9种蕨类植物丛枝菌根真菌侵染的结构观察

蕨类植物普遍能与丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)形成稳定的共生关系,并显著增强其获取养分和抵抗环境胁迫的能力,为了明晰AMF在不同蕨类植物体内的侵染特征,该研究对广东封开黑石顶自然保护区内的蕨类植物进行野外调查取样,并利用光镜和透射电镜对蕨类植物—AMF共生体的显微和亚显微结构进行观察分析,以明确不同蕨类植物与AMF的共生特征,从而进一步保护和开发利用华南地区蕨类植物资源。结果表明:(1)研究区的AMF对不同蕨类植物的侵染形式均以菌丝为主,而丛枝侵染率最低;不同蕨类植物之间的AMF总侵染率存在显著差异,其中团叶鳞始蕨(56.03%)均显著高于其他物种(P<0.05)。(2)显微观察显示,菌丝是AMF定殖于各种蕨类植物根系中最常见的形式,在9种蕨类植物根皮层细胞中均有发现,但不存在于中柱细胞。(3)观察发现,AMF菌丝主要由2~3层厚薄不一的薄壁细胞组成,多呈椭圆形和扁平形状。(4)AMF菌丝及泡囊中包含许多小液泡和脂质类物质,这可能是菌根结构储存能量的重要方式。研究认为,陆地生态系统中AMF对蕨类植物普遍具有侵染的能力,但其在不同蕨类植物根系中的赋存形式具有显著差异,这可能归因于植物自身生理特征以及生境条件的相互作用。

丛枝菌根-黑心菊共生体对盐碱逆境的生理响应特性

黑心菊(Rudbeckia hirta L.)是城市园林绿化中最常用的地被植物,具有耐寒耐旱和耐盐碱的特点。该研究以丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)为菌剂接种基质进行黑心菊盆栽,正常培养70 d后分别以不同浓度(0、65、135、195和260 mmol·L^(-1))NaCl和NaHCO_(3)溶液进行盐或碱胁迫处理,处理10 d后测定黑心菊菌根侵染率以及叶片叶绿素含量、丙二醛含量、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,以明确AM真菌对黑心菊根系侵染状况以及耐盐碱性的影响,为实际生产中利用黑心菊进行盐碱地修复和AM真菌应用提供理论依据。结果显示:(1)与对照相比,AM真菌的侵染率和侵染强度在盐胁迫下均呈现下降趋势,在碱胁迫下则呈先上升后下降的趋势。(2)AM真菌能够在一定程度上提高盐碱胁迫下黑心菊叶片中的叶绿素含量,降低丙二醛含量;随着盐碱胁迫浓度的增加,接种AM真菌不仅能提高黑心菊叶片脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白等渗透调节物质的含量,还能够增强植株超氧化物歧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性,从而显著提高黑心菊的耐盐碱能力。(3)主成分分析(PCA)发现,黑心菊对盐胁迫和碱胁迫的抗性机制不尽相同,在盐处理中以叶绿素、丙二醛、POD、SOD、脯氨酸和可溶性糖为主要因子,而在碱处理中以SOD、CAT和脯氨酸为主导因子;VPA分析也表明,AM真菌对黑心菊植株生理特性的总体表征影响较盐碱胁迫更大。研究表明,低浓度碱胁迫能够促进AM真菌对黑心菊的侵染,接种AM真菌能够显著降低盐碱胁迫下黑心菊植株MDA含量,提高抗氧化酶活性和渗透调节物质积累,从而提高黑心菊的耐盐碱性。

兰州地区盐碱地小麦根际联合固氮菌分离及部分特性研究

结合气相色谱仪和高效液相色谱仪 ,利用乙炔还原等方法对兰州地区盐碱地小麦根际联合固氮菌进行分离和固氮酶活性、溶磷性、分泌植物激素特性研究。结果表明 :从小麦根际分离获得的 12株联合固氮菌株固氮酶活性差异较大 (C2 H4,12 4 6～ 6 5 1 6nmolh-1ml-1) ,具有较高固氮酶活性的菌株较少 (C2 H4大于 5 0 0nmolh-1ml-1的菌株只有 4株 ) ;固氮菌株中有 2株具有溶磷性 ,其溶磷强度 (P)分别为 16 30 μgml-1和 9 82 μgml-1;9株固氮菌株可分泌IAA ,但分泌IAA浓度相对较低 (1 4 0～ 15 13μgml-1) ,大于 10 μgml-1的菌株只有 2株。从菌株固氮酶活性、溶磷性和分泌植物生长素特性看 ,Pseudomonassp ChW1、Azotobactersp ChW5、Zoogloeasp ChW6、AzotobacterchroococcumChW11和Azospirillussp ChW15等在研制小麦菌肥方面具有较大的开发潜力。

干旱胁迫下内生真菌感染对黑麦草实验种群光合、蒸腾和水分利用的影响

以黑麦草 (L olium perenne L .)为实验材料 ,研究在不同强度的干旱胁迫下内生真菌 (N eotyphodium lolii(原 Acremonium lolii) )感染对其净同化速率、蒸腾速率和水分利用效率的影响。结果显示 :1)在干旱胁迫前期 ,内生真菌感染 (EI)种群和非感染 (EF)种群之间的群体净同化速率无显著差异 ;到胁迫后期 ,在重度胁迫下 EI种群的净同化速率高于 EF种群 ;复水后 ,各个胁迫强度 EI和 EF种群的净同化速率均迅速恢复 ,差异消失 ;2 )在群体蒸腾速率上 ,干旱胁迫对其影响大于内生真菌的影响 ;3)在群体水分利用效率上 ,只是在重度胁迫后期 ,EI种群才高于 EF种群。

分离自苇状羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)的内生真菌Neotyphodium uncinatum

从苇状羊茅植株中发现了与Neotyphodiumcoenophialum不同的内生真菌 ,经过分离、培养 ,分离菌株被鉴定为Neotyphodiumuncinatum (W .Gams ,Petrini&D .Schmidt)Glenn ,Bacon&Hanlin。通过对苇状羊茅植株各部位的调查 ,确认该菌在植株的地上部分有较为系统的分布。所发现的Neotyphodiumuncinatum

菌根与植被恢复

菌根不仅可促进植物的营养吸收、生长发育、抗病、抗逆,而且在保持良好的土壤结构、控制水土流失方面具有直接的作用。在我国西北许多地区,菌根菌与植物间的共生关系已被中断,要恢复该地区的植被,治本的方法应是重建植物与菌根菌的共生关系,形成健康的生态系统。文中还提出了菌根技术在植被恢复中的应用策略。

VA 菌根提高植物耐盐性研究进展

从盐害对菌根形成的影响、盐渍土壤上植物与ＶＡ菌根真菌的共生关系（ＶＡ菌根对植物耐盐能力的影响、ＶＡ菌根提高植物耐盐性的机理）等两方面，对近２０年来国内外的有关研究成果进行了综述。

VA菌根真菌对植物养分吸收与传递的影响

VA菌根是泡囊-丛枝内生菌根菌与高等植物根系形成的共生体.VA菌丝增加根系的吸收面积,促进植物对矿质养分(尤其是磷和微量元素)的吸收,增强植物抵抗养分胁迫的能力,减少氮、磷肥的使用量和流失,从而避免水体富营养化.VA菌丝可以形成菌丝桥,在不同植株间传递养分,成为生态系统养分循环的重要通道.

丛枝菌根真菌对连翘幼苗抗旱性的影响

采用集球囊霉(Glomus fasciculatum Gerd.&Trappeemend.Walker & Koske)、缩球囊霉(Glomus con-strictum Trappe)单独接种和混合接种于连翘(Forsythia suspensa(Thunb.)Vahl)幼苗,研究丛枝菌根真菌对连翘抗旱性的影响.结果表明:在干旱胁迫条件下,随着菌根侵染率的提高,连翘幼苗叶绿素和脯氨酸含量增加,SOD活性增强,丙二醛含量和膜透性降低,苗木枯死率下降.菌根真菌通过促进苗木快速累积游离脯氨酸,提高SOD酶活性,减缓干旱对细胞膜的破坏,延缓了植物受伤害的速度,提高连翘幼苗的抗旱性;在不同接种处理间,混合接种效果最好,其次为缩球囊霉单独接种.

水分胁迫下AM真菌和根瘤菌对沙打旺生长及养分吸收的影响

利用温室盆栽试验研究水分胁迫下接种丛枝菌根(Arbuscularmycorrhizal,AM)真菌和根瘤菌(Rhizobium meliloti)对沙打旺(AstragalusadsurgensPall.)生长和养分吸收的影响。在土壤相对含水量65%和35%条件下,分别设不接种(对照)、单接根瘤菌、单接摩西球囊霉(Glomusmosseae)和双接根瘤菌与摩西球囊霉等4个处理。结果发现:干旱胁迫显著抑制沙打旺AM真菌侵染率(P<0.05),而接种根瘤菌在两种水分条件下均显著促进摩西球囊霉对沙打旺根系的侵染(P<0.05)。接种AM真菌不仅显著提高沙打旺对P的吸收(P<0.05),而且明显促进根瘤的生长。无论是在干旱条件下或是在正常供水条件下,双接根瘤菌与摩西球囊霉处理对沙打旺生长及养分吸收的效应显著高于单接菌处理,植株地上部、地下部生物量以及N、P、K等吸收量均为最大。结果表明:AM真菌与根瘤菌双接种技术在干旱、半干旱区受损生态系统的植被恢复中具有一定的应用潜力。

沙区人工固沙植物的种间生态位关系与系统模拟研究

在沙坡头沙区人工植被群落区,采用空间序列代替时间序列,并以演替时间为生态位维度,通过定量分析物种的生态位体积和生态位重叠,研究沙区人工植物群落演替过程中群落各组分种对资源的利用能力、种间生态相似性及竞争机制。基于干扰作用的机理分析,组建具有干扰作用的竞争系统模型,并进行数值模拟研究。结果表明:人工栽植的灌木花棒、柠条和半灌木油蒿的生态位体积值在时间尺度上呈现先增加而后减少的变化趋势;天然1年生草本各植物种则呈现持续增加的趋势。灌木、半灌木种之间、草本植物与草本植物之间的生态位重叠值较大,其中花棒与油蒿、虎尾草与雾冰藜之间的生态位重叠值分别为0.719 2和0.862 2,这表明二者之间有较大的生态相似性,从而在演替过程中具有较强的竞争作用;而半灌木油蒿与各草本植物之间的生态位重叠值很小,它们能够实现稳定共存。系统模拟结果表明:在群落竞争系统中,干扰强度适中时,弱竞争种具有较强侵占率,可以排斥强竞争者,不同干扰强度下系统可以产生多个可能的竞争结果,即诱发出群落不同的稳定状态,这与样区调查结果是一致的。

云南热带亚热带退耕山地中蚂蚁对舞草种子的影响研究

舞草为云南热带、亚热带山区刀耕火种轮歇地的一种常见多年生先锋植物。野外调查表明蚂蚁与舞草具有互惠共生关系。在舞草群落地 ,蚂蚁会将舞草种子搬运到蚁巢。本文研究了刀耕火种过程中蚂蚁对舞草种子的影响 ,结果表明 :地表面的舞草种子火烧 5min后 ,已完全丧失了生活力 ,而埋在地下 5、1 0cm的种子 ,经 5、30、6 0、90、1 2 0min火烧处理后与对照相比 ,都显著提高了种子的萌发率。离地表 5cm处的种子其萌发率明显高于 1 0cm处的种子 ,萌发时间则短于 1 0cm处的种子。蚂蚁搬运舞草种子能使其免遭于火烧毁伤 ,使舞草种群得以恢复与扩散 ,从而有助于森林植被的演替。

天麻种子萌发过程中与其共生真菌石斛小菇间的相互作用

天麻Gastrodiaelata种子与石斛小菇Mycenadendrobii的共生萌发试验表明，石斛小菇可与天麻共生，促进天麻种子发芽并形成原球茎。菌丝主要分布于原球茎的柄状细胞、外皮层细胞和内皮层细胞，在外皮层细胞中形成菌丝结，内皮层细胞中的菌丝则被消化。原球茎细胞中的菌丝均被电子透明物质和原球茎细胞质膜包围而与原球茎细胞质相隔离，菌丝进一步液泡化并最终被水解。含有衰败菌丝的原球茎细胞常被菌丝重新定殖。这一菌丝被消化及菌丝的重新定殖过程在整个原球茎发育过程中可不断重复发生。

广州地区7种菊科入侵植物丛枝菌根侵染和根际土壤孢子密度的生境差异性分析

为了解广州地区7种菊科(Compositae)入侵植物与丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)的互作共生关系,调查了这7种菊科入侵植物在4种生境中的AMF侵染和根际土壤孢子密度,并分析土壤因子对AMF的影响。结果表明,7种入侵植物根内均受到AMF侵染,根际土壤中均检测到AMF孢子;AMF侵染在宿主间差异显著,生境间的差异不显著;孢子密度在生境和宿主间的差异均显著,人工绿地、农田果园的AMF孢子密度均显著高于森林周边和滨海地带。相关性分析表明,农田果园生境的根际土壤孢子密度与土壤有机质含量呈显著负相关关系;森林周边生境的AMF总侵染率与土壤全氮呈极显著正相关关系;人工绿地的AMF总侵染率与土壤速效氮含量呈显著负相关关系;滨海地带的AMF总侵染率与土壤有效磷含量呈显著负相关关系。这些对理解菊科植物入侵机理具有非常重要的作用。

沿海热带常绿季雨矮林树干附生地衣分布规律

为了了解沿海热带常绿季雨矮林中树干附生地衣的分布规律,在海南文昌铜鼓岭自然保护区沿海热带常绿季雨矮林固定样地基础上,选取20个20 m×20 m样方,采集并记录季雨矮林中群落重要值前20的树种及树干附生地衣的相关数据,对地衣与宿主胸径、种类间的关系,地衣在宿主上的分布高度、方位朝向及相关环境因子间的关系进行分析。结果表明,该地区树干附生地衣在宿主上的分布盖度与宿主本身的相对密度、相对频度呈正相关,但与宿主的重要值并无明显相关性;地衣主要分布在宿主胸径为1.5-13.5 cm、高度为0.6-1.4 m的区间,其中1.2-1.4 m为最佳高度范围;进一步证明了地衣喜好生长于与样地坡向方位一致的树干朝向,在调查区东南方向上地衣分布较多;在湿度、光照强度、海拔3种影响因子中,光照强度对地衣分布的影响显著性较大。

城市群竞争与共生的时空机理分析

城市群演化是一个竞争与共生相互作用的过程,竞争是指在城市群内的各个城市在共同发展中为获取有利的发展地位和发展条件而进行的角逐,而共生是指群体发展中的统一规划和相互依存、相互支持的关系。城市共生关系的根本内涵和特征是空间上的临近性、时间上的长期性、功能上的分工互补性、个体之间的差异依赖性以及作用关系的支持协调性。依据系统论的原理,提出竞争与共生作用可以划分为弱竞争弱共生、强竞争弱共生、强竞争强共生、弱竞争强共生4个发展阶段,并呈现周期性特征,这从城市与区域的演化中都找到了实证。并将城市群竞争共生作用划分为群内竞争与共生、群外竞争与共生、群内竞争与群外共生、群外竞争与群内竞争4个空间作用层面,初步总结出竞争共生作用的一般模式。

丙型蜜环菌对天麻生物产量及天麻素含量的影响

将我国高海拔地区分布的丙型蜜环菌[Armillaria mellea(Vahl ex Fr.)Earst]接种到同一品种的天麻(Gastrodia elata Bl.)上进行栽培试验,测定天麻的生物产量和天麻素含量。发现不同丙型蜜环菌-天麻组合对在天麻生物产量及天麻素含量上有显著性差异。

天麻种子萌发过程与开唇兰小菇的相互作用

实验表明开唇兰小菇Mycena anoectochila可与天麻Gastrodia elata种子共生促进其萌发形成原球茎。 菌丝自胚柄端的柄状细胞侵入天麻种子原胚,进一步在皮层细胞中扩展,在外皮层细胞中形成发育良好的菌丝结,菌丝完整而有活力; 在内皮层细胞中则被消化,菌丝衰败、扁化。菌丝在原球茎细胞内的分布被限制在原球茎基部的柄状细胞、外皮层细胞和内皮层细胞,菌丝均被电子透明物质包围, 外围环绕有原球茎细胞质膜, 该界面使侵入的菌丝与原球茎细胞质相隔离,也是两共生生物间进行物质交换的所在。上述菌丝侵入至被消化的过程在整个原球茎发育过程中可反复进行。

气生植物的生物学特性及研究展望

气生植物是指不需要土壤,生长所需的水分和营养可以全部来自空气的植物。它既不同于附生植物,也不同于具有气生根的植物。主要包括地衣、苔藓、蕨、凤梨科和兰科植物中的某些附生类群。它们没有根或者根不发达,仅起固定植株的作用。因为气生植物直接从空气中吸收水分和养分,但空气中的水分和养分毕竟是有限的,所以这些植物一般都具有很强的利用水分及养分的能力,很多植物已经成为有效地检测环境变化的"指示生物"和去除环境污染的修复植物。另外,因为这些植物具有忍受恶劣环境条件的生理基础,还可能成为适应空间环境的先锋植物,在空间植物学研究中将具有特殊的意义。

丛枝菌根应用研究进展

综述近年来国内外有关丛枝菌根的应用研究进展,其中包括丛枝菌根的作用效果、应用现状以及丛枝菌根的应用对象,并探讨了丛枝菌根在农林业生产上的发展趋势和应用前景。