樟子松幼苗对接种外生菌根真菌与指数施肥的响应

以普通苗圃培育的2年生樟子松幼苗为研究对象,通过接种外生菌根真菌和指数施肥双因素处理,探讨不同接菌处理与施肥处理对幼苗的生长效应,旨在为樟子松菌根化育苗中苗木精准施肥提供理论依据.试验采用8种外生菌根真菌混合接种处理,同时设不接种菌剂作为对照.设置指数施肥(EF)、2倍指数施肥(DEF)、常规施肥(CF)、接菌+指数施...     

外源钙与丛枝菌根真菌协同对玉米生长的影响与土壤改良效应

为了缓解煤炭开采对神东矿区农业生产和地表环境造成的破坏,试验模拟神东矿区干旱缺水特点,以煤炭开采塌陷区退化土壤为供试基质,玉米为供试植物,研究丛枝菌根真菌(每克干土中含63个孢子)和不同浓度的外源钙(5,10,20,40,80mmol/L)协同效应对中度干旱胁迫下苗期玉米生长的影响。结果表明,干旱胁迫下,20mmol/L外源钙与丛枝菌根真菌协同效应最优,玉米质量平均每株可达4.03g,组织含水率和叶色值分别达到91.68%和43.67,玉米植株内氮磷钾累积量显著高于其他处理;同时,玉米根际土壤球囊霉素相关蛋白增加最为明显,总球囊霉素和易提取球囊霉素分别达到4.3和1.6mg/g,根际土壤中有机质含量增加明显。丛枝菌根真菌与外源钙联合作用有利于玉米的生长,缓解了干旱胁迫对苗期玉米生长的影响,接种丛枝菌根真菌对矿区退化土壤具有显著改良效应。     

黑土农田施加AM菌剂对大豆根际菌群结构的影响

为揭示在黑土农田条件下施加丛枝菌根(AM)菌剂对作物根际微生物群落的影响,试验以大豆为研究对象,田间播种时分别施加根内球囊霉(Glomus intraradices,GI)和摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)两种AM菌剂,以单施化肥处理(F)和不施加AM菌剂及化肥处理(CK)作为对照,采用传统与现代分子生物学手段,研究大豆根际土壤中菌群结构及根系内AM真菌多样性。结果表明:GI、GM处理的大豆菌根侵染率最高达到78.3%和86.6%;GI、GM、F处理的大豆根际土壤中可培养细菌、真菌和放线菌三大菌群的数量与CK处理相比显著提高(p0.05)。分离大豆结荚期根际土壤中AM真菌孢子,共获得Acaulospora属真菌3种,Glomus属真菌7种,孢子密度均较低,G.intraradices和G.mosseae均为各自处理的优势种群。对大豆结荚期根系和根际土壤PCR-DGGE图谱条带的丰度及优势条带测序分析,结果表明根际土壤中的AM真菌菌群数明显高于根系中AM真菌的菌群数量,GI处理的大豆根际土壤中AM真菌丰度值最大,GM处理大豆根系里的AM真菌丰度值最大,F处理的根际土壤中总AM真菌的数量最少;施加AM菌剂处理的大豆根系及根际土壤中的优势菌群分别为外源施加的两种AM真菌。     

基于野外大田试验的接菌紫穗槐生态修复效应研究

[目的]研究接菌紫穗槐对矿区退化植被的恢复生态效应,以期为丛枝菌根真菌应用于西部干旱半干旱煤矿区生态重建提供理论基础和野外试验基础数据。[方法]以紫穗槐为宿主植物,在野外大田条件下研究接种丛枝菌根真菌和紫穗槐的共生状况,以及对煤矿开采沉陷区植物根际土壤的改良作用。[结果]4a的连续监测结果表明,接菌促进了紫穗槐的生长,接菌紫穗槐成活率比对照高30%以上;接菌紫穗槐菌根侵染率和菌丝密度显著高于对照;接种菌根提高了紫穗槐根际土壤有效磷含量且降低了pH值,取得较好的生态修复效应。[结论]在野外大田条件下,接种菌根真菌能够促进植物—菌根共生关系的形成,改善植物—菌根共生体的营养环境。     

丛枝菌根(AM)真菌对土壤中阿特拉津降解的影响

于盆栽高粱(Sorghum,龙杂一号)条件下研究了丛枝菌根(AM)真菌根内球囊霉(Glomus intraradices,GI)和摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)降解土壤中阿特拉津的效用。结果表明,阿特拉津(浓度为50 mg/kg)污染土壤中,供试AM真菌都能够侵染高粱根系形成菌根,而且GM比GI侵染效果好,最高侵染率可达到90.5%,显著提高了植株的生物量。接种AM真菌后土壤中阿特拉津的残留浓度显著低于不接种对照处理,并且接种GM比GI对阿特拉津的降解效果显著。接种GM处理的土壤中阿特拉津最高降解率达到了91.6%,其中菌根效应占22.6%。接种AM真菌的宿主植物根际土壤中微生物数量多于不接种处理,且GM优于GI处理,说明AM真菌能促进根际微生物的繁殖。此外,接种AM真菌后能显著增加土壤中脲酶活性,但对过氧化氢酶活性影响不显著。认为GM是一株比较理想的修复阿特拉津污染土壤的AM真菌。     

接种AM真菌对采煤沉陷区文冠果生长及土壤特性的影响

煤炭井工开采往往造成地表塌陷,导致了土壤养分贫瘠和水分缺乏,土壤沙化和水土流失,从而限制了当地矿区植被生长,而丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi,AM真菌)对植被生长有促进作用。以文冠果为宿主植物,采用野外原位监测和室内分析方法,研究了未接种和接种丛枝菌根真菌对采煤沉陷区复垦植物文冠果生长和土壤特性的影响。结果表明:与未接种AM真菌处理相比,接种AM真菌显著提高了文冠果根系菌根侵染率和土壤根外菌丝密度,7月接种AM真菌文冠果的株高、冠幅和地径提高了31.89%,23.07%,9.89%。同时,9月接种AM真菌处理的根际土壤全氮、碱解氮和有机碳含量分别比对照组增加0.29g/kg、13.0mg/kg和1.4g/kg,接种AM真菌显著提高了根际土壤的含水率、总球囊霉素和易提取球囊霉素,而速效磷和速效钾的含量显著降低。相关分析结果表明,菌根侵染率、土壤根外菌丝密度与根际土壤理化性质之间存在协同反馈效应。因此,接种AM真菌促进了采煤沉陷区复垦植被文冠果的生长和土壤的改良,这对矿区水土保持、维持生态系统稳定性和持续性具有重要意义。     

模拟矿区复垦接种丛枝菌根缓解伤根对玉米生长影响

针对煤炭开采过程中地表塌陷造成植物根系损伤问题,通过人为伤根模拟煤炭开采造成植物根系受损的盆栽试验,以玉米为宿主植物,矿区退化土壤为供试基质,研究接种丛枝菌根真菌对根系受损玉米生长的缓解作用。结果表明,玉米根系受损条件下,接种丛枝菌根真菌缓解了伤根对玉米生长造成的不利影响,促进了玉米的生长,接菌组玉米干质量平均每株要比对照组高出9.74 g。强化接种菌根真菌提高了玉米对土壤中矿质元素的吸收,增加了受损玉米根际土壤中球囊霉素和有机质含量,接菌组玉米根际土壤中总球囊霉素和有机质含量分别比对照组高出48.1%和24.5%。接种菌根改善了玉米根际微环境,有利于矿区退化土壤改良和培肥。通过研究菌根真菌对根系受损植物生长效应,为采煤塌陷区土地复垦与生态重建提供技术支撑。     

生物措施缓解酸性土壤铝毒害研究进展

酸性土壤在世界上广泛存在,Al毒是酸性土壤限制作物生长和产量的主要限制因子之一.本文概述了酸性土壤Al毒害问题以及作物的耐Al机制,总结了遗传改良植物的耐Al性、向土壤或植物根际接种外生菌根真菌和其他耐Al微生物以缓解酸性土壤Al毒害的研究进展.以上措施在酸性土壤中的生态系统恢复具有应用前景.     

丛枝菌根真菌对金叶六道木镉吸收及根际真菌群落结构的影响

为明确丛枝菌根(AM)真菌对促进绿化苗木镉(Cd)吸收的影响,通过盆栽试验比较接种不同AM真菌对12种绿化苗木Cd吸收的差异,并进一步分析接种对金叶六道木根际微生物数量和AM真菌群落结构的影响.结果表明,12种绿化苗木,加Cd处理6个月后,其叶片浓度的变化范围为0.25～2.59 mg·kg–1.接种AM真菌处理组的叶...     

不同外源碳对AM真菌吸收氮源合成精氨酸的影响

本文意在探究外源碳对丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza, AM）真菌吸收氮源合成精氨酸(Arg)的影响。采用三室隔离盆栽培养系统,以高粱（Sorghum bicolor L. Moench）为宿主植物,接种AM真菌Glomus intraradices,在菌丝室施加4 mmol/L的NH4NO3,同时在根室施加不同形式的碳源,测定分析不同外源碳条件下根外菌丝体（ERM）、菌根和植物茎叶中的Arg含量和总氮含量。结果表明ERM和菌根中的Arg含量远远高于茎叶中;虽然不同形式外源碳提高了AM真菌的ERM干重和菌根侵染率,但是葡萄糖降低了ERM、菌根和茎叶中的Arg含量,蔗糖和甘油对Arg含量没有显著的影响,只有外源Arg和谷氨酰胺（Gln）使ERM中的Arg含量显著增加;不同外源碳对菌根和茎叶的总氮含量没有显著影响。由上述结果分析可知在根室施加外源碳对AM真菌的氮代谢和宿主植物氮素营养水平没有显著影响,Arg合成所需的碳可能大多来自宿主植物供给的碳水化合物;但是施加外源碳能够促进AM真菌的生长繁殖。     

不同施铜水平下接种AM真菌对海州香薷根际pH的影响

研究表明,丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌对宿主植物生长和吸收、转运重金属的作用受土壤pH的影响[1-3]。植物可以通过分泌质子或有机酸等改变根际土壤的pH,接种AM真菌可以改变宿主植物的根系分泌物[4-6],从而影响土壤pH。Li等[7]研究发现,接种AM真菌的白三叶在根-土界面、菌丝室及菌丝-土壤界面的pH均降低。Li和Christie[8]发现Zn污染土壤中接种G.mosseae降低了红三叶植物体内Zn浓度和吸收量;菌根处理土壤的pH比对照土壤高,土壤溶液中的Zn浓度低,在施Zn量大时尤为显著。AM真菌菌丝往往在利用NO3-N的同时释放出OH-,导致…     

降水酸度对马尾松根际环境中铝形态的影响

为了探明降水酸度对植物根际环境中铝形态的影响,以马尾松为例,采用根箱栽培、配制不同pH值的模拟酸雨以室外模拟酸雨喷淋法研究马尾松根际及非根际土壤中铝形态的特征及规律.研究结果表明:酸雨对土壤中铝化合物具有溶蚀作用,可促进土壤里活性铝离子(Al3+)溶出,并且酸雨pH值越低,活性铝离子累积溶出量越大,溶出的铝所形成的铝形态在马尾松根际土壤与非根际土壤以及根际不同土层之间存在一定差异,马尾松根际pH值和根系分泌物协同影响铝形态的动态变化.根际土壤中有机铝结合态含量增加.交换态铝含量则稍稍下降.     

不同AM菌根菌分泌的磷酸酶对根际土壤有机磷的影响

以三叶草为材料,利用3室隔网培养方法,研究了4种AM菌根菌侵染三叶草后对根际土壤酸性和碱性磷酸酶活性以及菌丝酶活性对土壤有机P的影响。结果表明,接种AM菌根菌 (9周) 对根际土壤酸性和碱性磷酸酶活性均有增强作用,但作用强度主要取决于菌丝在土壤中的生长状况,Glomus属菌根菌在整个菌丝室 (0~6cm) 都影响土壤磷酸酶的活性,其活性在整个菌丝室中都比Gigaspora的高。同一属不同种的根际土壤磷酸酶活性差异不大。AM菌根根际土壤磷酸酶对土壤有机P的降解有很强的促进作用。     

丛枝菌根真菌提高感染青枯菌番茄根际土壤细菌群落多样性和稳定性及有益菌属相对丰度

  【目的】  青枯病是由茄科雷尔氏菌 (Ralstonia solanacearum, 亦称青枯菌) 诱导产生的一种高温高湿型土传病害,土壤温度高、湿度大时易于青枯菌的繁殖进而引发青枯病。丛枝菌根真菌 (arbuscular mycorrhiza, AM) 可能通过调控根际微生物区系对病原体产生影响,我们研究了AM真菌对青枯菌入侵条件下土壤细菌群落的影响。  【方法】  以番茄 (Solanum lycopersicum) 为试材进行盆栽试验,供试AM真菌为摩西管柄囊霉 (Funneliformis mosseae) M47V,供试病原菌为茄科雷尔氏菌QL-RS 1115 (GenBank:GU390462)。催芽5日的番茄种子,接种AM菌剂的为菌根苗,未接种AM真菌的为非菌根苗。在番茄幼苗生长30天时,一半菌根苗和非菌根苗接种青枯菌,另一半不接种青枯菌,共4个处理。在接种青枯菌后1天和14天,采集番茄样品,采用抖土方法采集根际土壤,利用实时荧光PCR分析番茄根际青枯菌数量,采用16S rRNA高通量测序探究土壤细菌群落多样性和结构稳定性。  【结果】  在接种青枯菌初期 (1天),非菌根苗接种青枯菌 (TR–AMF) 和菌根苗接种青枯菌 (TR+AMF) 两组处理的根际土壤细菌群落结构发生明显改变,Chao1指数、Shannon指数和Simpson指数显著降低 (P<0.05),共现网络的节点数和连接数明显减少,模块化程度降低,共现网络简化表明细菌群落结构的稳定性降低。接种青枯菌14天后,不动杆菌属 (Acinetobacter)、鞘氨醇单胞菌属 (Sphingomonas)、溶杆菌属 (Lysobacter)、假单胞菌属 (Pseudomonas) 等有益细菌属在感染青枯菌的番茄根际富集,细菌共现网络的节点数和连接数增加,模块化程度提高,表明细菌群落稳定性得到恢复。与非菌根苗相比,菌根苗接种青枯菌 (TR+AMF) 和菌根苗未接种青枯菌 (TN+AMF) 两个处理番茄根际土壤中青枯菌丰度显著降低 (P<0.05)。AM真菌显著提高Chao1指数和Shannon指数 (P<0.05),提高了感染青枯菌番茄根际土壤中黄杆菌属(Flavobacterium)、黄色土源菌属 (Flavisolibacter)、噬胞菌属 (Cytophaga) 和苔藓杆菌属 (Bryobacter) 的相对丰度,同时增加了共现网络的节点数和连接数,并促进番茄根际细菌物种之间的良性互作,提高细菌网络的复杂程度。  【结论】  感染青枯菌的番茄根际会富集不动杆菌属 (Acinetobacter)、鞘氨醇单胞菌属 (Sphingomonas)、溶杆菌属 (Lysobacter)、假单胞菌属 (Pseudomonas) 等有益菌属以提高其抗病性,恢复细菌多样性和群落稳定性。接种AM真菌可显著降低番茄根际土壤中青枯菌的丰度,特别是侵染青枯菌后提高番茄根际的黄杆菌属 (Flavobacterium)、黄色土源菌属 (Flavisolibacter) 、噬胞菌属 (Cytophaga) 和苔藓杆菌属 (Bryobacter)的相对丰度,进而抑制土壤中青枯菌的生长,并通过提高细菌的多样性和丰富度,促进番茄根际细菌物种之间的稳定共生和良性互作,从而提高细菌群落对青枯菌的抵抗能力。     

黄土高原油松根际土壤酶活性及真菌群落多样性研究——以黄龙山林场为例

为了解黄土高原油松林根际土壤酶活性和真菌群落多样性,本研究分析了陕西黄龙县不同样区油松根际土壤脲酶、碱性磷酸酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶活性,并采用巢式PCR-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术研究了油松根际土壤中真菌群落多样性。结果表明,该地区油松根际真菌群落相似性较高,但受坡向、海拔、土壤水分及人类扰动等诸多因素的影响,不同样区的真菌群落多样性和土壤酶活性存在差异。油松根际各土壤酶活性均表现出坡顶样地高于坡底样地,阴面样地高于阳面样地,林区路旁样地由于采样环境不同于林中样地,酶活性介于其他样地之间;丰富度(S)、Shannon-Wiener指数(H)、Simpson指数(D)、均匀度指数(EH)分析表明,该区域油松根际土壤真菌群落多样性分布特征与酶活性分布特征相一致。相关性分析表明,除过氧化氢酶外,其余酶活性之间、以及与真菌多样性均呈显著正相关(p0.05);土壤含水量与真菌多样性和土壤酶活性除多酚氧化酶外均呈显著正相关(p0.05);而土壤p H与各种酶活性之间均未达显著相关水平(p0.05)。土壤含水量是影响该地区真菌群落多样性与土壤酶活性主要因素之一。     

丛枝菌根对三叶草根际磷酸酶活性的影响

以三叶草为材料,利用三室隔网培养方法,探讨了取自肥料长期定位试验中多年施用与不施用有机肥的田间小区土壤上,接种菌根菌（G.mosseae）对根际土壤酸性和碱性磷酸酶活性的影响。植物生长9周后,收获测定菌丝生长室土壤酸性磷酸酶和碱性磷酸酶活性,并对磷酸酶产生位点进行细胞化学定位。结果表明,接种丛技菌根菌对根际土壤酸性和碱性磷酸酶活性均有增强作用,但作用程度在有机服小区土壤上要大于无机肥小区土壤。根际土壤酸性磷酸酶原位化学定位结果表明,菌丝周围有明显的酸性磷酸酶的反应产物,说明报外丛枝菌根菌丝能直接向外分泌磷酸酶。     

间作小麦和接种AM真菌协同提高蚕豆抗枯萎病能力和根际微生物碳代谢活性

【目的】接种丛枝菌根 (arbuscular mycorrhizal,AM) 真菌和间作均是防治蚕豆枯萎病的有效方法,从土壤微生物学角度研究两者协同减轻蚕豆枯萎病的机理,对控制蚕豆枯萎病传播具有重要意义。【方法】利用盆栽试验方法,进行了间作和接种AM真菌摩西管柄囊霉 (Funneliformis mosseae,Fm) 和扭形球囊霉 (Glomus tortuosum,Gt) 试验。设蚕豆单作对照 (MF)、蚕豆小麦间作 (IF)、蚕豆单作接种Fm (MFFm)、蚕豆小麦间作接种Fm (IFFm)、蚕豆单作接种Gt (MFGt)、蚕豆小麦间作接种Gt (IFGt) 6个处理。于蚕豆开花期 (生长70天) 取土壤样品,测定蚕豆幼苗生长、枯萎病发生、根际镰刀菌数量和微生物碳代谢活性。【结果】间作显著增加蚕豆幼苗干重93.0%、降低蚕豆枯萎病病情指数71.4%,接菌显著增加蚕豆幼苗干重55.3%、降低病情指数76.6%,其中接种Fm真菌对蚕豆幼苗干重的影响更大,对病情指数的抑制效果更好。间作接菌显著增加蚕豆幼苗干重100%、降低病情指数89.8%。Biolog微平板测试结果显示,间作提高根际微生物碳代谢活性32.3%;接菌提高微生物活性85.4%;间作接菌提高微生物活性122%。主成分分析结果表明,间作和接菌均明显改变了根际微生物的群落结构,并主要改变了对碳水化合物类、氨基酸和羧酸类碳源的利用。相关性分析结果显示,枯萎病发病率和病情指数与根际镰刀菌数量呈极显著正相关关系,与AWCD值、Shannon多样性指数和丰富度指数均呈极显著负相关。【结论】蚕豆与小麦间作和接菌对抑制蚕豆枯萎病和促进蚕豆生长均具有积极效应,间作显著提高了AM真菌的定殖率,二者协同提高了根际微生物活性,改变了微生物群落结构,并抑制了病原菌增殖,进而控制蚕豆枯萎病发生。     

硒对油菜根际土壤微生物的影响

为明确硒对土壤根际微生物生态特征的影响,采用盆栽试验,基于高通量测序技术研究了不同浓度(0、0.5、1.0 mg·kg~(-1))外源硒对油菜根际土壤微生物群落结构与多样性的影响。群落结构分析结果表明:油菜根际土壤细菌优势菌门主要为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和酸杆菌门(Acidobacteria)等;真菌优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)。多样性分析结果表明,硒未显著影响土壤细菌和真菌群落的多样性。主坐标分析表明,硒处理对细菌群落结构具有显著影响,而对真菌群落的影响不明显。显著差异物种线性判别分析(LDA)显示:Microtrichales显著富集于低浓度(0.5 mg·kg~(-1))硒处理土壤中;产黄杆菌(Rhodanobacter)、Nitrolancea、热微菌科(Thermomicrobiaceae)和无色杆菌属(Achromobacter)则显著富集于高浓度(1.0 mg·kg~(-1))硒处理土壤中。研究表明,施硒有助于油菜根际土壤富集有益根际微生物,从而促进植物生长,提高植物应对不良环境胁迫的能力。     

不同林龄油松根际土壤微生物群落多样性及其影响因子

为了探究不同林龄油松根际与非根际土壤微生物群落多样性及其与土壤环境因子之间的关系,利用Illumina-MiSeq高通量测序技术对不同林龄油松根际与非根际土壤中细菌的16SrDNA基因V3—V4区片段和真菌18SrDNA基因V4区片段进行测序,为油松的人工培育林提供有益借鉴和参考。结果表明:(1)油松根际土壤pH值显著低于非根际(p0.05),根际土壤有机碳、全氮、有效氮和有效磷均显著高于非根际(p0.05),土壤中根际和非根际有机碳、全氮、有效磷和有效钾含量呈一致的变化趋势,随着油松林龄的增长表现出先增加后降低趋势,在成熟林阶段达到最大值。(2)土壤中根际土壤酶活性(蔗糖酶活性、碱性磷酸酶活性、脲酶活性、过氧化氢酶活性)显著高于非根际,随着油松林龄的增长表现出先增加后降低趋势,在成熟林阶段达到最大值,过熟林有所降低。(3)油松根际土壤细菌和真菌多样性指数均高于非根际,其中随着油松林龄的增长表现出先增加后降低趋势,丰富度指数、Shannon-Wiener指数、ACE、Chao 1指数均显著高于非根际(p0.05);而根际土壤细菌和真菌覆盖度、均匀度和Simpson指数指数与非根际差异并不显著(p0.05)。(4)主坐标分析(PCoA)分析表明,油松土壤根际和非根际细菌和真菌群落具有很好的相似性,并且根际和非根际细菌群落产生明显的分离效应。(5)冗余分析显示,土壤环境因子对油松土壤细菌和真菌多样性有显著影响。其中对土壤细菌和真菌多样性影响较大的有SOC和TN,而pH值对土壤细菌和真菌多样性影响为负。     

秸秆生物质炭对根际土壤细菌-真菌群落分子生态网络的影响

根际细菌-真菌群落的互作关系对于土壤养分转化有重要意义。为研究施加生物质炭对根际土壤细菌-真菌之间相互作用的影响,通过盆栽试验,比较未施加生物质炭的对照和施加2%生物质炭处理条件下,黑麦草根际细菌-真菌群落间的互作网络及影响因素。结果表明,施加生物质炭后的细菌-真菌群落之间的互作网络具有更复杂的联系,节点数和互作关系增加,细菌内部以及细菌与真菌之间的种间积极作用显著增强(P0.05);模块化分析对照和处理下的互作网络,均发现存在两个具有高度互连节点的模块化结构。网络中起到关键连接作用的类群在对照中为细菌中的孙修勤菌(Sunxiuqinia)和真菌中的毕赤酵母(Pichia),施加生物质炭处理后为细菌中的黄杆菌(Flavobacterium)。Mantel检验分析表明,施加生物质炭处理后土壤pH(r=0.385,P=0.003)和土壤铵态氮(r=0.501,P=0.003)对细菌-真菌群落相互作用的影响显著增强。