不同丛枝菌根真菌对梨园土壤微生物和土壤养分的影响

试验采用三叶草(Trifolium repens L.)拌种的方式接种不同丛枝菌根真菌Glomus intraradices、Glomus mosseae和Glomus versiforme于黄冠/川梨(Pyrus pyrifolia(Burm.)Nakai/P.Pashia Buch.-Ham)成年梨树根部.结果表明:在接种不同菌剂的梨树根部的不同土层中,土壤微生物数量及养分含量存在差异,各土层大小顺序均表现出:细菌,放线菌,真菌,并且土壤微生物总数大小顺序表现为0～20,20～40和40～60cm.     

葫芦巴碱和类黄酮对植物接种丛枝菌根真菌的影响

葫芦巴碱和类黄酮在丛枝菌根真菌和植物形成共生的过程中充当信号分子的作用,并且对植物生长发育有一定的促进作用。     

光照条件对丛枝菌根真菌吸收外源氮产精氨酸的影响

以高粱（Sorghum bicolor L．Moench）为宿主植物,接种丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza,AM）真菌Glomus intraradices,采用三室隔离培养盒,在菌丝室加浓度为4mmol／L的精氨酸（Arg）、谷氨酰胺（Gln）、尿素（Urea）和NH4NO3,分别在4800,13200和17600lx光照条件下培养,通过测定根外菌丝和菌根中精氨酸的含量,探究了光照条件对丛枝菌根真菌吸收不同外源氮产生精氨酸的影响．结果表明：不同光照条件下不同外源氮对根外菌丝和菌根中精氨酸含量的影响不同,4800lx光照下添加谷氨酰胺和17600lx光照下添加NH4NO3,根外菌丝和菌根中的精氨酸含量均高于同光照条件下其他外源氮处理;13200lx光照下,不同外源氮对根外菌丝中精氨酸含量的影响大小为Arg〉Gln〉Urea〉NH4NO3,对菌根中精氨酸含量的影响为Gln〉Arg〉Urea〉NH4NO3．强光照可以促进丛枝菌根真菌孢子量、根侵染和菌丝量的提高．在相同氮源处理下,光照强度的影响表现为17600lx〉13200lx〉4800lx．     

VA菌根真菌对凤仙花吸收氮的影响

用盆栽方法研究非灭菌条件下，不同含氮量的土壤接种VA菌根真菌(Glomus mosseae)对凤仙花生长发育的影响．结果表明，接种VA菌根真菌能提高VA菌对凤仙花的浸染率，接种株的营养生长和叶绿素含量在低氮水平下明显高于对照株，花青素含量在不同氮水平下差异不明显．     

氮、硫及氮硫交互对土壤酶活性的影响

为了研究氮、硫及氮硫交互条件下土壤酶活性的变化,以春油菜种植土壤为供试土样,采用二因素、四水平完全随机设计方案,分析不同施氮量和不同施硫量处理对土壤酶活性的影响程度。结果显示:N3、S5处理,其脲酶活性显著高于对照(P0.05),以N5S3处理脲酶活性最高;N1,S3处理,土壤蔗糖酶活性较对照显著降低(P0.05),但交互条件下N5S5处理蔗糖酶活性最高;当施氮量为N1,土壤碱性磷酸酶活性最高,施硫量为S3时,土壤碱性磷酸酶活性显著高于对照(P0.05),交互作用以N3S3处理碱性磷酸酶活性最高。因此,单因素处理下,当施硫量为13.3～26.6 mg/kg时对土壤脲酶和碱性磷酸酶活性有明显促进作用,但抑制土壤蔗糖酶活性;氮硫交互条件下,高氮(N5)和中硫(S3)交互有利于土壤酶活性的提高。     

Pb胁迫下接种丛枝菌根真菌对茶树解毒能力的影响

采用盆栽试验研究了接种丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对铅(Pb)胁迫下茶树解除Pb毒性能力的影响,分别用醋酸墨水染色法、考马斯亮蓝法、电感耦合等离子体(ICP-MS)、紫外分光光度法等方法研究了接种AMF后茶树根系菌丝的侵染率,土壤中球囊霉素(Glomalin-related soil protein,GRSP)含量,茶树根系、叶片、土壤中及GRSP中Pb含量及叶片的抗氧化酶活性.结果表明,接种AMF后,茶树根系菌丝侵染率为60.13%,茶树的生物量、百芽重和显著增加,并极显著地提高土壤中总GRSP含量,由于GRSP对Pb的大量螯合作用,使得土壤中Pb的生物有效性大大降低,加之茶树根系、叶片中对Pb的总吸收量减少,且根系Pb含量增加,因此,叶片中Pb含量显著下降,抗氧化酶活性也相应地下降.     

不同接种物对分离丛枝菌根真菌的影响

在实验室条件下,用野外采集的植物根际土壤和野生葱属植物根段作为接种体接种三叶草(TrifoliumrepensL.).观察三叶草菌根侵染率,统计其根际土壤中丛枝菌根真菌的孢子密度和种类、并与原始接种土壤比较.结果表明:用不同植物群落的土样作为接种物,三叶草菌根侵染率和根际AMF种类和密度有很大差异,但菌根真菌种类数目较多;用不同种葱属植物根段接种,三叶草菌根的侵染率差别明显,根际土壤孢子的种类数目较少但菌根真菌有很高的相似性.     

接种菌根对神东矿区采煤沉陷地的生态修复效应

 丛枝菌根真菌技术对采煤沉陷区进行土地微生物修复是目前研究的热点之一.本文以神东采煤沉陷区种植的紫穗槐接种丛枝菌根真菌为研究对象,经16、25和28个月监测和对接种菌丝密度与土壤有效磷含量的相关性分析,表明接种对植物生长和根际土壤理化性状产生的一定影响.回归分析方法表明,接种菌菌丝密度与有效磷含量随着时间的推移逐渐降低,而对照逐渐呈现正相关性;不同的监测时间相关性不同,如9月的菌丝密度与有效磷含量的相关性优于6月的,这与菌根发育时间密切相关.神东矿区采煤沉陷地紫穗槐试验结果证明,接种菌根真菌能够在宏观上有效地促进紫穗槐生长和发育,在微观上改良植物生长的基质条件.     

Cd胁迫下接种丛枝菌根真菌对秋茄幼苗生长与抗氧化酶系统的影响

近年来,由于工农业发展导致的河口重金属污染等的影响,红树林退化与消失的趋势相当严重,红树林的保育恢复已成为我国环境保护工作的重点.立足于丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)与红树植物的共生关系,以红树植物秋茄(Kandelia obovata(S.,L.)Yong)为试材,在施加重金属Cd(0,5,10,20,40mg/kg)的条件下,通过接种与不接种混合AMF,对比研究从红树林生境中筛选扩繁的优势AMF菌种对秋茄幼苗生长与抗氧化酶系统的影响.研究表明:接种AMF使得秋茄幼苗的生物量增加,但株高未出现明显变化.Cd胁迫引起了秋茄叶片和根系丙二醛(MDA)含量的持续上升,且超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性表现为低含量下刺激,高含量下抑制的效应.接种AMF使得MDA含量显著减少,SOD、POD、CAT活性显著增加,从而能够更好地清除活性氧,减轻Cd胁迫下秋茄的膜脂过氧化程度,保护植物.研究揭示AMF在红树林湿地生态系统中潜在的抗重金属污染生理生态功能,为红树林污染的生物修复提供了一条新思路.     

芦芽山白杄非结构性碳水化合物和氮含量随海拔梯度的变化?

选择山西省吕梁山脉北端芦芽山沿7个海拔梯度测定了林线树种白杄(Picea meyeri)各组织非结构性碳水化合物(NSC)及其组分含量和全氮含量.结果表明:白杄各组织氮含量均表现出随海拔升高而增加的趋势(茎干除外);NSC含量均随海拔升高而增加,木质化组织中的可溶性糖与淀粉质量比也表现林线高于中低海拔;除茎干外,各组织NSC-N质量比则表现出随海拔升高先减小后增加的趋势.研究表明,氮含量和NSC含量没有限制芦芽山林线树木的生长和发展,即林线树木不存在氮受限和碳限制.     

接种AMF及施氮对滨海盐土氮矿化的影响

[目的]研究接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)以及施氮对滨海盐土氮素转化的影响,探究提高滨海盐土氮素供应能力的有效途径.[方法]以江苏北部滨海盐土为研究对象,采用室内培养试验方法,研究接种AMF以及不同施氮水平处理对土壤氮素矿化和氮素供给的影响.[结果]施氮对菌根侵染率...     

丛枝菌根真菌在农业中的应用：研究进展与挑战

 丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza,AM）真菌能够和大多数农作物形成互利共生体系,有效改善作物矿质营养,减轻环境胁迫对作物生长的不利影响,提高作物产量和品质。由于AM真菌的功能多面性,其在农业生产中具有潜在重要作用和广阔应用前景。结合AM真菌农业应用技术途径和适用情景,讨论了作物种植制度和管理措施对AM真菌功能的影响及可能的调控途径,分析了菌根技术发展趋势及面临的机遇和挑战,提出加强AM真菌功能多面性及其应用途径优化研究,将有助于促进AM真菌菌剂相关产业的发展以及AM真菌在农业生产中的广泛应用。     

土壤水分和AM真菌对沙打旺根际土壤理化性质的影响

为阐明AM真菌对优良牧草和固沙植物沙打旺根际土壤理化性质的影响,本研究设置70%,50%和30%等3个土壤相对含水量,比较了不同水分条件下接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)、接种沙打旺根际土著AM真菌(优势菌种为透光球囊霉G.diaphanum,摩西球囊霉和瑞氏无梗囊霉Acaulospora rehmii)和未接种沙打旺根际土壤理化性质的变化.结果表明:土壤易提取球囊霉素、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、脲酶活性和植株干质量随土壤含水量降低而显著下降,土著AM真菌定殖率随土壤含水量降低而显著提高.不同水分条件下,接种AM真菌显著提高了菌根定殖率、土壤易提取球囊霉素、总球囊霉素、蛋白酶和脲酶活性.土壤相对含水量为30%和50%时,接种AM真菌显著增加了土壤有机质、碱解N、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶活性和植株干质量,显著降低了土壤pH值和有效P含量,接种土著AM真菌的土壤总球囊霉素、碱性磷酸酶活性显著高于接种摩西球囊霉的根际土.土壤相对含水量为70%时,接种土著AM真菌显著提高了土壤酸性磷酸酶、碱性磷酸酶活性和植株干质量.土壤水分和AM真菌交互作用对植株干质量、菌根定殖率、土壤pH值、养分、易提取球囊霉素、土壤酶有显著影响.研究表明:接种AM真菌能够促进沙打旺植株生长,改善根际土壤理化性质,土著AM真菌菌根效应优于摩西球囊霉.     

云南寻甸石漠化土壤易氧化碳对丛枝菌根真菌共生的响应

【目的】运用菌根技术改良石漠化土壤性状,已成为石漠化地区植被与土壤恢复的重要生物学途径。揭示丛枝菌根(AM)真菌与植物共生驱动下石漠化土壤碳库及养分状况的变化,探明石漠化土壤易氧化碳(ROC)对土壤碳库及养分变化的响应过程及机制,为石漠化土壤的微生物修复及提高石漠化治理效率提供参考。【方法】采集云南昆明寻甸石漠化土壤,以尼泊尔桤木(Alnus nepalensis)为寄主植物,分别接种摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae, FM)、幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatum, CE)、根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices, RI),并设置对照处理(无寄主植物及无AM接种),采用高锰酸钾氧化法测定不同试验处理下土壤ROC含量,探究土壤ROC与碳库组成、养分状况及植物生长之间的相互关系。【结果】不同AM真菌均具有显著的侵染与促生效应,其中RI的侵染率与菌丝侵染密度最大,相较于对照分别提高155%和100%,并显著促进桤木树高(60%)与基径(46%)生长;不同AM真菌均显著提高ROC含量,3菌种对ROC含量的提升率大小顺序为:RI(122%)> CE(78%)> FM(61%)。ROC在土壤总有机碳库中所占比例(52%)远高于微生物生物量碳(3%~6%);3种菌种对土壤养分含量的提升效应表现为:RI > CE > FM。相较于对照,RI 菌种对植物可利用性氮、微生物生物量碳、总有机碳及植物可利用性磷的提升率分别为161%、127%、110%及97%;对ROC变化具有较大贡献的土壤环境因子分别为AM真菌侵染率(96%)、植物可利用性氮(94%)、微生物生物量碳(85%)、总有机碳(78%)及植物可利用性磷(72%)。【结论】AM真菌与尼泊尔桤木共生,显著驱动石漠化土壤碳库与养分含量变化并促进植物生长,进而增加石漠化土壤易氧化碳的积累。研究结果有助于理解石漠化地区植物生长、土壤恢复及活性有机碳沉积的微生物学调控机制。     

Diversity of arbuscular mycorrhizal fungi associated with desert ephemerals growing under and beyond the canopies of Tamarisk shrubs

The arbuscular mycorrhizal （AM） fungal status of the four most common ephemeral plant species, Chorispora tenella （Pall.） DC., Ceratocephalus testiculatus （Crantz） Bess., Eremopyrum orientale （L.） Jaub et. Spash and Veronica campyIopoda Boiss growing in an area dominated by Tamarisk shrubs （Tamarix spp.） was investigated. Samples of the four ephemerals and their rhizosphere soils were collected from underneath and beyond the canopies of the Tamarisk shrubs. Plant mycorrhizal status and soil AM fungal spore densities and community structures were analyzed and compared under and beyond the shrub canopies. The mycorrhizal colonization rates of the ephemerals and spore densities in their corresponding rhizosphere soils were significantly lower under the shrub canopies than beyond. The number of AM fungal species under the shrubs （12） was also lower than beyond the canopies （19）. When soil properties in the rhizospheres of the four ephemerals were examined, available N and P and total P, organic matter content, total salt content and electrical conductivity （EC） were all higher under the canopies than beyond. In contrast, soil available K and pH showed no such trend. A total of 21 AM fungal species were isolated from rhizosphere soils of the four ephemerals. Five belonged to Acaulospora, one to Archaeospora, thirteen to Glomus and two to Paraglomus. We conclude that the canopies of Tamarix spp. exerted some influence on the AM status of the ephemerals and on the AM fungal communities and some of the properties of their rhizosphere soils.     

模拟氮沉降对典型阔叶红松林土壤呼吸的影响

阔叶红松(Pinus koraiensis)林是我国东北东部山区的地带性顶极植被,全球氮沉降增加可能影响其碳循环的各个过程。在2010年和2011年的5—10月,对典型阔叶红松林进行了模拟氮沉降实验。实验设置了对照(N₀, 0 kg/(hm²·a))、低氮(N₁, 30 kg/(hm²·a))、中氮(N₂, 60 kg/(hm²·a))和高氮(N₃, 120 kg/(hm²·a))4种模拟氮沉降处理,每隔半个月采用Li-6400-09便携式CO₂/H₂O气体分析仪对土壤呼吸速率进行测定,研究了氮沉降对典型阔叶红松林土壤呼吸的影响。结果表明:① 各处理土壤呼吸速率的季节变化与5 cm深度的土壤温度相似,均呈现出明显的季节变化趋势,最大值出现在6月中旬(3.84～4.55 μmol/(m²·s)),最小值出现在5月初(1.37～1.84 μmol/(m²·s)),土壤温度的变化可解释土壤呼吸速率季节变化的49.9%～69.2%。② 各处理的土壤呼吸速率与土壤温度呈指数相关(R²=0.499～0.692),土壤呼吸速率与土壤温度、湿度及其相互作用的回归模型可以解释各处理土壤呼吸速率52.2%～73.5%的季节变异; ③ N₀、N₁、N₂和N₃样地土壤呼吸温度敏感系数Q₁₀值分别为2.10、1.93、1.97和2.01; ④ 各处理样地土壤呼吸速率的平均值分别为3.09、2.78、3.06和2.90 μmol/(m²·s),与对照样地N₀相比,土壤呼吸速率和凋落物量无明显相关(P> 0.05)。     

大气氮沉降对森林土壤微生物影响的研究进展

大气氮沉降是影响森林生态系统的新生态因子之一,过量氮沉降将改变参与森林生态系统物质转化和养分循环的土壤微生物.作者综述了国内外模拟氮沉降对森林土壤微生物生物量、群落结构和多样性、微生物活性和酶活性、底物利用能力以及功能基因的影响研究现状.结果表明：(1)整体来看,氮沉降对森林土壤微生物生物量产生负面影响的报道较多;(2)氮沉降改变了森林土壤微生物群落的构成和丰富性;(3)氮沉降短期内促进森林土壤呼吸速率,长期氮输入会抑制土壤呼吸速率;(4)氮沉降改变了参与凋落物分解相关土壤酶的活性;(5)氮沉降降低了土壤微生物代谢复杂有机质的代谢能力;(6)氮沉降增加和降低了某些微生物功能基因的丰度.此外,作者还探讨了氮沉降对森林土壤微生物研究存在的问题和未来研究的重点.     

模拟氮沉降对典型阔叶红松林土壤微生物群落特征的影响

【目的】探究氮沉降增加对阔叶红松(Pinus koraiensis)混交林土壤微生物群落特征的影响。【方法】对阔叶红松林进行模拟氮沉降实验,设置对照(N0,0 kg/(hm²·a))、低氮(N1, 30 kg/(hm²·a))、中氮(N2, 60 kg/(hm²·a))和高氮(N3, 120 kg/(hm²·a))共4组处理,在实验样地内采集0～10 cm、≥10～20 cm土层中的土壤,测定土壤微生物生物量碳(SMBC)及土壤微生物生物量氮(SMBN)含量及变化。【结果】① 模拟氮沉降未改变SMBC、SMBN及SMBC/SMBN的垂直分布; SMBC、SMBN在生长季月动态曲线均为以8月中旬为峰值的单峰型曲线,SMBC/SMBN的曲线波动较大,0～10 cm土层以N0处理的结果波动范围最小(2.83～6.97)。② 模拟氮沉降仅对0～10 cm土层6、8月中旬的SMBC以及5、6、8月中旬的SMBC/SMBN有显著影响(P<0.05),而对SMBC、SMBN及SMBC/SMBN的生长季平均值无显著影响。【结论】模拟氮沉降对阔叶红松林土壤微生物生物量的影响仅在个别月份中表现明显,而对于整个生长季而言,更长时间的模拟氮沉降实验才可能对土壤微生物生物量产生明显的影响。     

马尾松容器苗生长和养分性状对磷添加和接种菌根菌的响应及关联

【目的】 开展马尾松容器苗添加不同水平磷(P)及接种菌根菌互作试验,明确添加不同水平P与接种菌根菌的互作效应。【方法】 采用裂区试验设计,主区为菌根菌处理,分为接种与不接种2个处理,接种处理为播种时在播种穴下方置入由蛭石与松乳菇菌丝体悬浮液制作成的固体菌剂0.3 g;副区为添加P处理,设置以P为主的水溶肥添加梯度共7个水平,样地P添加量介于50~600 g/m³。于7—10月分15次等时间间隔将不同梯度水溶肥溶于水后均匀喷洒在苗木上,分析苗木生长性状和氮(N)、P吸收利用与添加P量及菌根菌的关系。【结果】 接种菌根菌后,1年生马尾松容器苗平均苗高、地径、总生物量和根系直径等生长指标比不接种分别增加了9.87%、3.35%、41.50%和12.41%,N、P吸收量和利用指数等养分指标分别增加了5.05%、25.03%、100.36%和70.53%;高径比、总根长、N和P含量分别降低了5.98%、22.47%、24.97%和11.26%,除苗高和N吸收量外各生长和养分性状指标接种前后存在显著差异。随P添加量增加,接种前后马尾松容器苗地径、整株P吸收量均呈增加趋势,高径比呈下降趋势,整株N和P含量呈先增加后降低趋势。不同添加P水平马尾松容器苗地径、总生物量、根系直径、整株P吸收量、N和P利用指数均为接种大于不接种;而高径比、总根长和整株P含量均为不接种大于接种。接种菌根菌和添加P对马尾松容器苗生长和养分性状无显著的互作效应。接种后马尾松容器苗生长性状对整株N含量的变化更敏感,对N、P吸收量和利用指数的响应进一步增强。【结论】 接种菌根菌(松乳菇菌)可与马尾松容器苗建立较好的协同共生关系,不仅促进了马尾松容器苗的生长,而且提高了N、P养分利用效率。接种后苗木的高径比降低,N、P利用指数增加,能以较低的养分浓度进行正常的生长和代谢,有助于培育优质马尾松苗木和节约育苗成本。