印度梨形孢最适培养基的筛选及其对水稻的促生作用研究

【目的】内生真菌印度梨形孢Piriformospora indica(Pi)可定殖在多种植物根系中,促进植物生长发育,增强植物抗逆性。【方法】将印度梨形孢接种至8种供试培养基中,测定其在8种培养基中的生长速率,并将印度梨形孢与水稻幼苗共培养,分析印度梨形孢对水稻幼苗株高、叶长、根长、根数、鲜重和叶绿素含量等生物学性状的影响。【结果】8种供试培养基中,V8培养基是最适合印度梨形孢生长的培养基,且加入一定量蔗糖能进一步促进印度梨形孢的生长;研究还发现,接种了印度梨形孢的水稻株高、叶长、根长、根数、叶绿素含量和地上地下部鲜质量都显著高于对照;与对照相比,接种印度梨形孢20 d后的水稻,其株高增高了32.36%,叶绿素含量提高了15.88%。【结论】印度梨形孢是通过增加光合作用和增强根系生理机能,从而促进水稻的生长发育。     

油菜根际内生真菌PI-020的分离鉴定和定殖促生作用

为挖掘农业微生物资源,分离筛选具有促进植物生长作用的内生菌,采用选择性培养基,通过组织分离法自油菜根系皮层组织分离共生真菌,再以无菌油菜苗根际定殖筛选、纯化,获得油菜根际内生真菌PI-020。通过培养形态学观察和转录延伸因子Tef-1α基因序列分析,明确PI-020为梨形孢属(Piriformospora)真菌,与已鉴定种印度梨形孢(P.indica)同源性达98.87%。分离菌株PI-020能在油菜、辣椒、西瓜、水稻等不同植物幼苗皮层细胞定殖,根际皮层附有典型的梨形厚垣孢子,用特异引物进行PCR扩增,获得梨形孢属特有的84 bp基因片段。PI-020在油菜苗根际定殖可显著促进油菜苗生长,表现出油菜株高增加,根系增长,叶面积增大,叶绿素含量显著提高。800、400倍不同浓度PI-020培养液处理15 d后,油菜苗生长量较对照分别提高70.1%和92.7%。这一研究表明分离的梨形孢PI-020是一株对油菜具有定殖促生功能的内生真菌。     

AMF与分室磷添加对红壤上间作大豆生长及无机磷利用的影响

【目的】近年来,间作或菌根技术强化作物对土壤磷(P)的高效利用及粮油增产的效应受到越来越多的关注。【方法】采用三室隔网盆栽模拟试验探究了分室磷处理[不添加磷(P0)、添加无机磷(IOP50)]和根室不接种(NM)、接种丛枝菌根真菌Funneliformis mosseae(FM)对大豆生长及磷素利用的影响。【结果】所有复合处理中以间作-FM-IOP50组合处理的根系最长。接种FM条件下,无论磷添加与否,间作处理的根长均显著高于单作处理。间作-IOP50和间作-P0处理下,FM处理的大豆植株生物量较NM处理分别提高了65.41%和48.76%,单作-IOP50和单作-P0条件下,大豆植株生物量均以FM处理高于NM处理,分别增加了70.13%和28.75%。无论是否接种,间作-IOP50处理的大豆地上部磷含量均显著高于单作-IOP50处理,且在P0处理下具有相同趋势。无论是否接种,单作-IOP50处理的大豆根系磷含量均显著高于单作-P0处理,且无论分室磷添加与否,大豆根系磷含量均以FM处理显著高于NM处理。NM条件下,无论分室磷添加与否,间作大豆地上部磷吸收量均显著高于单作,而间作根系磷吸收量也显著高于单作。接种FM条件下,除单作-IOP50处理外,间作大豆根系磷吸收量明显高于单作处理。【结论】综合菌根侵染与植物生长,磷含量与吸收、磷吸收效率等指标,所有复合处理中以间作-FM-IOP50组合对大豆地上部的促生作用最好、磷素吸收最多,可望有效强化红壤磷素的利用。     

印度梨形孢对植物生长调节剂在水稻上过量使用的缓解作用

【目的】植物生长调节剂过量使用会对植物的生长造成不利影响,严重情况下甚至抑制植物生长,而印度梨形孢(Piriformospora indica,简称Pi)是一种植物根部内生菌,能增强植物的抗逆能力,探究印度梨形孢对植物生长调节剂在水稻上过量使用的危害是否具有缓解作用可为缓解植物生长调节剂胁迫提供方法依据。【方法】利用国际水稻营养液培养水稻,施加过量植物生长调节剂(2,4-D或PP333),水培15 d后,分别测量各组水稻株高、根长、根数、根系活力及叶绿素含量,观察叶片ROS染色情况,分析在印度梨形孢是否接种的情况下,2,4-D或PP333对水稻叶片中抗氧化酶(SOD、POD、CAT)的活性变化影响。【结果】施加过量植物生长调节剂,水稻生长状况受到抑制,接种过印度梨形孢的水稻受影响较未接种小;+Pi、+2,4-D组与-Pi、+2,4-D组相比,株高增加26.02%,根长增加17.27%,根数增加30.77%,叶绿素含量增加64.71%,根系活力增加43.72%;+Pi、+PP333组与-Pi、+PP333组相比,株高增加36.79%,根系活力增加23.64%;接种印度梨形孢以及2,4-D或PP333处理,使水稻叶片中ROS含量增加;2,4-D或PP333处理使水稻SOD、POD、CAT活性升高,接种过印度梨形孢的水稻,抗氧化酶活性维持在正常水平。【结论】印度梨形孢对植物生长调节剂在水稻上过量使用具有缓解作用。植物生长调节剂过量使用的情况下,接种印度梨形孢的水稻株高增高、根系发达,植株整体发育比未接种印度梨形孢的水稻良好,印度梨形孢可能通过恢复水稻活性氧系统平衡,一定程度上减少水稻受植物生长调节剂过量使用的抑制作用。     

镉胁迫下根际促生菌对紫花地丁生长和镉含量的影响

【目的】为研究不同镉浓度下单独接种铜枯草芽孢杆菌、绿假单胞菌及混合接菌对紫花地丁生长的影响。【方法】利用盆栽试验探讨接种不同根际促生菌对镉胁迫下紫花地丁生物量、氮、磷、钾元素及镉含量的影响。【结果】接菌处理后的株高、地上生物量和地下生物量均比未接菌处理增加,且在Cd浓度为10 mg/L时增幅最大,分别为6.4%、20.2%、66.6%。对根系形态的交互作用表明,单独接种铜绿假单胞菌促进了根系表面积和根长,随着Cd浓度的增加,混合接菌对根长的增加效果最好,对根系形态的主效应表明,接种铜绿假单胞菌促进根尖数的增加,1 mg/L的Cd处理促进根系分叉数的增加。接菌后地下部分全氮、全磷、全钾升高,L、M、H处理下接种铜绿假单胞菌后紫花地丁的地下部分全磷最高,混合接菌后地上部分全氮含量最高,接种铜绿假单胞菌地上部分全磷和全钾含量最高。1 mg/L Cd处理下,接菌处理对紫花地丁地上部分的镉含量无显著差异,高浓度Cd处理下,混合接菌促进对镉的吸收。【结论】镉胁迫抑制了紫花地丁株高和生物量的生长,镉胁迫和促生菌的交互作用下接种铜绿假单胞菌促进根系表面积,混合接菌促进根长,接种铜绿假单胞菌促进根尖数增...     

印度梨形孢及其近似种Sebacina vermifera促进番茄生长发育及磷吸收

研究印度梨形孢(Piri formospora indica)及其近似种Sebacina vermifera在番茄上的定殖以及在不同磷水平下对番茄生长发育的影响.结果表明:P.indica和S.vermifera都能够在番茄根系中定殖,并能促进番茄侧根形成,促进植株生长并提高果实产量;在正常供磷和低磷条件下,P indica和S.vermifera促进番茄对磷的吸收,增加植株内磷含量,提高植株对低磷逆境的抵抗能力.说明P.indica和S.vermifera可以作为一种植物生长促进因子和低磷土壤改良因子,具有较高的商业开发前景.     

印度梨形孢对棉花苗期生长及耐盐性的影响

为了解接种印度梨形孢(Piriformospora indica)对陆地棉(Gossypium hirsutum L.)苗期生长和耐盐性的影响,以盐敏感棉花品种邯郸8942为试验材料,将印度梨形孢与棉花幼苗共培养后,设置不同浓度NaCl处理(0、100、200mmol/L),测定株高、茎粗、叶面积、生物量、光合参数(净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率)等指标。结果表明,接种印度梨形孢15d的棉花植株株高、茎粗、叶面积、干鲜重、光合参数均显著高于不接菌植株,促进生长效应显著。不同浓度NaCl胁迫处理(100、200mmol/L)7d后,接种处理的植株株高、茎粗、叶面积、干鲜重、光合参数的减少量均显著低于不接菌处理植株,接种印度梨形孢可显著提高棉花幼苗耐盐性。     

不同磷素形态对黄瓜生长和丛枝菌根真菌接种效应的影响

采用盆栽方法,研究磷酸二氢钾、腐植酸钠2种磷素形态对黄瓜生长和丛枝菌根（AM）真菌接种效应的影响。结果表明,在不施磷的条件下,接种AM真菌时,黄瓜的生物量、叶片可溶性糖和可溶性蛋白没有显著差异,但黄瓜叶片POD活性和磷含量在0.05水平显著高于没有接种AM真菌的处理;施磷酸二氢钾时,接种AM真菌对黄瓜生长起到一定的促进作用,黄瓜地上部磷含量显著提高,但黄瓜叶片可溶性糖和保护系统没有显著差异;施用腐植酸钠时,接种AM真菌对黄瓜生物量、叶片可溶性糖、可溶性蛋白和磷含量没有显著影响,但黄瓜叶片SOD活性显著高于没有接种AM真菌的处理。对接种AM真菌处理而言,在3种磷源处理下,植物根际土壤速效磷含量的顺序为：磷酸二氢钾〉腐植酸钠〉不施磷肥。不施磷肥下AM真菌的侵染率在0.05水平显著高于施用磷肥处理,且磷素形态对AM真菌的侵染率没有显著影响。这说明,AM真菌在土壤磷较低时有利于侵染黄瓜根系。     

球孢白僵菌与哈茨木霉对玉米苗期促生抗逆的影响

为探明真菌内生特性对玉米苗期的促生抗逆效果，本研究以球孢白僵菌(Beauveria basssiana)和哈茨木霉(Trichoderma harzianum)为研究对象，设置4个处理，包括CK(无菌水施用土壤)、BB(球孢白僵菌孢悬液施用土壤)、TH(哈茨木霉孢悬液施用土壤)和BB+TH(球孢白僵菌与哈茨木霉孢悬液联合施用土壤),分析不同处理对玉米苗期生长指标和生理生化特性的影响。结果表明，接种后10 d, BB+TH处理玉米叶、茎中的菌定殖率显著提高，分别达到39.80%和75.60%;而根部的定殖率仅次于TH处理，达82.40%,二者差异不显著。接种后20 d, BB+TH处理茎和根中的菌定殖率最高。接种后30 d, BB+TH处理叶、茎和根中的菌定殖率均最高。接种后10、20、30 d, BB+TH处理的地上部干重、根干重和总生物量在不同采样期均最高，且均显著高于CK。BB、TH和BB+TH处理的株高、茎粗、最大叶长和叶宽、叶片SPAD值在不同采样期均高于CK,且均以BB+TH处理最高。接种后3 d和7 d, BB+TH处理的叶绿素a和叶绿素a+b含量均显著高于CK,叶绿素b和...     

印度梨形孢的研究进展及其在农业生产上的应用前景

印度梨形孢是一种能够在人工培养基上培养、定殖范围广泛的内生真菌,能促进植物营养吸收、加快植物生长、诱导植物抗逆等,在农业生产上应用前景广阔.本文简要综述了印度梨形孢与植物的互作机制、其遗传转化的研究进展以及在农业上的应用前景.     

不同供磷水平对纽荷尔脐橙幼树生长及叶片营养元素含量的影响

【目的】探索不同供磷水平对纽荷尔脐橙幼树生长发育和对营养元素吸收的影响,为脐橙幼龄果园土壤磷养分诊断标准和施磷量的确定提供科学依据。【方法】以枳砧纽荷尔脐橙幼树为材料,采用土培和营养液培养的方法研究不同供磷水平对纽荷尔脐橙幼树植株总生物量、地上部及根系生物量、根冠比、根系直径、根系总长度、根系体积及表面积和叶片中矿质营养元素含量的影响。【结果】25 mg.kg-1供磷水平时纽荷尔幼树植株总生物量最大,根系发育最好,供磷水平低于25 mg.kg-1或高于45 mg.kg-1后植株总生物量和地上部及根系生物量减少。随供磷水平的提高,根系直径明显变粗;供磷水平大于85 mg.L-1后,根系总长比缺磷和5 mg.L-1供磷水平的还小;25 mg.L-1供磷水平的根系体积和总表面积最大,大于或低于25 mg.L-1的根系体积和总表面积明显减小。随供磷水平增加纽荷尔脐橙幼树叶片中磷、钙、镁、锰和铜元素含量呈正相关关系,与叶中氮、钾、铁、锌和硼元素含量呈抛物线型关系;供磷水平过低或过高会造成叶片中磷、镁、锰和铜元素的缺乏或过量累积,同时不利于氮、钾、铁、锌和硼元素的吸收。【结论】在微酸性黄壤条件下,土壤供磷水平达到25-45 mg.kg-1能够满足纽荷尔脐橙幼树良好生长和其它营养元素平衡吸收对磷的需求,供磷水平过低或过高对纽荷尔脐橙幼树的生长和营养元素吸收都有不利影响。     

不同磷水平对大豆植株生长发育的影响

不同磷浓度对大豆植株株高、根体积、叶面积、植株干重、植株磷含量、磷吸收量和磷利用效率等具有显著或极显著影响。随着液体磷浓度的增加,植株磷含量和磷吸收量相应增加,而植株磷利用效率相应减少。不同大豆品种和不同生长发育阶段对磷浓度的反应表现出显著差异。在液体培养条件下,适宜筛选和鉴定大豆磷高效基因型的介质磷浓度为125μmol/L,培养时间为3周。     

干湿交替条件下磷镉交互作用在油菜上的生物学效应研究

采用温室土培盆栽方法,研究了干湿交替条件下磷镉交互作用对油菜的生物学效应。结果表明,Cd处理间和P处理间以及磷镉交互处理之间油菜地上部生物量差异都是显著的,油菜根部生物量P处理间差异显著,而Cd处理间和磷镉交互之间无显著性差异。P促进了油菜地上部生物量的积累,而Cd却阻碍了油菜地上部生物量的积累。油菜地上部和根部生物量最大值出现在Cd0P100处理,最小值出现在Cd30P0处理。Cd处理间油菜地上部和根部Cd浓度差异是显著的,而P处理间和磷镉交互之间差异不明显。随着施Cd量的增加油菜吸收Cd的总量增加,高P处理的油菜吸收Cd的总量也随着施P量的增加而增加。P处理间油菜地上部和根部P浓度有显著性差异,Cd处理间和磷镉交互处理之间油菜地上部P浓度差异都不显著,而油菜根部P浓度在Cd处理间和磷镉交互之间差异都显著,各处理地上部P浓度总是小于对应处理的根部P浓度。     

不同磷利用效率杉木在低磷胁迫下的形态及养分分配差异

为充分挖掘植物对低磷胁迫的适应潜力，揭示P高效利用植物对低P逆境的响应机制，选育P高效利用基因型以应对森林土壤有效P匮乏。选择前期研究筛选出的P高效利用杉木M1、M4与P利用效率一般的M24为研究对象，解析不同P利用效率杉木在低P胁迫下的形态及养分分配差异。结果表明，P利用效率一般的M24地上部分生长受低P胁迫的影响大于M1与M4，且地下部的根系增生能力也弱于P高效利用杉木。应对低P胁迫，M1与M4的响应策略也存在差异，其中，M1地上部生长量大，M4地下根系增生能力强，以吸收更多培养介质中的P养分，且更多的物质分配到根系。结合根系解剖结构分析发现，低P胁迫条件下M1表现为高维根比和低皮层比，以加快养分在体内的循环。而M4表现为低维根比和高皮层比，其养分运输能力相对较弱，吸收功能较强。通过不同的策略行为，M1与M4体内的P养分分配表现出一致的规律，二者根系中的P含量均呈现随处理时间延长而逐渐增加的趋势。可见，P高效利用杉木比P利用效率一般的杉木对低P的耐受能力更强，且通过不同的策略适应低P胁迫，其中，M1主要通过加快P养分循环利用的途径增加植株地上部正常生长所需P养分，M4则主要通过根系增生，增加对介质中P养分的吸收，以供地上部生长所需。     

供磷浓度对橡胶幼苗生长的影响

在营养液培养条件研究不同磷浓度对橡胶幼苗植株生长的影响。结果表明,不同磷浓度对橡胶苗主根长度、根冠比。根、茎叶中含磷量等都产生了显著的影响。随着磷浓度的增加,主根长度呈现先升高后下降的趋势。在不供磷和低磷水平下根冠比增加。橡胶树水培幼苗随着磷浓度的增加,根、茎、叶的含磷量呈增加的趋势。     

不同基因型韭菜对磷处理的响应机理

采用水培法,测定了4种不同基因型韭菜品种植株的地上部干重、根干重和根冠比,研究了对两种磷处理水平的适应机理。结果表明:(1)两种磷处理下,耐低磷高效基因型品种791雪韭和甜脆791根干重显著大于磷敏感基因型一代杂交和久星2号,磷敏感型基因型的韭菜根干重不仅小,且随着磷浓度的变化,下降幅度较大又较快。(2)在不同供磷水平下,4种不同基因型韭菜的根冠比和不同磷处理呈正相关,但不论高磷还是低磷,791雪韭和甜脆791的根冠比、根干重始终保持较高水平。     

磷胁迫下不同磷效率大豆某些性状的基因型差异

用液培法以4个不同磷效率的大豆基因型为材料,对其在缺磷胁迫条件下的主根长、根冠比、光合速率及抗衰老能力进行了研究。结果表明:耐低磷主要表现是刺激根的伸长,与磷低效基因型相比,磷高效基因型的主根长、根冠比增长比较明显;磷高效基因型的光合能力和生物膜的抗氧化能力都明显高于磷低效基因型。     

中、碱性土壤条件下黄腐酸与磷肥配施对番茄生育和磷素利用率的影响

【目的】碱性土壤降低植物对磷的吸收和利用,黄腐酸能活化土壤中的固定态磷。利用黄腐酸克服碱性土壤对磷的固定效应,提高磷肥利用率,为磷肥减施增效提供新途径。【方法】采用盆栽方式,以番茄（Solanum lycopersicum L.）‘罗拉’为供试品种,在土壤pH为6.5和8.0两种条件下,设置4个施磷（P₂O₅）水平（0、0.1325、0.265和0.53 g·kg^-1,分别标记为0% P、25% P、50% P和100% P）;在此基础上,设不添加和添加0.08 g·kg^-1黄腐酸两种组合（分别标记为-FA和+FA）,共计16个处理。研究黄腐酸与磷肥施用在中、碱性土壤条件下对番茄植株生长、产量、品质和磷素利用的影响。【结果】碱性土壤抑制番茄植株生长,降低产量、各组织磷含量和植株磷吸收量,但对番茄果实品质的形成具有促进作用。磷肥减施造成番茄生长、产量和品质下降,降低植物各组织磷含量、植株磷吸收量和肥料产量贡献率,但对磷肥利用率有一定的提升作用。本研究的任一种土壤条件和磷水平下,施用黄腐酸均可提高番茄对磷的吸收量,增加各组织磷含量,促进植株生长、果实产量和品质提升。在中性土壤条件下,施用黄腐酸与否对磷肥利用率影响不显著,且降低肥料产量贡献率;但在碱性土壤条件下,施用黄腐酸可显著提升磷肥利用率和肥料产量贡献率。此外,施用黄腐酸可使中性土壤减磷处理（50% P）下番茄的生长与产量达到全磷处理（100% P）水平,并提高番茄果实品质;这种现象在碱性土壤栽培条件下更为显著。且100% P处理下添加黄腐酸能显著提高碱性土栽培番茄的生长、产量,使其达到中性土0% P处理水平。【结论】黄腐酸有利于提高番茄的磷素利用率,促进番茄生长、产量和品质的形成,达到磷肥减施增效目的;且黄腐酸配合磷肥施用能有效缓解碱性土壤对番茄生长和产量的抑制作用。     

减磷条件下含褪黑素的尿素缓释功能肥对番茄生长、产量、品质和磷素利用效率的影响

【目的】褪黑素对植物具有多种有益功效,但其化学性质活泼,限制了其在农业生产中的应用。本研究通过包膜技术制备出含褪黑素的尿素缓释功能肥（以下简称功能肥）,研究其对番茄生长、产量、品质和磷素利用效率的影响,为褪黑素高效施用和番茄节肥生产提供理论依据。【方法】首先以水泡法研究功能肥中褪黑素的释放速率,然后以穴盘育苗方式研究功能肥对番茄幼苗生长的影响。采用盆栽方式,设置4个处理,分别是施磷（记作+P）和不施磷（记作-P）两个磷处理水平,再分别添加尿素缓释肥（对照,仍记作-P和+P）或功能肥（记作-P+M和+P+M）,研究功能肥对植株生长和干物质分配、根系生长、磷素吸收和分配、磷肥利用率、肥料产量贡献率、根系磷酸酶活性、果实产量和品质的影响。【结果】利用褪黑素制备功能肥时存在一定的损耗,包膜后褪黑素的实际含量为包膜时褪黑素总用量的35%。水泡至60 d时,功能肥中褪黑素残余量为6.61%。番茄穴盘育苗中施用功能肥能显著促进幼苗生长,壮苗指数较对照提升70.2%。盆栽试验表明,-P处理下番茄根、茎、叶、果的生物量分别较+P处理下降低了19.64%、18.51%、28.99%和28.73%,根和茎的...     

不同苹果砧木对持续低磷的响应及适应性评价

【目的】研究7种苹果砧木幼苗对低磷胁迫的响应特征,评价不同砧木的低磷适应性,为耐低磷苹果砧木的选用及磷高效利用生理机制的研究提供理论依据。【方法】以生产中常用的5种苹果矮化砧木（‘T337’‘Nic29’‘Pajam2’‘B9’‘71-3-150’）、半矮化砧木‘青砧2号’（Qingzhen 2）和乔化砧‘山定子’（Malus baccata (L.) Borkh.）为材料,通过盆栽沙培试验的方法,研究各砧木在正常供磷和低磷条件下树体生长、光合作用、叶片形态及根系构型、生物量积累、磷吸收利用及转运分配的差异。【结果】低磷条件下,‘T337’‘Nic29’‘Pajam2’和‘山定子’的地上部生长和植株生物量积累显著下降,‘山定子’和‘青砧2号’的平均叶面积显著降低,其中‘山定子’的叶片SPAD值与正常供磷相比下降了9.47%。与对照相比,低磷条件下‘B9’的平均叶面积、叶片长度和叶片宽度均显著升高,‘71-3-150’和‘青砧2号’的叶片SPAD值显著提高,‘B9’‘71-3-150’‘Nic29’和‘青砧2号’的F₀显著升高,F_v/F_m显著降低,‘71-3-150’下降最明显。‘T337’‘Nic29’‘山定子’和‘青砧2号’在低磷条件下根系生长均受到明显抑制,根系总表面积、总根长显著降低,其中‘T337’降幅最大;‘B9’和‘71-3-150’的根系总表面积和根总体积均显著增加,植株根冠比显著提高,其中‘71-3-150’根冠比增幅最大,是对照的1.54倍。低磷条件下,‘71-3-150’‘Nic29’‘Pajam2’‘山定子’和‘青砧2号’的磷利用效率和磷转运系数降低,‘71-3-150’‘Nic29’‘Pajam2’和‘山定子’的地上部磷累积量减少,而根系磷含量和累积量高于对照,‘71-3-150’的根系磷累积量增幅最大。采用最大方差法正交旋转得出与耐低磷性最相关的13个主成分因子,利用隶属函数对13个主成分因子进行综合评价,结合聚类分析可以将7种苹果砧木分为4种耐性类型：第Ⅰ类为耐性强的砧木（‘B9’和‘71-3-150’）,第Ⅱ类为耐性较强的砧木（‘T337’和‘青砧2号’）,第Ⅲ类为耐性较弱的砧木（‘Nic29’和‘Pajam2’）,第Ⅳ类为耐性最弱的砧木（‘山定子’）。【结论】低磷条件下,苹果砧木通过减少叶片光合作用的物质消耗,增加植株根系磷累积量,促进根系发育,提高植株根冠比,以适应低磷环境;不同砧木的适应能力存在显著差异。