植物缺磷及菌根信号转导网络

磷是植物生长发育的主要限制因子之一,主要以无机正磷酸盐的形态被植物吸收,而其在土壤中的移动性和生物有效性很低。为了适应磷缺乏的环境,植物进化出了包括与丛枝菌根真菌形成互惠共生体系在内的一系列适应性机制以增强对磷的吸收、转运和再利用等。所有的这些机制均是由复杂而精巧的分子调控网络控制的。近年来众多基因被鉴定并进行功能研究后与该调控网络联系起来,这些基因包括各种蛋白质基因和非编码RNA基因。本文旨在对当前该领域的研究进展作一总结,同时探讨植物缺磷与菌根信号转导途径间可能存在的相互关系。     

菌根及其在植物吸收矿质元素营养中的作用

菌根是菌根真菌与植物形成的共生体。论述了菌根的不同类型及菌根与寄主植物氮、磷元素营养吸收的关系。     

丛枝菌根帮助植物吸收和转运N的研究进展

丛枝菌根是丛枝菌根真菌与植物根系间形成的一种互惠共生体,表现在植物提供碳水化合物给丛枝菌根生长,反过来丛枝菌根帮助植物吸收矿质元素和水分。从丛枝菌根的根外菌丝存在N的代谢、菌丝桥参与植物间N的传递等方面阐述了丛枝菌根菌丝与N的关系,从N肥种类、水分状况等方面探讨了丛枝菌根真菌与植物/土壤N的关系,总结了丛枝菌根提高植物吸收、转运N的机理,并讨论了该领域的研究动向。     

VA菌根菌丝对土壤磷和铜的吸收及其相关性

利用隔网分室盆栽方法,将土壤分为根系吸收区和菌丝吸收区,以白三叶草为供试作物,定量测定了VA菌根菌丝对土壤磷和铜的吸收量及其在植物体内的分布。结果表明,菌根的侵染显著提高了植物对磷和铜的吸收。但提高的程度受菌丝生长区供磷水平的影响。施磷水平提高,菌丝吸磷量明显增加,磷在地上部和根中的分布趋势一致。铜则不同,随施磷量的增加,地上部菌丝贡献率上升,而根中贡献率下降,菌丝吸铜总量也呈下降趋势。说明,菌丝对铜的吸收和运输与磷无密切关系。然而,铜从根部向地上部的运输受植物磷营养状况影响。     

低磷条件下接种丛枝菌根真菌对大豆生长和磷吸收的影响

目的 阐明不同磷(P)高效基因型大豆在不同生育期对接种丛枝菌根真菌的反应及其与P效率的关系,为接种丛枝菌根真菌提高作物P效率的研究提供理论依据。方法 以3个基因型大豆‘威廉姆斯82’‘粤春04-5’和‘巴西10号’为试验材料,设置接种和不接种丛枝菌根真菌2个处理,在开花期和结荚期采样,分析接种丛枝菌根真菌对大豆植株干质量、菌根侵染率、P营养状况、根系性状以及菌根诱导的P转运蛋白基因表达的影响。结果 不同基因型大豆在不同生育期对接种丛枝菌根真菌的菌根反应存在显著差异。与不接菌相比,接菌在开花期显著提高了3个菌根诱导表达的P转运蛋白基因GmPT8、GmPT9和GmPT10在3个基因型大豆根系中的表达,从而显著提高了3个基因型大豆根部的P浓度;接菌在结荚期显著提高了3个基因型大豆的根部干质量,以及‘巴西10号’的地上部干质量、P浓度和总P吸收量;此外,在开花期,不接菌的‘威廉姆斯82’和‘粤春04-5’的地上部干质量、总P吸收量、总根长和根表面积均显著高于‘巴西10号’,而接菌的‘巴西10号’的菌根生长反应和菌根P反应显著高于‘威廉姆斯82’和‘粤春04-5’。结论 ‘威廉姆斯82’和‘粤春04-5’具有更高的P效率,而‘巴西10号’具有更高的菌根依赖性;大豆生育期的延长有利于菌根植物吸收的P转化为生物量,促进大豆与菌根真菌的有益共生。     

VA菌根真菌对植物养分吸收与传递的影响

VA菌根是泡囊-丛枝内生菌根菌与高等植物根系形成的共生体.VA菌丝增加根系的吸收面积,促进植物对矿质养分(尤其是磷和微量元素)的吸收,增强植物抵抗养分胁迫的能力,减少氮、磷肥的使用量和流失,从而避免水体富营养化.VA菌丝可以形成菌丝桥,在不同植株间传递养分,成为生态系统养分循环的重要通道.     

丛枝菌根真菌和根瘤菌对蚕豆吸收磷和氮的促进作用

以有机磷为磷源 ,采用盆栽试验研究了接种根瘤菌、AM真菌和双接种对蚕豆 (ViciafabaL .)吸收磷和氮的影响。双接种和单接AM真菌蚕豆株高、叶绿素含量、根瘤数和根瘤质量显著增加 ,生物量比对照增加 2 1 5 %和 2 0 7% ;双接种比单接AM真菌蚕豆菌根侵染率提高 12 0 % ;相对于对照 ,双接种使根际土壤酸性和碱性磷酸酶活性分别由 0 6 9和 0 39增加到 1 30和 0 5 4 μmol·g-1·h-1,磷和氮吸收速率提高 5 0 9%和 2 2 0 % ,吸收有机磷和氮分别增加 6 3 9%和 4 4 8% ,高于单接AM真菌。菌根真菌和固氮微生物双接种对改善作物生长有重要意义。     

VA菌根对酸枣实生苗吸收土壤磷锌铁元素的影响

试验利用三室隔网盆栽方法，将土壤分为根系吸收区和菌丝吸收区，研究了VA菌根对酸枣实生苗生长、吸收土壤磷、锌、铁元素的影响。结果表明，VA菌根促进了植株对土壤磷、锌的吸收。菌丝吸磷量随外室施磷浓度增加而增加。VA菌根对植株体内铁元素的浓度无显著影响。     

兰科植物菌根研究进展

从兰科植物内生真菌的种类、兰科植物与内生真菌之间的专一性、内生真菌对兰科植物生长的作用等3方面综述了20世纪以来兰科植物菌根菌的研究进展，简要报道了近年在这3方面的研究结果及看法．     

间作促进作物磷吸收的氮素调控效应

为探讨通过氮素调控促进间作作物磷吸收利用的效果,阐明间作的氮磷交互作用机理。设置3种种植模式（玉米马铃薯间作、玉米单作和马铃薯单作）、4个施氮水平（N0：不施氮、N1：1/2常规量、N2：常规量、N3：3/2常规量）的田间小区定位试验,研究玉米马铃薯间作对作物磷吸收和利用的影响,并分析磷吸收对施氮量的响应。结果表明：施氮量显著影响间作产量,低氮（N1）水平间作产量优势最大。间作玉米和马铃薯的磷吸收量均随施氮量增加而降低,在N2水平达到最大。在低氮条件下,间作玉米磷吸收量较单作平均提高了42.03%,马铃薯提高了13.46%。随施氮量的增加,玉米马铃薯间作的单位面积磷吸收的优势呈先增加后下降的趋势,在N1水平优势最强。在N1水平中,与单作相比,间作玉米籽粒磷吸收量平均增加86.26%,间作马铃薯块茎磷吸收量平均增加14.28%。因此,在保证作物产量和提高氮磷肥利用率的前提下,合理施入氮肥能够促进间作作物对磷素的吸收与利用。     

土壤中的钛能促进植物生长

一种含有钛的新肥料最近在匈牙利布达佩斯园艺大学创制,已在世界各国获专利权。这种肥料能使玉米、西红柿、苹果和其它许多农作物平均产量提高15％,今年在巴拉敦湖附近的一座氮肥厂内开始生产。通过实验结果,研究员们确信,钛有增进植物生     

杜鹃花科植物菌根研究进展

杜鹃是我国传统花卉,具有极高的观赏及园林应用价值。杜鹃能够在恶劣环境下存活与其根部能形成菌根是密不可分的。开展杜鹃菌根研究不仅对杜鹃花的园林应用具有重要价值,同时对其物种的多样性保育也具有重要意义。综述了杜鹃内生菌根真菌的生物多样性及对杜鹃生长发育的作用,以期为加强杜鹃内生菌根真菌应用前景及探究其作用机制奠定基础。     

杜鹃花科植物菌根研究进展

杜鹃是我国传统花卉,具有极高的观赏及园林应用价值。杜鹃能够在恶劣环境下存活与其根部能形成菌根是密不可分的。开展杜鹃菌根研究不仅对杜鹃花的园林应用具有重要价值,同时对其物种的多样性保育也具有重要意义。综述了杜鹃内生菌根真菌的生物多样性及对杜鹃生长发育的作用,以期为加强杜鹃内生菌根真菌应用前景及探究其作用机制奠定基础。     

丛枝菌根真菌促进南美蟛蜞菊在低磷环境下的生长

目前,外来入侵植物南美蟛蜞菊已经造成了严重的生态环境问题。尽管已经有很多研究报道了南美蟛蜞菊快速扩张的机制,但是关于南美蟛蜞菊在低营养环境下依旧能够保持较快扩散能力机制的研究却很少。旨在探讨不同磷环境下丛枝菌根真菌对南美蟛蜞菊快速生长的影响及其机制。结果表明,丛枝菌根真菌与南美蟛蜞菊可以形成良好的共生关系,在低磷环境下,可以明显优化南美蟛蜞菊的生物量分配策略,地下、地上的生物量分配支持最优分配理论。此外,丛枝菌根真菌可以显著提高低磷环境下南美蟛蜞菊叶片中的茉莉酸、赤霉素含量,从而促进植物生长。以上研究结果说明,丛枝菌根真菌可以通过调节植物体内的激素含量而对南美蟛蜞菊的生物量分配策略产生影响,从而促进南美蟛蜞菊在低磷环境下的快速生长与扩张。     

菌根化育苗促进田间不施磷玉米生长和养分吸收研究

磷为作物生长提供重要的营养元素,影响着作物的产量。如果作物中的含磷量不足就会严重影响作物的生长和产量。但是土壤中的磷容易和金属阳离子发生反应,严重影响土壤的吸收效果,一般情况下只有30%的磷能够被土壤所吸收。菌根能够分泌酸活化土壤磷,加快磷的运输效率。如果土壤中的磷含量较低,在菌根的促进下能够帮助植物更好地进行吸收,并优化植物的生长环境,改善植物营养状况。     

利用原子吸收分光光度计快速比色测定植物中磷

以 HAIO 系统作为原子吸收分光光度计比色分析的半自动进样一排样系统,可显著提高比色分析速度,已被用于植物磷的比色测定,并获得了满意的结果.     

高效吸收氮、磷的滨岸缓冲带植物筛选

为建立有效的滨岸缓冲带水体工程,选择了草木犀(Melilotus suaveolens Ledeb.)、白三叶(Trifolium repensL.)、野薄荷(Menthasa chalinensis(Briq.)Kudo)、马唐(Digitaria sanguinalis(L.)Scop)、夏枯草(Prunellaasi-aticaNikai)5种经济植物,并研究了其生物学特性及其对氮、磷营养元素的净化能力。结果表明:每种植物的根长、茎长和分叶都有不同程度的增长,同时每种经济植物对水体中氨氮和可溶性磷酸盐均有一定的吸收作用。在较低的氮、磷水平条件下,草木犀、白三叶分别对氨氮和可溶性磷酸盐的吸收效果最好,吸收率分别达到75.69%、83.70%。夏枯草在中等和较高的氮、磷水平条件下对氨氮的吸收效果最好,吸收率分别达到73.76%、71.85%,对可溶性磷酸盐的吸收效果也最好,吸收率分别为80.10%、83.70%。综合多项指标,夏枯草在各个方面表现能力均较强,可作为滨岸缓冲带的备选植物。