应用克隆文库构建法分析马铃薯块茎形成期根系AMF菌群组成

为弄清马铃薯生产中丛枝菌根真菌的作用,随机采取马铃薯块茎形成期的根系样品,以DNA提取产物为基础,Nested-PCR扩增目的片段,利用该产物构建AMF部分18S rRNA基因克隆文库,运用ARDRA筛选、DNA测序和系统发育树等方法分析丛枝菌根真菌的结构组成。结果表明:文库Coverage C值为89.7%,但Rarefaction曲线不够饱和;获得的8个AMF类型均与免培养的球囊霉属克隆序列相似度较高,其中Seq2、Seq3、Seq5和Seq8代表的摩西球囊霉(Glomus mosseae)、幼套球囊霉(Glomus etunicatum)、近明球囊霉(Glomus claroideum)和地表球囊霉(Glomus versifome)分类地位较为清晰,其余序列可能代表的球囊霉属较新种类。     

丛枝菌根菌剂对大田棉花抗病性及产量的影响

在大田棉花上接种两种丛枝菌根真菌(Glomus mosseae 和Glomus etunicatum).两种处理的发病率和病情指数比对照都有显著下降,其中最低的处理(G. etunicatum)分别降低了47.8;和56.6;.两种处理的皮棉产量比对照都有显著增加,分别增产了48.0;和13.6;.两种处理的丛枝菌根侵染情况表现出与产量的正相关关系.     

太白山自然保护区AM真菌资源调查研究

报道了太白山自然保护区AM真菌资源调查结果,共获AM真菌35种,隶属4个属。其中,球囊霉属(Glomus)29种(包括3种中国新纪录种和6种未定种),无梗囊霉属(Acaulospora)4种,内养囊属(Entrophospora)、巨孢囊霉属(Gigaspora)各1种。并对AM真菌在不同土壤带的资源组成及其生态分布进行了分析。主要分布于北方碱性土中的摩西球囊霉(Glomus mosseae)在太白山自然保护区的偏酸性土壤中广泛分布。     

长期化肥施用与秸秆还田对玉米根部相关AMF和细菌的群落结构多样性的影响

玉米为中国东北地区主要农作物之一,其产量对中国农牧业具有重要影响。本文在30年玉米长期定位试验田开展,研究了不同化肥和秸秆还田对玉米土壤部分理化指标及玉米根相关AMF和细菌的丰富度和多样性Shannon指数的影响。结果表明长期不同施肥处理和玉米秸秆还田对土壤pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾和总氮具有显著的影响,秸秆还田可以显著提高土壤有机质含量,其他指标也有一定的变化;相同施肥情况下,秸秆还田组可以显著提高根部相关细菌、AMF菌的丰富度和Shannon指数,其中在施用磷肥的情况下,秸秆还田组细菌Shannon指数提高27.9%,丰富度高63.6%,AMF菌丰富度高40.1%,Shannon指数高35.7%;土壤不同理化特性影响着AMF、细菌的丰富度和Shannon指数,其中有机质与根部细菌、AMF的丰富度和Shannon指数的相关性在0.7~0.9之间,相关性显著(p<0.05),碱解氮与根部微生物的相关性也是0.7~0.9之间,相关性检验显著(p<0.05)。     

土著AMF与玉米/大豆间作对红壤径流氮形态变化的响应

为了研究土著丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)与间作模式对坡耕地红壤径流氮形态变化的响应,通过自然降雨条件下的径流小区模拟试验,设置不同种植模式(单作玉米、玉米/大豆间作、单作大豆)和不同菌根处理(抑菌(喷施苯菌灵)、未抑菌)进行研究。根据2017年6—9月采集的6次径流水样,分析比较菌根与间作复合处理下径流氮形态变化迁移特征。结果表明:在6次取样时间内,地表径流总氮浓度呈先上升后下降的趋势,硝态氮浓度呈先上升后下降再上升的趋势,而铵态氮浓度则表现出整体下降的趋势,并趋于平缓。所有复合处理中,间作-未抑菌处理的径流总氮浓度最低,较单作玉米-抑菌与单作大豆-抑菌处理显著降低35.0%和42.1%。无论何种种植模式,未抑菌处理的径流硝态氮浓度均明显低于抑菌处理,其中间作-未抑菌处理的径流硝态氮浓度较抑菌处理下的单作玉米与单作大豆处理显著降低,降幅分别为26.2%和33.9%。无论是否抑菌,间作处理的径流铵态氮浓度均低于单作玉米与单作大豆处理,间作-未抑菌处理下其浓度最低,较单作玉米-抑菌与单作大豆-抑菌处理明显降低34.8%和28.2%。由此可见,土著AMF与玉米/大豆间作对径流氮流失具有一定的协同削减潜力。     

转Bt基因作物对丛枝菌根真菌的影响研究进展

在过去的十年里,世界范围内转基因作物尤其是抗虫性转Bt基因作物的品种和种植面积迅速增加。同时,转Bt基因作物的环境安全性评价问题成为人们关注和研究的热点。丛枝菌根真菌（AMF）是生态系统中普遍存在的土壤微生物,能与绝大多数植物种类形成共生关系,在农业生态系统中起重要作用。转Bt基因作物环境释放后,其与AMF问的共生关系是否受所转入Bt基因的影响,以及影响机制需要及时研究。为此,综述了转Bt基因作物与AMF共生特征方面的研究进展,并根据Bt毒素发生的空间和时间规律提出了危害机制以及转Bt基因植物的规模化种植将降低农田系统中的AMF的生物多样性的观点。     

Shrubs influence arbuscular mycorrhizal fungi communities in a semi-arid environment

Interactions between arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and plants are essential components of ecosystem functioning; however, they remain poorly known in dry ecosystems. We examined the relationship between seven shrub species and their associated AMF community in a semi-arid plant community in southern Spain. Soil characteristics and plant physiological status were measured and related to AMF community composition and genetic diversity by multivariate statistics. We found differences in AMF communities in soils under shrubs and in gaps among them, whereas no differences were detected among AMF communities colonizing roots. Soil nutrients content drove most of the spatial variations in the AMF community and genetic diversity. AMF communities were more heterogeneous in fertile islands with low nitrogen-to-phosphorus ratio and vice versa. AMF genetic diversity increased in soils limited by phosphorus and with high soil organic matter content, while AMF genetic diversity increased in roots growing in soil not limited by phosphorus. Overall, we could not find a clear link between plant performance and the associated AMF community. Our findings show that different shrub species generate islands of fertility which differ in nutrient content and, therefore, support different AMF communities, increasing AMF diversity at the landscape level.     

不同土壤类型下AM 真菌分布多样性及与土壤因子的关系

以禾本科植物群落为研究对象, 研究了宁夏六盘山林地、银川农耕地、暖泉农耕地、固原农耕地、盐池沙地、灵武沙地6 个采样地点5 种土壤类型(黑垆土、灌淤土、黄绵土、灰钙土、风沙土)下AM 真菌物种多样性及其与土壤因子的关系。结果表明: 5 种土壤类型采样点的植被根际土壤中共鉴定出5 属48 种AM真菌, 其中, 无梗囊霉属(Acaulospora)1 种, 巨孢囊霉属(Gigaspora)3 种, 球囊霉属(Glomus)37 种, 类球囊霉属(Paraglomus)1 种, 盾巨孢囊霉属(Scutellospora)6 种, 各采样点土壤均以球囊霉属为优势属。地球囊霉(G.geosporum)和木薯球囊霉(G. manihotis)是6 个采样地点中的优势种。不同土壤类型各采样点AM 真菌各属的频度存在明显差异, 球囊霉属在各点均有出现, 频度值最高。具有较高植被多样性的暖泉样点, AM 真菌的种属数量较多。土壤环境因子对AM 真菌孢子密度的影响因所处土壤、植被类型不同而异。pH、全盐、速效钾、速效磷等土壤肥力因子, 在PCA 轴上能最大程度地解释AM 真菌孢子密度与土壤环境因子之间相互关系的大部分信息。宁夏不同土壤类型区域中AM 真菌种类及分布一定程度上与该采样点的植被类型、植物多样性和土壤肥力特征相对应。     

接种AMF与根系分隔对玉米马铃薯间作土壤氮素利用的影响

采用不同根系分隔方式(不分隔、尼龙网分隔、塑料膜分隔)和接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)来研究玉米(Zea mays L.)间作马铃薯(Solanum tuberosum L.)对土壤氮素吸收利用和作物干物重的影响。结果表明:无论何种分隔方式,接种AMF与施用苯菌灵相比,均能增加玉米根系表面积,其中最高增加29.8%,减少玉米和马铃薯根际土壤总氮、硝态氮、铵态氮含量,增加玉米、马铃薯各器官总氮含量、干物重,其中根际土壤硝态氮含量下降幅度最大,最高分别降低60.3%、42.1%,玉米籽粒和马铃薯块茎总氮含量最高分别增加34.4%和43.0%,玉米果穗和马铃薯块茎干物重最高分别增加27.3%和28.8%;不同分隔方式对玉米根系表面积、根际土壤氮吸收、各器官总氮含量和干物重均有抑制作用,对马铃薯根际土壤氮吸收、各器官总氮含量和干物质积累均有促进作用,其中不分隔处理玉米根系表面积、籽粒总氮含量和穗干重比塑料布分隔处理最高分别增加29.8%、29.3%和12.5%,根际土壤硝态氮含量降低28.2%,塑料布分隔处理马铃薯块茎总氮含量和块茎干重比不分隔处理分别增加13.4%和19.0%,根际土壤硝态氮含量最大降低22.2%。整体上,玉米马铃薯间作不分隔接种AMF处理降低根际土壤氮残留量的效果最好,对各器官总氮含量、干物重的促进作用最大,表明玉米马铃薯间作条件下接种AMF有利于进一步促进间作群体氮素高效利用和增产增收。