盐胁迫下AMF对枳实生苗生长及生理代谢的影响

为揭示丛枝菌根真菌（AMF）对增强枳实生苗耐盐性的作用,以期为盐渍土条件下提高柑橘生长提供依据。在正常水分和盐胁迫（100 mmol /L NaCl）下,研究接种Funneliformis mosseae对盆栽枳实生苗生长和生理代谢的影响。结果显示：接种AMF显著提高了盐胁迫下枳的株高、叶片数、总鲜重、二级和三级侧根数、根系总长、投影面积、表面积和体积;接种AMF还显著提高了盐胁迫下枳叶片中叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素的含量,以及枳根系和叶片的蔗糖含量。此外,盐胁迫下接种AMF显著抑制了叶片MDA和H2O2以及根系H2O2和O2?－的积累,显著提高了盐胁迫下根系和叶片Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、POD和CAT的活性以及根系Fe-SOD活性。本研究表明盐胁迫下接种AMF的植株维持了更高的植物生长、根系发育、光合色素、蔗糖含量和抗氧化酶活性,因而具有高的耐盐性。     

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。     

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。     

ＡＭ真菌摩西球囊霉对盐胁迫条件下高羊茅生长特性的影响

 随着全球变化,土壤次生盐渍化日益加重,直接影响到植物的生长发育。高羊茅是重要草坪绿化植物,如何提高其耐盐性是当前亟待解决的问题之一。本研究旨在前期试验的基础上,评价丛枝菌根（ａｒｂｕｓｃｕｌａｒｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｌ,ＡＭ）真菌改善高羊茅耐盐性的效应,探索ＡＭ真菌增强高羊茅耐盐性的作用机制。在盆栽条件下,对高羊茅接种摩西球囊霉并用不同浓度ＮａＣｌ（０％,０．８％,１．２％ 和１．６％）溶液进行处理。结果表明,接种摩西球囊霉能增加高羊茅叶片抗氧化酶（ＳＯＤ、ＰＯＤ 和ＣＡＴ）活性和抗氧化剂（抗坏血酸）含量、渗透调节物质（可溶性糖和脯氨酸）含量、矿质元素（Ｎ、Ｐ、Ｓ、Ｚｎ、Ｋ、Ｃａ和Ｍｇ）含量、Ｋ／Ｎａ、Ｍｇ／Ｎａ、Ｃａ／Ｎａ和植物内源激素脱落酸（ＡＢＡ）、细胞分裂素（ＩＰＡ）、吲哚乙酸（ＩＡＡ）和赤霉素（ＧＡ）含量;降低丙二醛（ＭＤＡ）、Ｎａ^＋、Ｃｌ^－含量和膜透性。认为ＡＭ真菌能通过增强植物抗氧化系统的反应,降低氧化胁迫造成的伤害,减缓Ｎａ^＋ 和Ｃｌ^－ 毒害,改善养分的吸收,强化渗透调节作用,维持激素平衡等来提高其耐盐能力。     

不同丛枝菌根真菌对苜蓿生长的影响

利用盆栽试验接种5种不同的AM真菌即地表球囊霉(Glomus versiforme,简称GV)、单孢球囊霉(Glomus monosporum,简称GM)、根内球囊霉(Glomus intraradices,简称GI)、光壁无梗囊霉(Acaulospora laevis,简称AL)和无梗囊霉(Acaulospora,简称PJ-1)及未接种处理(CK),比较了不同AM菌剂处理下对苜蓿菌根侵染率、总生物量、地上生物量、地下生物量、株高等生长指标和光合作用生理指标的影响。结果表明:5种菌剂均能与苜蓿根系形成菌根,GV、GM对苜蓿根侵染率最高,分别为53.7%、50.2%;5种AM真菌对苜蓿生长、光合作用均具有促进作用,各处理间差异显著。其中,GM和GV对苜蓿株高、地上生物量、地下生物量、总生物量、光合作用具有显著的促进作用,与对照相比GV提高了苜蓿株高14.35%;GM对苜蓿地上、地下和总生物量分别增加了45.4%,40.2%和43.1%;GM、GV可显著增大气孔导度、减小胞间CO_2浓度,较CK显著提高植株叶片净光合速率159.6%、163.4%。不同的AM真菌对同一宿主的促生效应不尽相同,GV、GM对苜蓿植株的促进效应最为显著,具有开发为苜蓿菌根菌剂的潜力。     

丛枝菌根真菌对紫花苜蓿生长发育特性的影响

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza fungi, AM)真菌是土壤微生物中重要的一类能与植物根系形成菌根共生关系的真菌,具有促进植物生长发育的功能。紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是一种优质豆科牧草,它具有蛋白质含量较高、营养丰富、适口性强和适应范围广的特点,被誉为“牧草之王”。本文综述了AM真菌在促进紫花苜蓿生长发育、提升紫花苜蓿抗逆抗病能力和改良土壤等方面的进展,并探讨了现存问题与发展前景,以期为之后AM真菌在紫花苜蓿栽培管理中的应用提供参考依据。     

紫花苜蓿耐盐生理的初步研究

在我国农业结构调整中,大力发展饲料植物是其方向之一,而发展饲料植物应首推苜蓿。苜蓿产业化发展要有适应性好的苜蓿品种作保证,苜蓿抗逆性的研究对苜蓿品种的选择和布局都至关重要。我国有大面积的盐碱地,苜蓿产业化面临问题之一是如何合理开发、利用盐碱土资源。选择耐盐碱的苜蓿品种进行土地改良,既创造经济效益又兼顾生态效益和社会效益,是一条切实可行之路。目前对苜蓿耐盐性的研究较少。在盐碱地中,苜蓿首先遇到的是在盐碱条件下种子萌发的问题。本试验力图通过种子处理试验,探索出能提高苜蓿耐盐性的处理方法,筛选出常用耐盐苜蓿品…     

两种紫花苜蓿苗期耐盐生理特性的初步研究及其耐盐性比较

为研究2种紫花苜蓿:肇东苜蓿和农菁1号苜蓿的耐盐程度及其在盐胁迫处理下的生理反应规律,在1/2 Hogland营养液水培条件下,用0,50,100,200,300,400 mmol/L NaCl溶液模拟盐胁迫处理2种紫花苜蓿幼苗,观察记录各处理的盐害情况,分别测定胁迫前和胁迫3,6,9,12,15,21 d的丙二醛(MDA)、叶绿素(Chl)和脯氨酸(Pro)含量,分析了不同胁迫程度和胁迫时间下相关生理指标的变化情况,并采用隶属函数法对二者的耐盐性进行了综合评价。结果表明,低浓度盐胁迫对其生长无显著影响,2种苜蓿具有较强的耐盐性,能够抵抗一段时间较高浓度(200 mmol/L)的盐胁迫。随着浓度的增加,MDA含量逐渐升高,但随胁迫时间的延长,在200,300 mmol/L处理下,2种苜蓿的MDA含量表现出先增加,后下降,然后又上升的动态变化趋势。随着胁迫浓度的增加和时间的延长,二者受到的盐害逐渐增大,Chl含量逐渐降低,Pro含量大量累积,但二者的Pro累积程度与它们的耐盐表现并不完全一致。综合评价结果表明,在100,200 mmol/L NaCl胁迫下,农菁1号苜蓿比肇东苜蓿更耐盐;而300,400 mmol/L NaCl处理时,肇东苜蓿的耐盐性大于农菁1号苜蓿。     

盐胁迫对AMF介导下两种荒漠植物生长和生理特性的影响

本试验以疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)和多枝柽柳(Tamarix ramosissima)分别为供、受体植物,探讨在盐胁迫下不同丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)菌丝传递距离处理对其幼苗的影响。研究通过盆栽试验,对不同盐浓度(0,0.4%和0.8%)及丛菌丝传递距离(15 cm和30 cm)处理下供、受体植物的AMF侵染率、株高基径、叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量进行测定。结果表明：在受体植物中,AMF对S1水平下L1和L2处理的Fo, Fm和Fv/Fm值、MDA和渗透调节物质含量及抗氧化酶活性均具有明显的促进作用,且不同距离受体间差异不显著,但对S2水平L2处理下幼苗的生长和生理指标无促进作用。综上所述,AMF在低盐胁迫长距离下能通过显著提高叶绿素荧光参数、抗氧化和渗透调节能力缓解盐胁迫对受体植物的伤害;但高盐胁迫下,长距离不利于菌根定殖和植物生长,导致AMF无法对受体植物产生促进作用。     

不同紫花苜蓿品种在均匀与不均匀盐胁迫下的耐盐性评价

土壤中的盐分分布通常存在空间异质性,单株植物的根系区域土壤盐分变化较大。而目前关于植物品种耐盐性的评价都是在均匀的盐胁迫下进行的,研究不均匀盐胁迫下植物品种的耐盐性更接近自然盐分状况,可以为耐盐品种的选育提供重要的参考依据。选取6个紫花苜蓿品种作为研究对象,通过分根装置在均匀(100/100、200/200 mmol·L^-1 NaCl)盐胁迫和不均匀(0/200 mmol·L^-1 NaCl)盐胁迫下分别测定植株生长速率、地上生物量、地下生物量、水分吸收、电导率、丙二醛(MDA)、叶绿素(Chl)、脯氨酸(Pro)含量等指标,对各紫花苜蓿品种进行耐盐性比较;并通过隶属函数法对6个紫花苜蓿品种各盐分浓度下的耐盐性进行综合评价。结果表明,不论在哪种盐胁迫(均匀、不均匀)处理下,各紫花苜蓿品种均表现为生长速率下降,地上、地下生物量降低,水分吸收和叶绿素含量减少,膜透性、MDA和Pro含量增加,盐胁迫抑制了植物生长,且各指标存在品种差异。通过综合评价,均匀和不均匀盐胁迫下各品种的耐盐性不同,在均匀盐胁迫(100/100和200/200 mmol·L^-1 NaCl)处理下各品种的耐盐性为中苜一号>WL354HQ>WL343HQ>WL353LH>阿尔冈金>WL298HQ,而在不均匀盐胁迫(0/200 mmol·L^-1 NaCl)处理下则为中苜一号>WL354HQ>WL298HQ>WL343HQ>WL353LH>阿尔冈金。中苜一号在不同盐胁迫处理下均表现出较高的耐盐性,而阿尔冈金耐盐性较差,WL298HQ在均匀与不均匀盐胁迫下的耐盐性差异较大,其他品种的耐盐性居中。     

丛枝菌根真菌接种对白车轴草耐盐性的影响

丛枝菌根真菌(AMF)可与植物共生形成复杂的菌丝网络,影响植物生长及抗逆能力。目前关于AMF对白车轴草耐盐性的影响尚存争议,本研究采用盆栽试验,研究在盐胁迫条件下(NaCl浓度为150 mmol·L^-1),接种AMF对拉丁诺白车轴草耐盐性的影响。结果表明,在盐胁迫条件下,与对照相比,白车轴草的生长与生理指标均受到抑制。盐胁迫下接种AMF后,白车轴草株高、干重、PSⅡ最大光能转换效率和相对含水量均有增加,丙二醛(MDA)含量以及相对电导率有所降低,渗透调节物质均有提高,其中可溶性糖(SS)和游离脯氨酸(Pro)含量分别提高了32.03%和9.42%。说明盐胁迫抑制白车轴草的生长,接种AMF增强了白车轴草抗逆适应能力,促进白车轴草的生长,增加渗透调节物质含量,提高白车轴草耐盐胁迫的能力。     

紫花苜蓿耐盐种质资源的遗传多样性分析

利用RAPD技术分析了25个紫花苜蓿耐盐品种的遗传结构和遗传多样性。结果表明,30条引物在25个紫花苜蓿耐盐品种单株DNA间的多态性位点比率(P)为81.52%,在各品种混合DNA间的多态性位点比率为61.65%,说明采用单株DNA样品比采用混合DNA样品能更好地揭示紫花苜蓿品种内和品种间的遗传变异水平。基因分化系数(Gst)主要反应品种间变异占总变异的比例,中国18个耐盐紫花苜蓿品种和美国7个耐盐紫花苜蓿品种的基因分化系数分别为0.271和0.152,表明中国耐盐紫花苜蓿种质资源品种间基因交流机会比美国品种间交流机会多。紫花苜蓿作为典型的异交植物,其生物群体的遗传结构与其繁育体系具有直接的联系。依据遗传距离(GD)分析结果,25份材料从遗传结构上可以分为9个组群,其中图牧1号和图牧2号遗传距离最小(GD=0.148),捷达和图牧1号遗传距离最大(GD=0.786)。紫花苜蓿耐盐种质遗传多样性分析为紫花苜蓿耐盐核心种质库构建和耐盐新品种选育提供了理论依据。     

生物炭、磷及AMF对Cd胁迫下柳枝稷生长及土壤性质的影响

This research investigated the effects of phosphorus, biochar addition and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) inoculation on the Cd tolerance of switchgrass. A pot experiment was conducted comprising four treatments: CK, 4.5% biochar (B), 60 mg·kg^-1 phosphorus (P₆₀), 4.5% biochar+60 mg·kg^-1 phosphorus (B+P₆₀), with or without AMF inoculation. Measurements made included plant growth, mineral concentration, Cd concentration, soil pH, available P and acid phosphatase, and forms of Cd present in the soil. It was found that P addition significantly increased root colonization, and the colonization reached 56.9% with the P₆₀ treatment. Compared with CK, B, P₆₀ and B+P₆₀ treatments had no significant effects on plant height, leaf SPAD and biomass of switchgrass. The plant height, leaf SPAD and biomass of switchgrass increased significantly with AMF inoculation, but there were no significant differences among the treatments after AMF inoculation. Except for higher Se and Cd in shoot concentrations in P₆₀ and B+P₆₀ treatments, compared to CK, there were no significant differences between B, P₆₀ and B+P₆₀ treatments and the CK treatment for P, Se and Cd concentrations in shoot tissues. After AMF inoculation, the contents of Se and Cd under CK and B treatments in plants with AMF present were higher than those in plants uninoculated with AMF, and the concentrations of Cd in shoots of plants in the B+AM treatment were significantly higher than those of other treatments. However, the shoot concentrations of Se and Cd in plants in the P₆₀ treatment were lower than those plants with no AMF present. In addition, the root Cd concentrations of B and B+P₆₀ treatments were significantly higher than those of CK and P₆₀ treatments, soil available P contents were higher than those of CK, and soil acid-extracted Cd concentrations were lower than those of CK and P₆₀ treatments regardless of AMF inoculation status. The soil residual Cd concentrations of CK, B and B+P₆₀ treatments with AMF inoculation were higher than corresponding non-inoculated treatments, but the residual Cd contents for the P₆₀ treatment was lower than that of corresponding uninoculated treatment. In summary, B or B+P₆₀ treatments increased the root Cd and soil available P concentrations, reduced the soil acid-extracted Cd contents;Combined with AMF, B or B+P₆₀ treatment increased switchgrass biomass, shoot Se and Cd content, and increased soil residual Cd concentrations. Therefore, AMF inoculation of plants combined with biochar or biochar+phosphorus soil additions can increase the biomass and Cd uptake of switchgrass and reduce the soil Cd bio-availability. These findings are applicable to remediation of heavily Cd contaminated soils. © 2021, Editorial Office of Acta Prataculturae Sinica. All rights reserved.     

接种AMF替代磷肥促进退化草地黄花苜蓿的补播建植

退化草地土壤肥力和有益微生物的降低是补播植物建植的主要限制因子。为探究植物共生菌与施肥对补播豆科的退化草地群落结构和生产力的影响,本研究选取黄花苜蓿(Medicago falcate)、羊草(Leymus chinensis)和冷蒿(Artemisia frigida)进行盆栽试验。结果表明：(1)与不接种相比,接种丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)使黄花苜蓿的地上生物量显著提高259.54%;不接种加施磷肥比不施肥下黄花苜蓿地上生物量显著提高465.93%,而双接种加施磷肥比不施肥下黄花苜蓿的地上生物量仅显著提高46.58%;(2)与不接种相比,接种AMF使羊草的地上生物量显著降低60.66%;不接种加施磷肥比不施肥时羊草地上生物量显著提高34.49%;(3)不接种加施磷肥比不施肥下冷蒿地上生物量显著提高149.32%;接种AMF时,冷蒿地上生物量在氮磷同施处理下较其它施肥处理平均显著提高129.39%。因此,在退化草地中补播黄花苜蓿时,为减少肥料用量及节约成本,可通过接种AMF替代施用磷肥。     

AM真菌对紫花苜蓿应答蚜虫胁迫的影响

紫花苜蓿是优质的多年生豆科牧草,广泛种植于世界各地。豌豆蚜是紫花苜蓿的主要害虫之一,其不仅可危害植物生长,还会传播多种植物病害,从而降低牧草产量和品质,造成巨大的经济损失。丛枝菌根(AM)真菌可与80%的陆生植物根系共生形成互惠共生的菌根结构,其可促进植物对矿物营养的吸收,增强植株抗逆性。以紫花苜蓿为材料,探究AM真菌对植物应答豌豆蚜胁迫的生化机理。结果表明,AM真菌可以通过促进植物生长和养分吸收,改变植株防御性酶活性以及植物激素信号物质含量来调控植物自身对蚜虫的响应。2种AM真菌根内球囊霉和幼套球囊霉均显著提高了紫花苜蓿生物量、分枝数和植株N、P含量(P<0.05)。此外,根内球囊霉显著提高了植物过氧化物酶(POD)活性,且蚜虫处理下,较不接菌处理,根内球囊霉植株的POD、过氧化氢酶(CAT)活性以及激素信号物质水杨酸(SA)含量均显著增加(P<0.05)。在蚜虫处理下,相比不接菌处理,幼套球囊霉显著增强了植株POD活性(P<0.05)。蚜虫取食显著提高了植株SA含量,降低了超氧化物歧化酶(SOD)活性(P<0.05);且接种AM真菌后,蚜虫处理下的根系POD活性和SA含量提升程度更大,表明AM真菌可抑制蚜虫对植株造成的负效应。     

秋水仙素处理对根茎型清水紫花苜蓿抗旱性的影响

采用0.05%,0.1%和0.2%3个浓度秋水仙素对根茎型清水紫花苜蓿种子进行4h处理,在幼苗3~4叶期进行干旱胁迫,通过测定胁迫0、3、6、9及12d复水后叶片相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)及叶绿素含量,研究不同浓度处理下清水紫花苜蓿对干旱胁迫的适应能力。结果表明:随着干旱胁迫时间的延长,清水紫花苜蓿叶片RWC及叶绿素含量呈现降低趋势,且均在0.2%处理下降低最小;而MDA及Pro含量呈不同程度增加,但MDA含量在0.1%处理下积累最少,而Pro含量在0.2%处理下积累最多。同时,对各处理植株的叶片RWC、Pro含量、MDA含量及叶绿素含量4个生理生化指标进行综合分析,得出不同浓度秋水仙素处理的根茎型清水紫花苜蓿植株抗旱性强弱顺序为:0.1%0.05%0.2%CK。     

不同紫花苜蓿品种对蚜虫抗性的比较试验

通过对11个紫花苜蓿品种(系)对以苜蓿斑蚜为主的复合蚜虫种群的田间和室内抗性鉴定研究,田间结果表明:德宝、甘农3号、德福、阿尔冈金、中苜1号、三得利、WL232、X0010属于高抗;室内结果显示:甘农3号、X0010、金黄后、猎人河、中苜1号、陇东、阿尔冈金、德福属于高抗。综合分析表明,苜蓿抗蚜性的性状为数量遗传性状;不同的苜蓿品种对蚜虫的抗性在苗期与成株期有很大的差异;国外育成的抗蚜品种在兰州市的抗性级别基本与国外测定的抗性级别相同或相近。     

33个苜蓿品种对蓟马的田间抗性比较

为了比较33个苜蓿品种对蓟马的抗性,明确苜蓿品种与受害指数、虫口密度,以及苜蓿株高与虫口密度的关系,作者在第2、3茬苜蓿的营养生长期和初花期对单株蓟马虫口密度进行了调查,并对第3茬苜蓿初花期的受害级别、株高进行了调查,用平均受害指数和模糊聚类法比较了苜蓿品种对蓟马的抗性,分析了平均虫口密度与苜蓿株高及受害指数的关系。结果表明:所有苜蓿品种有虫株率均达100%,不同品种单株平均虫口密度范围为3.15～8.55头/株。以受害指数法评价苜蓿品种的抗性,抗性最高的品种为Brarlfa 53HQ,最感虫的品种为5S43;用模糊聚类法得出抗性最强的品种为Baralfa 421Q,感虫的品种包括5S43;虽然两种比较结果有一定的差别,但总体的趋势趋于一致,模糊聚类法考虑的因素较多,能比较全面地评价苜蓿对蓟马的抗性,其评价结果更为可靠。单株虫口密度与受害指数和株高关系表明,它们均存在明显的曲线关系,虫口密度与受害指数的曲线方程分别为y=(-113.2563+53.6489x)/x,与株高的曲线方程为y=x/(-0.0104+0.0230x),经χ²检验,这两个方程的拟合程度均很好。