兰坪铅锌矿周边Cd污染农田土壤为基质,玉米为宿主植物,设置接种和不接种AMF处理,开展室内盆栽试验。结果表明：与不接种AMF（CK）相比,接种AMF显著增加玉米生物量,降低植株Cd含量与吸收量。接种AMF显著增加0~40 cm土层总球囊霉素相关蛋白（T-GRSP）和易提取球囊霉素相关蛋白（EE-GRSP）的含量,导致粒径（R）>0.25 mm土壤团聚体含量增加55%,R<0.25 mm团聚体含量降低,土壤有效态Cd含量降低26%~43%。接种AMF导致0~30 cm土层壤中流Cd浓度下降14%~22%,Cd淋溶流失量降低29%。相关分析发现：R>0.85 mm的团聚体含量与T-GRSP含量呈显著正相关,R>0.25 mm的团聚体含量与壤中流Cd浓度、Cd淋溶流失量呈极显著负相关;有效态Cd含量与壤中流Cd浓度、Cd淋溶流失量呈极显著和显著正相关。研究表明,与CK相比,接种AMF不仅能增加土壤球囊霉素相关蛋白和大团聚体的含量,而且有助于降低土壤有效态Cd含量与壤中流Cd浓度,减少Cd的淋溶流失,AMF对土壤Cd淋溶流失效应具有重要影响。     

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。     

土壤类型和树种对根际土丛枝菌根真菌群落及其根系侵染率的影响

为合理利用丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhiza,AM)真菌促进喀斯特退化土地植被恢复,采用形态学方法研究了土壤类型(石灰土和黄壤)和宿主植物种类(紫弹树(Celtis biondii Pamp)、红锥(Castanopsis hystrix)和单性木兰(Kmeria septentrionalis Dandy))对AM真菌群落结构的影响。研究共分离鉴定了2属14种AM真菌,其中幼套球囊霉(Glomus etunicatum)是石灰土和黄壤共有的优势种,石灰土特有的AM真菌包括地球囊霉(G.geosporum)、白色球囊霉(G.albidum)、双型球囊霉(G.ambisporum)、象牙白球囊霉(G.eburneum)和细凹无梗囊霉(G.scrobiculata),而波状无梗囊霉(A.undulata)是黄壤特有的AM真菌。土壤类型对AM真菌孢子密度,Shannon多样性指数以及侵染率具有显著影响;宿主植物种类与AM真菌Shannon多样性指数呈显著相关。石灰土紫弹树和单性木兰根际土AM真菌孢子丰度显著高于黄壤相同植物的,而红锥无显著差异;石灰土紫弹树和红锥的AM真菌物种丰富度及Shannon多样性指数均高于黄壤同种植物的。土壤类型对AM真菌孢子密度、物种丰富度、Shannon多样性指数和侵染率均有显著影响,对均匀度指数也有显著影响;植物种类对Shannon多样性指数有显著影响,且AM真菌物种丰富度、Shannon多样性指数和侵染率受土壤类型与植物种类交互作用的显著影响;土壤p H和全钾含量对AM真菌群落影响显著。因此,利用AM真菌促进喀斯特植物定植生长与植被恢复过程中,应该考虑喀斯特土壤AM真菌具有区域特异性和物种偏好性。     

丛枝菌根真菌修复重金属污染土壤及增强植物耐性研究进展

丛枝菌根真菌（AMF）作为一种能与大多数植物共生的土壤有益菌,其与植物共生形成的菌根体系在提高植物重金属耐性、强化植物修复重金属污染方面发挥着重要作用。为系统阐述AMF在重金属污染土壤中的作用及其增强植物耐性的机制,本文综述了AMF在植物生长及环境治理方面的应用,着重对其在重金属修复方面的效果进行讨论,并总结了其增强植物重金属耐性的机制（生长稀释及限制吸收作用、抗氧化机制、螯合重金属机制、吸附固持重金属机制）,以期为AMF在重金属污染环境中的应用提供科学和理论支撑。     

季节与小生境对喀斯特灌丛土壤丛枝菌根真菌群落的影响

揭示喀斯特灌丛生态系统土壤丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)群落及其对异质性生境与季节变化的响应规律,对合理利用土壤AMF促进喀斯特退化生境的恢复具有重要的意义。以桂西北喀斯特峰丛洼地1 hm2典型灌丛生态系统为研究对象,采用Illumina测序技术分析喀斯特灌丛两种主要小生境(石土面和土面)土壤AMF群落的季节变化特征及其影响因子。研究共发现AM真菌7科8属,球囊霉属/种为该地区优势属/种;土壤AMF群落组成结构季节差异显著(P0.05),冬季土壤AMF的Shannon多样性和丰富度均高于夏季,但小生境类型及季节与生境类型的交互作用对多样性均无显著影响;冗余分析(Redundancy ananlysis,RDA)表明,速效磷、速效钾和植物丰富度极显著影响喀斯特灌丛土壤AMF群落组成结构(P0.01)。研究结果为喀斯特地区合理利用植物与土壤AMF共生促进退化生境植被恢复提供了理论依据与实践指导。     

黄瓜根际土壤及根系的AMF菌群多样性研究

从昆明学院种植基地随机采集黄瓜根系及根际土壤样品,采用巢式PCR技术分别扩增菌根及土壤丛枝菌根真菌(AMF)部分18S rRNA基因区域,利用该产物构建AMF克隆文库,并结合ARDRA筛选、DNA测序和系统发育树分析对黄瓜AMF菌群组成进行研究.结果表明:根际土壤检测到7种AMF:摩西球囊霉(Glomus mosseae)、根内球囊霉(G.intraradices)、地表球囊霉(G.versiforme)以及其他4种未知的Glomus属类型,而根系除发现了G.mosseae、G.intraradices和G.versiforme外,仅检测到了其他2种未知Glomus属种类.     

丛枝菌根真菌对溶解态和胶体态Cd淋溶的影响

采用粒径0.2 mm的石英砂制备30 cm高的砂柱,在接种和不接种丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)条件下种植玉米,施用1 mg·L~(-1)的溶解态和胶体态Cd,开展砂柱培养和模拟淋溶试验,研究AMF对砂粒比表面积、砂柱溶液Cd浓度和淋溶流失的影响。结果表明:AMF菌丝在砂柱中生长和分泌球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP),增大石英砂的比表面积,增加石英砂对Cd的吸附量与吸附能力;接种AMF显著降低砂柱10 cm处溶液中溶解态和胶体态Cd的浓度,减少Cd的淋溶流失量;相关性分析表明,在AMF接种情形下,砂柱中GRSP含量与砂粒Cd吸附量呈显著正相关,GRSP含量与砂柱溶液Cd浓度呈显著负相关,且砂粒Cd吸附量与砂柱溶液Cd浓度呈显著负相关,砂柱20 cm深度的砂粒Cd吸附量与Cd流失量呈显著负相关,砂柱30 cm深度的溶液Cd浓度与Cd流失量呈显著正相关。可见,AMF菌丝通过分泌GRSP、增大石英砂的比表面积,增强石英砂对Cd的吸附,从而降低砂柱溶液Cd浓度与Cd淋溶流失。