丛枝菌根真菌和高羊茅对压实土壤的改良效应

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)在改善土壤肥力、调控根围土壤微生物群落和修复退化土壤的作用备受关注。近年来,由于城市建设与旅游业的发展,特别是城郊流动人口增加,对城郊土地产生一定土壤压实作用,进而影响城郊园林植被的生长与景观状况。为探究不同AMF和高羊茅组合对压实土壤的改良作用,设土壤不同容重1.2、1.3、1.4、1.5g·cm~(-3)下,以AMF摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)、根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices)分别单接种和共同双接种,进行温室盆栽试验。结果表明,1.5g·cm-3土壤容重下,共同接种F.mosseae+R.intraradices处理的土壤含水量比对照提高38%,土壤孔隙度提高9%,土壤pH下降7.6%,土壤容重下降9%;真菌增加166%,细菌增加64%,放线菌增加127%;速效钾含量增加123%,速效磷含量增加176%;土壤中蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性显著高于单接种处理和不接种对照;与不接种对照相比,蔗糖酶活性提高271%,脲酶活性提高249%,过氧化氢酶活性提高98%,多酚氧化酶活性提高268%;易提球囊霉素相关土壤蛋白含量和总球囊霉素相关土壤蛋白含量分别是不接种对照的3.4和3.8倍。结果表明,本试验条件下共同双接种F.mosseae+R.intraradices+高羊茅组合在改善土壤理化性质、根围微生物群落和养分有效性,以及提高土壤酶活性和球囊霉素含量等改良压实土壤方面的效果最大。研究结果不仅丰富了生物共生学的知识和内容,而且在改良城郊园林植被土壤中具有较大的应用潜力和价值。     

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。     

AMF对土壤压实胁迫下高羊茅生理的影响

在土壤压实胁迫条件下,研究丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对高羊茅(Festuca arundinacea)生理的影响。结果表明:4种土壤压实梯度下,与未接种对照相比,接种AMF处理高羊茅叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、硝酸还原酶(NR)活性均不同程度高于未接菌处理,而丙二醛(MDA)含量和叶片相对电导率(EC)较低。同一土壤压实处理下,接种AMF处理的脯氨酸含量降低,可溶性糖、可溶性蛋白含量增加。接种处理能有效地增强高羊茅的抗土壤压实能力,以混合接种处理最优。     

菲和芘胁迫下AMF和PGPR对高羊茅生理生态的响应

旨在探究菲和芘胁迫下丛枝菌根真菌(AMF)与根围促生细菌(PGPR)对高羊茅生理生态的响应。以菲和芘1∶1混合处理浓度各0、50、100和150mg·kg^-1下对高羊茅接种AMF变形球囊霉(Gv)、PGPR荧光假单胞菌(Ps2-6)、Gv+Ps2-6和不接种对照共16个处理。结果表明,AMF、PGPR或AMF+PGPR处理均显著增加高羊茅生物量和菌根侵染率,增强植物光合作用,提高叶绿素含量,显著提高植物体内生理活性。在土壤中菲和芘100mg·kg^-1水平下,与对照相比,双接种Gv+Ps2-6处理的高羊茅叶片叶绿素a、b和总叶绿素含量分别提高57.7%、41.7%和51.8%;净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)和气孔导度(Gs)分别增加70.6%、100.0%、4.5%和78.6%;最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)分别提高2.2%和8.8%;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性糖和脯氨酸含量分别是对照的1.6、1.5、2.3和2.7倍,丙二醛含量比对照下降46.0%;高羊茅株高和地上鲜重分别比对照增加63.0%和69.6%;接种PGPR处理能够增加AMF侵染率以及菌根依赖性。供试条件下,双接种Gv+Ps2-6处理增加高羊茅叶绿素含量和抗氧化能力,增强光合作用能力,降低膜脂过氧化水平,促进植物生长的作用最为显著。     

丛枝菌根真菌对3种水土保持草本植物生长和土壤团聚体的影响

【目的】 筛选出红壤区最优水土保持草本植物与丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）组合,提升红壤侵蚀区坡面水土流失治理水平。【方法】 选择优良水土保持植物白三叶（Trifo-lium repens）、百喜草（Paspalum notatum ）和雀稗（Paspalum thunbergii）在温室进行盆栽试验,设接种摩西管柄囊霉（Funneliformis mosseae）、根内根孢囊霉（Rhizophagus intraradices）及不接种（对照）3 种处理,测定3 种植物的AMF 侵染率、地上、地下生长指标及土壤团聚体情况。【结果】 接种AMF 可显著促进3 种植物的地上部生长,对百喜草和白三叶的促生效果显著（P＜0. 05）;接种AMF 可显著增加白三叶根长、根体积、根系分叉和根冠比数等,促进其根系生长发育;白三叶对AMF 根冠比的生长响应及菌根依赖度优于另外2 种植物;接种AMF 显著提高了白三叶土壤水稳性团聚体含量。【结论】 白三叶具有较高菌根侵染率,能与AMF 共生,获得更加发达的根系和良好的长势,有效促进植被-土壤相互作用,增强调控坡面侵蚀的能力。     

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。     

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。     

衡阳紫色土丘陵坡地不同土地利用方式对球囊霉素相关土壤蛋白分布的影响

为了明确衡阳紫色土丘陵坡地不同土地利用方式球囊霉素相关土壤蛋白土层分布模式及其影响因素,本试验选取自然恢复地、草地、灌草地、灌丛地和乔灌地5种不同土地利用方式样地,采集各样地0~10,10~20,20~40 cm土层土样,测定了土样球囊霉素相关土壤蛋白、土壤容重、土壤有机碳、全氮、C/N比、速效磷、土壤pH和土壤蛋白酶活性。结果表明：球囊霉素相关土壤蛋白含量为1.73~3.78 mg·g^-1,占土壤有机碳含量的14.05%~22.08%,是土壤一个重要碳库;球囊霉素相关土壤蛋白在不同土地利用方式和土层剖面之间差异显著;相关性分析表明球囊霉素相关土壤蛋白与土壤有机碳、全氮、C/N比、土壤蛋白酶、速效磷、土壤容重、土壤pH有显著相关性。研究结果表明,球囊霉素相关土壤蛋白是丛枝菌根真菌生长状况和土壤生态系统波动的一个重要指标。     

低温胁迫下AMF对景天三七生长和生理特性的影响

以景天三七(Sedum aizoon)为试材,接种丛枝菌根真菌(AMF)后,再进行低温处理(0℃、5℃、10℃,以25℃为对照),在低温处理2、4、6、8和10d后对生长指标和相对电导率、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性、脯氨酸(Pro)含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量和叶绿素荧光参数进行测定,旨在探讨低温胁迫下接种AMF对景天三七生长和生理特性的影响。结果表明,低温胁迫抑制了AMF(Glomus mosseae)对景天三七根系的侵染能力和菌根的相对依赖性。与未接种对照相比,接种AMF的景天三七在株高、根长、干鲜重等方面有明显增加,0℃低温下增长效应更明显,总干重比未接种对照增加了75.38%;低温胁迫下景天三七相对电导率、MDA含量和Pro含量随胁迫温度的下降和胁迫时间的延长而增加;超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和可溶性蛋白含量则呈先上升后下降的趋势;叶绿素含量和PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)呈下降趋势。与未接种对照相比,接种AMF能显著抑制低温下景天三七细胞膜透性和MDA含量的升高,显著提高景天三七体内SOD、POD和CAT的活性,诱导产生更多的可溶性蛋白和脯氨酸;提高植株体内叶绿素含量和Fv/Fm,明显缓解低温胁迫对景天三七的伤害,增强景天三七对低温胁迫的耐受性。     

菌根接种对羊草根围土壤主要养分与球囊霉素含量的影响

选择锡林郭勒盟正镶白旗南部额里图牧场羊草（Leymus chinensis（Trin.）Tzvel.）典型草原的严重退化地段,补播菌根羊草和非菌根羊草,探讨菌根接种对羊草菌根共生和羊草根围土壤主要养分和球囊酶素含量的影响。结果表明,与不接种（灭菌）处理相比,接种菌根显著提高了羊草根系菌根侵染率及孢子密度。接种菌根增加了土壤有机碳、碱解氮、有效磷以及土壤易提取球囊霉素和总球囊霉素的含量,菌根对其的贡献率分别为3.77%,6.32%,3.35%,19.65%,24.24%。AM真菌、球囊霉素及土壤养分的相关性分析表明,易提取球囊霉素与有机碳和菌根侵染率呈极显著正相关,相关系数分别为0.9281,0.9165;与有效磷显著正相关,相关系数为0.8568。总球囊霉素与有机碳、菌根侵染率和孢子密度呈显著正相关,相关系数分别为0.8482,0.9026,0.8300。接种AM真菌改善了羊草根围土壤养分环境,对播种羊草的定植与生长发育可能产生重要影响。     

丛枝菌根真菌对干旱胁迫下鹅绒委陵菜生理指标的影响

为了探究鹅绒委陵菜（Potentilla anserina L.）-丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhiza fungi,AMF）共生体应答干旱逆境的机制,了解鹅绒委陵菜抗旱机理。本研究以鹅绒委陵菜与根内根生囊霉（Rhizophagus intraradices）为试验材料;采用控制变量的方法,以栽植在未接种根内根生囊霉的灭菌土壤的鹅绒委陵菜为对照组,以栽植在接种根内根生囊霉的灭菌土壤的鹅绒委陵菜为处理组;并分别测定其丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量、超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）活性、过氧化物酶（Peroxidase,POD）活性及可溶性蛋白含量。结果表明：干旱胁迫会影响土壤中丛枝菌根真菌的正常生长;与未接AMF的鹅绒委陵菜相比,鹅绒委陵菜-AMF共生体在干旱条件下,MDA含量降低、SOD和POD活性升高、可溶性蛋白含量升高,表明AMF能够有效减轻干旱胁迫对鹅绒委陵菜的伤害。     

中国北方温带草原区土壤容重分层数据重建与空间格局分析

中国北方温带草原区因其地域跨度较大,地理条件复杂,土壤容重空间格局和分层数据情况仍不清楚.基于此,本研究利用中国北方温带草原区土壤容重调查实测数据,对北方温带草原地区表层土壤容重构建土壤传递函数,进行土壤垂直剖面分层容重数据重建与水平空间的土壤容重数据估算.结果表明:中国北方温带草原区土壤容重在空间上呈现中部和西北部高...     

丛枝菌根真菌对再植毛桃生长和根际土壤结构的影响

盆栽条件研究摩西管柄囊霉对再植和非再植毛桃实生苗生长、根际球囊霉素相关土壤蛋白含量以及水稳性团聚体含量和团聚体稳定性的影响。结果显示,再植处理显著地抑制了菌根侵染率。接种菌根真菌显著增加了再植和非再植毛桃叶、茎、根干重以及一级、二级和三级侧根数。同时,菌根真菌处理也显著地增加再植或非再植毛桃根际易提取球囊霉素相关土壤蛋白和总的球囊霉素相关土壤蛋白含量,提高非再植土壤各级水稳性团聚体含量和团聚体稳定性以及再植土壤1~2 mm粒级水稳性团聚体含量。文章暗示了接种菌根真菌能部分地缓解再植对毛桃的效应。     

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.     

AMF对紫花苜蓿抗盐生理特性的影响

试验选用3种丛枝菌根真菌(AMF)接种苜蓿品种金皇后,研究了5个梯度NaCl(0、50、100、150和200 mmol/L)对金皇后苜蓿抗盐生理特性的影响。结果表明:金皇后苜蓿的脯氨酸含量和可溶性糖含量随着NaCl浓度的增加总体呈先升高后降低的趋势,在100 mmol/L NaCl处理下达到最高,接种Gm真菌的二者含量分别为6.37和1.91μg/g;金皇后丙二醛(MDA)含量随着NaCl浓度的增加呈升高趋势,且在4个NaCl浓度之间差异显著;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性随着NaCl浓度的增加呈先升高后降低的趋势,在150 mmol/L NaCl处理下二者活性下降,接种Gm真菌的2种抗氧化酶活性分别比处理组下降了48.48%和43.71%;同时金皇后在盐环境下光合指标的变化幅度较大,其中Ci随着NaCl浓度的增加而增加,P_n,G_s和T_r随着NaCl浓度的增加而下降;金皇后最大耐盐程度为150 mmol/L NaCl,且接种摩西球囊霉(Gm)效果优于幼套球囊酶(Ge)和根内球囊霉(Gi)。     

生物炭、磷及AMF对Cd胁迫下柳枝稷生长及土壤性质的影响

为探讨添加磷、生物炭和接种丛枝菌根真菌对柳枝稷镉（Cd）耐性的作用，采用盆栽法研究土壤Cd浓度为20 mg·kg^-1时，不同处理［对照（CK）、4.5%生物炭（biochar，B）、60 mg·kg^-1磷（phosphorus，P₆₀）、4.5%生物炭+60 mg·kg^-1磷（B+P₆₀）］结合丛枝菌根真菌（AMF）对柳枝稷生长状况、矿质离子（P、Se）和Cd含量、土壤pH值、速效磷和酸性磷酸酶活性及土壤不同形态Cd含量的影响。结果表明：磷添加可显著提高柳枝稷根系侵染率，P₆₀处理下根系侵染率达到了56.9%。与CK相比，B、P₆₀、B+P₆₀处理对柳枝稷植株高度、叶片SPAD值、生物量无显著影响，各处理结合AMF的植株高度、叶片SPAD值、生物量均显著升高，但接菌后各处理间差异不显著。除了P₆₀处理下地上部Se和Cd含量及B+P₆₀处理下地上部Cd含量高于CK外， B、P₆₀、B+P₆₀处理下P、Se、Cd与CK无显著差异；接种AMF后CK和B处理下地上部Se和Cd含量均高于未接菌处理，且B+AM处理地上部Cd含量显著高于其他处理；但接菌后P₆₀处理地上部Se和Cd含量均低于未接菌处理。此外，无论是否接种AMF，B和B+P₆₀处理根系Cd含量均显著高于CK和P₆₀，土壤速效磷含量高于CK，土壤酸性提取态Cd含量低于CK和P₆₀。接种AMF后CK、B和B+P₆₀处理的土壤残渣态Cd含量高于CK和对应未接菌处理，但接菌P₆₀处理的土壤残渣态Cd含量低于未接菌处理。由此可见，B或B+P₆₀处理提高了根系Cd和土壤速效磷含量，降低了土壤酸性提取态Cd含量；二者结合AMF提高了柳枝稷生物量和地上部Se和Cd含量及土壤残渣态Cd含量。因此，AMF结合生物炭或生物炭/磷添加提高了柳枝稷生物量、Cd吸收量，降低了土壤中重金属的生物活性，可以在重度Cd污染土壤中应用。     

不同pH下接种AM真菌和根瘤菌对紫花苜蓿生长的影响

本研究设定4个pH梯度(4.43,5.06,6.43和7.16),设置了接种AMF根内球囊霉(Glomus intraradices)、苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium medicae)、同时接种AMF和根瘤菌以及不接菌处理分析温室不同pH处理下接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)和根瘤菌(rhizobia)对紫花苜蓿(Medicago sativa)生长的影响。结果表明,酸胁迫抑制了紫花苜蓿的生长,使其株高降低了1.27%~10.13%,地上生物量降低了33.33%~55.56%;AM真菌可以缓解酸胁迫,促进紫花苜蓿的生长,与不接种AM真菌相比,株高提高了244.26%~294.17%,地上生物量提高了727.78%~1 737.50%,地下生物量提高了1 120%~2 220%,根长提高了39.85%~102.63%,根冠比提高了5.71%~90.32%;根瘤菌单独接种未显著影响紫花苜蓿生长(P0.05),但与AM真菌混合接种后,可显著促进紫花苜蓿生长(P0.05)。