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。     

接种菌根真菌对梨幼苗养分吸收与生长发育的影响

试验采用川梨（Pyrus pashia Buch.-Ham.）实生幼苗为材料,盆栽条件下,接种丛枝菌根真菌根内球囊霉Glomus intraradices（GI）、摩西球囊霉Glomus mosseae（GM）和地表球囊霉Glomus versiforme（GV）,从而研究接种菌根真菌对梨根系活力及发育的影响。结果表明,试验所采用的3种丛枝菌根真菌均能有效地侵染川梨实生苗,接种GI的菌根侵染率显著高于接种GM和GV,接种GI的菌根效应最佳,是侵染川梨根系的优势菌根真菌,菌根对根系最长侧根长、一级新根数和根体积都有明显提高,最大分别提高了16.3%、6%和13.9%,接种菌根真菌显著地提高川梨根系活力,增加根可溶性蛋白含量,并显著促进了幼苗植株的矿质营养水平。     

不同磷水平下丛枝菌根真菌(AMF)对狗牙根生长与再生的影响

采用盆栽试验研究了3个施磷水平(20,40,100 mg/kg)下,接种丛枝菌根真菌(AMF)菌种摩西球囊霉和聚丛球囊霉对刈割后狗牙根生长与再生的影响。结果表明,1)狗牙根根系能与摩西球囊霉和聚丛球囊霉形成良好的共生关系,其中单一接种聚丛球囊霉菌种处理的侵染率最高。2)狗牙根地上部氮、磷浓度呈极显著正相关,暗示着氮、磷积累可能存在协同效应。3)4次刈割条件下,与AMF共生的狗牙根具有较高的再生速度和较大的生物量,表明菌根化有利于增强刈割后狗牙根的再生能力。4)施磷水平对狗牙根的生长与再生产生显著影响,尤其是土壤施磷量40 mg/kg比20或100 mg/kg更能显著增加刈割后地上部生物量的积累,并加快再生生长的速度。因此,建议在日常养护管理中,可根据狗牙根再生特性和养分吸收情况来接种AMF菌剂并进行适当施肥,以保证狗牙根的生长和增强其刈割后的再生能力。     

不同pH条件下接种菌根真菌对柑橘砧木苗生长及光合效应的影响

本文以枳橙（Citrus sinensis (L.) Osbeck譸oncirus trifoliate (L.)）为试验材料,利用盆栽试验,研究不同pH条件下接种丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza)真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)对柑橘砧木枳橙苗的生长及植株光合效应的影响。试验选定3个pH范围（pH 5.5~6.5, 6.5~7.5, 7.5~8.5）和接种摩西球囊霉为试验因子,共设6个处理组合,以不同pH条件下未接种摩西球囊霉为对照。采用单株小区,随机区组排列,重复10次。结果表明,接种摩西球囊霉能有效地侵染枳橙植株,菌根侵染率65%以上。试验还发现,处理植株的菌根侵染率和株高、生物量干重均显著高于对照植株,同时,接种AM真菌显著增加了植株叶片叶绿素含量,并显著提高处理植株光合作用速率和蒸腾速率。研究结果表明,接种AM真菌增强了宿主植物对土壤酸碱度的适应性,在酸性和碱性土壤上均能显著提高柑橘的光合效应。     

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NaCl胁迫下滨梅（Prunus maritima）苗生长和营养元素吸收的影响

在温室条件下分别接种摩西球囊霉Glomus mosseae、透光球囊霉G.diaphanum和幼套球囊霉G.etunicatum,来观察盐胁迫下滨梅的生长反应。结果表明接种了AM真菌的滨梅与对照相比显著增加了滨梅幼苗的生长。接种了摩西球囊霉G.mosseae和幼套球囊霉G.etunicatum的滨梅幼苗所含的干物质总量分别高出对照47%和43%,总叶面积分别高出对照36%和35%。NaCl胁迫下接种AM真菌的滨梅幼苗叶中所有养分含量除了Fe都表现出相互作用,方差分析的结果显著;摩西球囊霉G.mosseae和幼套球囊霉G.etunicatum在提高滨梅苗的抗盐能力上比透光球囊霉G.diaphanum更有效。实验结果表明接种特定的AM真菌能够缓解土壤盐胁迫对滨梅的伤害反应。     

丛枝菌根真菌在不同基质下对枳砧容器苗生长

为促进AM真菌在柑桔砧木容器苗生产中的高效应用,本研究以枳砧为供试植物,选取腐叶土、麦糠和菌渣为主要栽培基质,以摩西球囊霉（Glomus mosseae）、地表球囊霉(Glomus versiforme)、地球囊霉(Glomus geosporum)和透光球囊霉（Glomus diaphanum）为供试菌种,采用容器育苗方法,研究了7种丛枝菌根真菌及其组合处理在三种基质下对枳砧木容器苗生长及其氮、磷吸收的影响,以筛选出适合枳砧木苗生长的菌根种类及基质组合。试验结果表明自然接种的侵染率不超过40%,而人工接种的侵染率可高达80%;混合接种的侵染率显著高于单一接种;枳砧木苗以地表球囊霉（GV）接种和腐叶土或麦糠组合侵染率为最高,侵染率分别为80.7%和78.7%;以GV接种和麦糠组合促生效果最为显著,其菌根依赖性达到342.4%,生物量比对照高出278%;该组合促进植株氮素吸收效果也最为显著,其吸氮总量比对照高482%,而以GV接种和腐叶土组合促进枳砧苗磷素吸收效果最为显著,其吸磷总量比对照高466%。适合枳砧容器苗生长的最佳AM真菌和基质组合是GV和麦糠。     

枳实生苗磷酸盐转运蛋白Pht1的调节

据《Scientia Horticulture》(2012年8月)的一篇研究报道,来自华中农业大学教育部园艺植物生物学重点实验室的研究人员研究了磷酸盐缺乏对柑桔属植物产量和品质的影响。柑桔实生苗通过根系直接吸收或间接从共生的丛枝菌根真菌(AMF)中获得磷。为阐明不同丛枝菌根真菌对无机磷缺乏状况下枳生长的影响,研究人员分析了不同磷浓度下5个球囊霉属丛枝菌根处理根系的菌根繁殖情况、枳单重、磷浓度、磷吸收及无机磷转运蛋白基因Pht1的表达。结果表明,5个球囊霉属丛枝菌根中,对枳生长适     

干旱胁迫下AMF对葡萄扦插苗生长及养分吸收的影响

为研究干旱胁迫下丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza, AM）真菌对葡萄扦插苗生长及养分吸收的影响。本试验采用双因素试验设计,在正常水分（well-watered, WW）和干旱胁迫（drought stress, DS）下研究接种和不接种摩西管柄囊霉（Funneliformis mosseae）对“夏黑”葡萄扦插苗地上部的生长、根系构型和养分吸收的影响。结果表明,干旱胁迫显著降低了葡萄扦插苗根系菌根侵染率,抑制了不定根的发生,阻碍了根系构型的建立,进而影响了葡萄扦插苗的生长。但无论是DS还是WW条件下,接种AMF都显著增加了葡萄扦插苗地上部的生物量,促进了不定根的发生,表现出更好的根系构型参数。此外,接种AMF后还显著提高了葡萄扦插苗叶片和根系矿质元素的含量。因此,AMF能够通过促进葡萄不定根的发生、改善根系构型、促进养分吸收,进而作用于地上部的生长与形态构建,使扦插的葡萄幼苗生长更佳。     

五种丛枝菌根真菌对白三叶耐铜污染的影响

采用盆栽试验研究了副冠球囊霉、摩西球囊霉、根内球囊霉、聚从球囊霉和幼套球囊霉五种丛枝菌根(AM)真菌接种处理的白三叶对Cu污染的生理反应.结果表明:(1)Cu污染土壤中接种根内球囊霉显著提高了白三叶地上部和根部鲜重、株高和主根长,菌根依赖性依次为:根内球囊霉＞摩西球囊霉＞幼套球囊霉＞聚从球囊霉＞副冠球囊霉.(2)AM真菌(副冠球囊霉除外)接种株地上部POD、CAT活性及根内球囊霉接种株SOD活性均显著高于对照,根内球囊霉、幼套球囊霉和副冠球囊霉处理显著降低了地上部MDA含量;AM真菌接种株叶绿素含量及根内球囊霉、摩西球囊霉接种株地上部脯氨酸含量亦显著高于对照.(3)根内球囊霉和幼套球囊霉处理显著提高了地上部及根部Cu含量,摩西球囊霉接种株根部Cu含量亦显著增加,而副冠球囊霉处理降低了根部Cu含量,五种处理中以根内球囊霉处理的地上部/根系Cu转运系数最大.(4)AM真菌(副冠球囊霉除外)接种株地上部与根部Zn含量、根内球囊霉和幼套球囊霉接种株地上部与根部P含量均显著高于对照,同时聚丛球囊霉和副冠球囊霉处理显著提高了地上部P含量;AM真菌显著提高了根部K含量,对地上部K含量无显著性影响;根内球囊霉处理地上部Mg含量增加,AM真菌(幼套球囊霉除外)接种株根部Mg含量显著高于对照;此外,AM真菌处理显著增加了地上部Ca(聚丛球囊霉处理除外)和根部Ca(副冠球囊霉处理除外)含量.可见,根内球囊霉接种处理最有利于白三叶对Cu污染土壤的修复,幼套球囊霉处理的修复效果次之,副冠球囊霉处理的修复效果相对较弱.     

生物炭和AM真菌对重金属污染下土壤养分及望江南生长的影响

以望江南为研究对象,通过盆栽试验研究了在重金属胁迫条件下添加生物炭与丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)互作对望江南生长及土壤养分的影响。结果表明,接种AMF对土壤pH及养分含量无显著影响;施用生物炭可显著增加土壤pH及土壤有机质、全氮、全磷、有效磷和速效钾含量,但对碱解氮、全钾含量影响不显著;普通生物炭显著增加了AMF侵染率,铁改性生物炭则作用相反;接种AMF可显著增加根系各形态参数,2种生物炭对望江南根系参数的影响则有所差异,单一普通生物炭(biochar, BC)处理下根系总根长、根表面积、总投影面积、根尖数和根系分叉数增加,而单一铁改性生物炭(Fe modified biochar,Fe-BC)处理下,相应参数则均降低,但2种生物炭均降低了根体积和平均直径。接种AMF与BC复合处理下,与对照、单一接种AMF处理和单一BC处理相比,各根系形态参数均增加;播种后初期,生物炭和AMF对望江南株高、叶长及叶宽无显著影响,随着生长期延长,AMF处理下望江南株高、叶长和叶宽显著高于未接种处理,两种生物炭单一处理对望江南株高、叶长及叶宽的增长均无显著影响,但与AMF互作则显著增加望江南株高、叶长和叶宽;不同处理下望江南地上部及根系干重与植株株高的变化情况一致。总体而言,普通生物炭与AMF互作对土壤pH、土壤养分及望江南根系的扩展、植株生长及干物质积累的改善效果最好。     

3种AM真菌对紫花苜蓿生长和养分吸收的影响

以细凹无梗囊霉(Acaulospora scrobiculata),脆无梗囊霉(Acaulospora delicata)和副冠球囊霉(Glomus coronatum)为材料,在温室条件下设立3种AM真菌单独或混合接种处理,评价不同接种处理下紫花苜蓿(Medicago sativa)生长状况,明确AM真菌不同组合对紫花苜蓿的促生效果。结果表明:3种供试菌种都可与紫花苜蓿建立良好的共生关系,不同菌种及其组合间的菌根侵染率存在差异,单接种副冠球囊霉和混合接种细凹无梗囊霉和脆无梗囊霉侵染率最高,分别为61.67%、58.33%;3种AM真菌均促进紫花苜蓿生长和生物量提高,紫花苜蓿株高提高252%~368%,总生物量提高545%~941%;单接种和混合接种3种AM真菌都提高紫花苜蓿的氮磷含量,植株氮磷含量较对照组分别提高434%~1156%,1167%~2292%。3种AM真菌单独接种时,副冠球囊霉效果最好,脆无梗囊霉次之,细凹无梗囊霉最差;混合接种以副冠球囊霉和脆无梗囊霉组合对紫花苜蓿促生效果最为显著。     

自然生草对土壤和树体矿质营养及苹果树生理病害的影响

为了促进果园土壤养分均衡供给,减少生理病害发生,提高果实品质,本试验以果园清耕为对照,监测分析渭北旱塬自然生草对苹果园土壤和树体矿质营养及生理病害的影响。结果表明：自然生草可提高0~40 cm土层土壤全氮、速效磷、速效钾、水溶性钙、有效锌、有效铁和有效硼含量,降低0~240 cm土层土壤速效氮和0~60 cm土层土壤有效锰含量,提高叶片和果实中磷、钙、锌、硼含量,降低叶片和果实中氮和锰含量,且生草年限越长效果越显著,但对土壤全磷与全钾、叶片和果实钾及铁无显著影响;自然生草降低因缺钙、缺锌和多锰引起的生理病害,但对缺铁和缺硼引起的则无显著影响;自然生草提高了果实着色面积、果实硬度和可溶性固形物含量;渭北旱塬果园自然生草,可有效改善果园土壤及树体的营养平衡,减少生理病害的发生,提高果实品质。渭北旱塬应积极推广果园自然生草。     

氮、磷添加下AMF对羊草和苜蓿生长与光合生理特性的影响

丛枝菌根共生对植物养分利用效率起重要作用,豆科和禾本科牧草混播可以有效提高草地产量,而适量外源氮、磷的添加同样可以促进牧草的生长。为了更好地改善对草地的利用效率,将混播、AMF以及氮、磷添加有效结合将会是其中的一条途径。因此,通过以丛枝菌根真菌的有无(+/-AMF)为主处理,不同氮、磷添加量(N₀,N₁,N₂)为副处理,研究豆禾共存群落植株的生长及其光合作用的响应,结果表明:1)AMF对羊草和苜蓿净光合速率均有改善,而且对羊草净光合速率影响显著。2)光响应曲线分析表明,羊草和苜蓿净光合速率均随光强的增加而升高,且羊草净光合速率在+AMF条件下均高于-AMF。 3)AMF显著提高了羊草和苜蓿叶绿素含量,不同氮、磷添加量条件下,+AMF处理的羊草和苜蓿的叶绿素含量均高于-AMF处理。 4)氮、磷添加量和AMF处理显著影响羊草和苜蓿生物量,豆禾混播草地共存群落的处理以+AMF+N₂处理为宜。     

氮磷钾对桔梗生长及次生代谢产物的影响

通过田间试验,采用氮、磷、钾三因素二次D 饱和最优设计研究了氮、磷、钾肥及其配比施肥对桔梗（Platycodon grandiflorum）生长及次生代谢产物的影响。试验结果表明,施肥能显著提高桔梗药材产量,氮、磷、钾元素对桔梗药材产量影响依次为氮>钾>磷。氮、磷、钾元素对桔梗总皂苷含量影响依次为氮>钾>磷,对桔梗植株多糖含量影响依次为磷>氮>钾;氮、磷对黄酮积累表现出一定负效应。依据桔梗药材产量及总皂苷含量提出桔梗合理施肥方案为N 150 kg·hm-2、P2O5 79.41 kg·hm-2、K2O 225 kg·hm-2。     

有机肥替代部分化肥对葡萄生长和果实品质的影响

为减少葡萄园化肥的施用量,从而改良土壤和提高果实品质,试验以5年生户太八号葡萄为试验材料,研究1 t/666.7m2、3 t/666.7m2、5 t/666.7m2和7 t/666.7m2有机肥处理对土壤理化性质、树体生长发育及果实品质的影响。有机肥替代部分化肥与单施化肥相比可以提高土壤透气性,降低土壤pH值,改善土壤微环境。与单独施用100 kg/666.7m2硫酸钾复合肥相比,用5 t/666.7m2有机肥替代50 kg/666.7m2硫酸钾复合肥的处理土壤有机质含量、全氮、速效磷和速效钾含量分别显著提高了30.98%、16.79%、43.04%和19.08%,枝条长度、粗度及叶绿素含量分别增加11.46%、7.27%和6.45%,葡萄穗重、单粒重、硬度、可溶性固形物、可溶性糖分别提高了19.19%、8.31%、17.90%、8.49%、8.26%,可滴定酸含量降低了12.24%。综合分析认为5 t/666.7m2有机肥替代50 kg/666.7m2硫酸钾复合肥的处理效果较好,适宜在陕西地区推广应用。     

氮素对不同氮效率小黑麦基因型叶片保护酶活性和膜脂过氧化的影响

采用盆栽试验,以氮高效小黑麦基因型(PI429186)和氮低效小黑麦基因型(CIxt74)为材料,设置4个氮素水平0,0.25,0.50,和1.00 g N/盆,探讨氮素供应对不同氮效率小黑麦各生育期 (苗期、分蘖期、拔节期和最佳刈割时期-抽穗期) 植株地上部生物量、叶片保护性酶活性和膜脂过氧化程度的影响。结果表明,1) 在同一生育期同一供氮条件下,氮高效小黑麦基因型地上部生物量显著高于氮低效基因型。在同一生育期,小黑麦地上部生物量随供氮量的增加而增大,氮高效小黑麦基因型增加幅度大于氮低效基因型。2)氮高效小黑麦基因型的超氧化物歧化酶(superxoide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)活性随生育期表现出在同一供氮条件下强于氮低效基因型的趋势,而膜脂过氧化产物丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量显著低于氮低效基因型小黑麦。3)相关分析表明,小黑麦地上部生物量与SOD、POD、CAT活性的相关性因生育期不同其相关程度不一;地上部生物量与MDA含量呈负相关关系。这表明氮高效小黑麦基因型叶片保护酶在各生育期通过协同作用,共同起到阻止高浓度氧积累和膜脂过氧化,提高其光合性能,达到增产目的。     

氯酸钾不同施用方式对“桂冠早”龙眼花期调控和开花结果的影响

本文以课题组选育的“桂冠早”龙眼为试材,随机选择十二株长势相近的龙眼进行施用氯酸钾处理,试验设四个处理,3次重复。处理A为叶面喷施,处理B为土施,处理C为叶面喷+土施,处理D为对照。通过观测不同处理开花结果状况并测定叶片中叶绿素和碳水化合物含量以及果实品质,明确氯酸钾对龙眼成花和花期调控的影响,为生产上应用氯酸钾促进龙眼成花提供理论参考。结果表明：对龙眼施用氯酸钾可以在一定程度上促进龙眼成花,降低落果率并提高产量,但果实品质会受到一定影响。此外,本试验发现,在12月初施用氯酸钾对龙眼正季开花有一定的推迟作用,但其推迟效果并不显著。其中,催花和推迟效果最好的是叶面喷+土施氯酸钾处理,土施次之,叶面喷施作用不明显。     

基施黄腐酸钾对大棚杨梅营养生长及果实品质的影响

为研究黄腐酸钾作为一种腐植酸类肥料对大棚杨梅营养生长及果实品质的影响,以18生盛果期大棚东魁杨梅树为材料。设秋季基肥施用矿物源黄腐酸钾200 g/株处理和清水对照（CK）。结果表明:基施黄腐酸钾处理与CK相比,春梢梢长、梢粗、叶长、叶宽、叶厚和叶绿素SPAD值分别增加36.16%、-1.23%、13.09%、-0.41%、26.23%和0.77%,梢长、叶长、叶厚的差异显著;大棚杨梅的单果重、可溶性固形物含量、总糖含量、维生素C含量、总黄酮含量和花青素含量分别增加6.03%、3.69%、5.74% 、5.32%、1.15%和6.26% ,总酸含量降低9.42%,除总黄酮含量外均为差异显著,口感和外观得到显著改善。基施黄腐酸钾能有效促进杨梅营养生长,明显改善杨梅果实品质,在生产中具有良好的推广应用价值。     

Neotyphodium属禾草内生真菌和球囊霉属菌根真菌对野大麦生长的影响

禾草内生真菌提高宿主对生物及非生物胁迫抗性的同时也促进植物生长, 丛枝菌根真菌促进植物根系对营养元素尤其是磷的吸收和贮存, 野大麦(Hordeum brevisubulatum)中同时存在这两种共生体。本研究比较了温室条件下这两种共生体共存及单独存在时对野大麦生长的影响和其相互作用。结果表明, 内生真菌可抑制丛枝菌根真菌的侵染;内生真菌和菌根真菌均可显著增加野大麦地上生物量, 菌根真菌可显著增加其地下生物量。二者共存时野大麦的全N含量显著小于单个共生体的处理;仅带菌根的野大麦P含量显著大于二者共存时的处理, 内生真菌通过对菌根真菌的抑制降低了野大麦对P的吸收和积累。