AMF介导的菌根植物抵抗重金属Pb胁迫的研究进展

土壤是植物养分的重要来源以及物质基础,近年来,由于工业“三废(废气、废水、废渣)”治理不完全、矿业生产活动以及农业肥料的滥用等造成土壤重金属Pb富集,而Pb是一种有毒有害重金属物质。重金属Pb因在土壤中不易降解导致Pb污染,引起Pb在植物体内富集,影响植物的生长发育,最终重金属Pb通过食物链在人体内富集并危害人类生命。目前,微生物修复技术是一项经济、高效的治理重金属Pb污染的方法。AMF作为与人类农业生产关系最密切的真菌,一直是科学界研究热点,AMF不仅有利于植物养分吸收、生长发育,而且帮助植物抵御外界不良环境的侵害。但在协助植物抵抗Pb胁迫方面的研究则较少受到关注,因此,本文主要综述了Pb对植物毒性的影响、AMF提高植物抗重金属Pb胁迫影响及机制、应用探讨等,期望可为维持农业可持续生产和保障人类身体健康以及植物逆境生理研究、治理植物重金属Pb胁迫提供基础资料。

5G核心网AMF热备容灾方案研究

5G核心网采用虚拟化、服务化架构进行部署,网络更加灵活高效,同时对网络的安全稳定运行提出了挑战。重点研究AMF用户数据热备功能,依托现有网络环境进行测试,验证不同厂家、不同网元对AMF热备功能的支持情况,为下一步全网部署提供参考依据。

AMF NF本地检测配置概述

移动通信的稳定的运行维护是重中之重。为了更加准确的判断NF当前具体情况,减少问题定位时间,提高问题解决效率,提升综合运维能力,提出了AMF NF本地检测配置,实现在网络不稳定的情况下,AMF(5G网络中负责接入和移动管理网元)可以根据本地检测来主动感知对端NF(网元)状态,从而判断当前NF状态是否正常。本文将针对当前运营商AMF的配置运行现状,从AMF水平检测原理、操作前准备、正式操作及操作后测试验证等方面对AMF水平检测进行分析,旨在提纲挈领,全面详细介绍AMF本地检测的实现过程。

接种AMF提高干旱胁迫下土壤微生物活性和燕麦抗旱能力

【目的】研究接种AMF(arbuscular mycorrhiza fungi)提高干旱胁迫下土壤微生物生物量和酶活性,及提高土壤养分有效性的效果,为旱作区作物生产提供菌根调控技术。【方法】盆栽试验连续进行了两年,供试燕麦品种为‘坝莜18号’,栽培基质为生土与河沙以3∶1混合,每盆添加N 0.315 g、P2O50.087 g。试验设两个土壤相对含水量(田间持水量的75%和55%),并分别设接种AMF和不接种AMF处理,共4个处理。在燕麦抽穗期取样测定土壤微生物特性指标和养分含量,及燕麦各器官氮、磷积累量;成熟期测定燕麦籽粒产量。【结果】接种AMF条件下,55%土壤相对含水量处理的燕麦根系AMF侵染率比75%土壤相对含水量处理显著降低23.28%~33.35%。与正常水分条件相比,干旱胁迫显著降低了土壤微生物生物量碳和酶活性,降低了土壤有效氮、磷含量,pH和有机碳含量升高。干旱胁迫下,与未接种AMF相比,接种AMF显著提升了土壤微生物生物量碳、氮和磷含量,提高了土壤蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性,速效磷含量显著增加了4.92%~5.41%,有机碳和pH无显著变化;显著增加了燕麦根、茎、叶和穗部氮、磷积累量,籽粒产量显著提高了14.20%~14.74%。接种AMF、土壤pH和速效磷是影响土壤微生物特性的主要因子。土壤微生物生物量氮和脲酶活性是影响土壤养分有效性的主要因子。速效磷是影响燕麦氮、磷积累量和产量的主要因子。【结论】接种AMF提高了干旱胁迫条件下燕麦根系的AMF侵染率,提高了根际土壤微生物活性和酶活性,提高了根际土壤中速效磷含量,进而提高了燕麦各器官氮、磷积累和籽粒产量,增加了燕麦的抗旱性。

油茶炭疽病发生与丛枝菌根真菌(AMF)关系研究

为应用丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)防控油茶炭疽病,探究土壤AMF与油茶炭疽病发生程度之间的关系。采用湿筛沉淀法和AMF定殖染色法探究油茶炭疽病发生样点土壤的AMF孢子密度、丰富度、多样性指数和菌根定殖率及病健植株发病率与病情指数间的关系。结果表明,病健油茶根部AMF孢子密度、定殖率具有显著差别,感病油茶土壤中AMF孢子的丰富度与多样性指数有下降趋势(P<0.05);AMF孢子密度、丰富度、定殖率与油茶炭疽病发病率和病情指数呈极显著负相关关系(P<0.01),多样性指数与油茶炭疽病发病率和病情指数呈显著负相关关系(P<0.05)。研究发现AMF孢子密度、菌根定殖率、丰富度和多样性指数越大,油茶炭疽病越轻,显示AMF对防治油茶炭疽病具有潜在应用价值。

横断山脉亚高山带几种高山栎林下丛枝菌根菌(AMF)调查

[目的]明确横断山脉亚高山带高山栎林下AMF孢子分类地位。[方法]自横断山脉亚高山带不同地段选择6个高山栎根围土壤和根系样本,对其土壤中AMF孢子利用湿筛沉淀法进行选取。利用AMF特异引物对其ITS区段18S rRNA基因进行扩增,结合形态学与分子生物学手段对其进行鉴定,构建系统发育演化树并推测其亲缘关系。[结果]四川、西藏高山栎林下土壤AMF孢子与根系克隆为类球囊霉属(Paraglomus),云南香格里拉高山栎林下土壤AMF孢子与根系克隆为球囊霉属(Glomus)。克隆结果表明:AMF能够广泛存在于高山栎组植物根系。根系苯胺蓝染色结果可见明显类似丛枝和泡囊的结构。综合高山栎土壤AMF孢子与根际AMF鉴定结果认为,高山栎林下存在大量AMF,且目前不同采样地高山栎林下根围土和根系分别仅发现一种AMF存在,提示各高山栎同时仅能与一种AMF发生共生关系。此外,高山栎林下AMF孢子在演化过程中发生分化并介于Paraglomus与Glomus的分类地位之间,且西藏、四川地区AMF与云南香格里拉地区AMF存在差异。[结论]本研究发现,自然条件下横断山脉亚高山地区高山栎林下菌塘普遍存在AMF,且云南香格里拉地区高山栎根系AM与Glomus属更接近,说明AM在长期演化过程中随地域迁移出现分化。为了解横断山脉亚高山带高山栎林下AMF的形成与演化提供理论参考。

AMF对林下植被修复及水土保持作用研究进展

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)能和地球上80%以上植物根系形成互利共生体,在耕地资源保护、植被多样性恢复、土地荒漠化治理、土壤侵蚀防治及养分循环利用等领域发挥着重要作用。南方红壤区林下侵蚀劣地近地表植被覆盖度低,加上人类活动对森林植被的破坏和强降雨较集中导致林下水土流失严重,不仅降低林地生产力,也给生态环境带来严重的危害,阻碍了中国林业和社会经济的可持续发展。林下接种AMF能够促进植被恢复、改善土壤质量,进而提高土壤抗侵蚀能力,减少水土流失。文章概述了南方林下侵蚀劣地中AMF对植被的修复效应及水土保持作用研究进展,展望了未来AMF在林下植被修复及水土保持研究中的方向,旨在为林下侵蚀劣地植被修复和减少水土流失提供理论依据。

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。

混合盐碱下接种丛枝菌根真菌(AMF)对紫花苜蓿根系构型的影响

试验研究混合盐碱下接种丛枝菌根真菌(AMF)对紫花苜蓿根系构型的影响。试验采用AMF中的根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices)接种紫花苜蓿(Medicago sativa)品种WL168HQ,使二者形成植物-菌根的联合修复体系。基于不同的盐碱梯度,开展温室盆栽试验,在该条件下研究接种AMF和不接种AMF的紫花苜蓿根系构型。结果显示,在无盐碱(CK)处理下,接种AMF后紫花苜蓿的总根长、分叉数、根尖数、表面积、体积较对照组均有提高,其中总根长与分叉数具有明显差异,而未接种AMF的紫花苜蓿根平均直径较接种AMF处理提高了44.53%;盐胁迫、AMF与盐胁迫对紫花苜蓿的所有根系指标均具有明显影响;接种AMF后,与碱胁迫相比,盐胁迫对苜蓿根平均直径、分叉数、表面积和体积的影响更明显。研究表明,接种AMF有利于紫花苜蓿细根的生长,帮助苜蓿抵御、适应盐碱胁迫,从而提高苜蓿品质,改良和治理轻度盐碱的土地。

AMF-玉米联合对“表土层–含水层–隔水层”排土场重构模式土壤水盐分布的影响

土壤水盐分布严重影响煤矿区排土场生态重建及植物组配模式,为探究菌根植物影响下煤矿区排土场“表土层−含水层−隔水层”三层重构模式下的土壤水盐分布特征,采用室内土柱试验,设置种植玉米+接种丛枝菌根真菌(YM+AMF)、仅种植玉米(YM)和不种玉米+不接菌(CK)3个处理。结果表明:(1)不同处理对土柱底部水分运移特征无显著影响,各处理含水层毛细水上升高度均约为10 cm;(2)水分与盐分分布随土层深度均呈正相关关系;接种AMF有利于保持表层土壤水分含量,相较于YM处理土壤含水率在0~10、10~20 cm分别提高52.0%、43.9%;接菌处理降低了10~50 cm土层的盐分含量,在20~30、30~40、40~50 cm处接菌处理的电导率较YM处理分别低了41.0%、14.1%、8.1%;(3)利用MixSIAR模型量化了不同深度土层水分对玉米的贡献率,表明YM和YM+AMF处理的主要供水层皆位于0~10 cm,供水率分别为44.3%和30.5%。同时,在累计土壤剖面水分贡献率上,接菌显著提高了中深部土层(20~70 cm)的水分贡献率,累计提升了13.8%。该研究成果对西部矿区“以水量植”的生态复垦具有重要科学指导意义。

间作与接种AMF对连作土壤微生物群落结构与功能的影响

为了探明间作种植模式和接种AMF对连作土壤的影响,试验选取马铃薯连作10年土壤为基质,采用两因素随机区组盆栽实验设计,研究间作及接种AMF对连作土壤微生物群落结构及功能的影响。结果表明:在不同间作模式及AMF接种后,连作土壤微生物群落结构、功能均有不同程度的差异。间作调控后马铃薯||玉米||蚕豆处理土壤细菌比例最高,放线菌次之,真菌最低;Biolog Eco板平均颜色变化率(AWCD)比对照高36.77%。间作并接种AMF(Gloumus etunicatum)后,土壤微生物功能多样性增强,土壤真菌的比例上升,细菌、放线菌的比例下降;马铃薯||蚕豆、马铃薯||玉米||蚕豆土壤孢子密度与其他处理有显著差异(P<0.05);马铃薯||玉米||蚕豆处理在培养96 h后的平均颜色变化率(AWCD)值比单作高48.96%。各处理土壤根际微生物群落在2种方式的调控下对碳水化合物、氨基酸碳源利用强度较高,对芳香化合物的利用能力较弱;调控后碳源利用类型开始从碳水化合物、胺类化合物向胺类化合物和多聚化合物利用类型转变。间作调控和AMF调控对土壤微生物群落功能多样性的增加可能存在一定的叠加效应。土壤微生物群落结构、功能多样性的变化是多种因子综合作用的结果。

不同AMF菌剂对白三叶草坪的扶壮作用

为探讨不同丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)在白三叶草坪扶壮中的作用,选用摩西球囊霉、根内球囊霉两种广适菌种,分别研究单菌、混菌对白三叶草的促进作用.结果表明:单独施加摩西球囊霉对植物的侵染率最高,达53.84%;白三叶草对混菌的依赖性最强,并且植物地上器官依赖性高于地下;AMF可明显提高白三叶草坪的扶壮率,混菌效果优于单菌,株高、地上及地下生物量的扶壮率可分别增加40.7%、76.6%、35.7%;AMF可有效增强白三叶草对根际土壤中营养物质的吸收能力,水解性氮、有效磷利用率提高51.6%、48%.水解性氮是影响AMF促进白三叶生长的主要限制因子,施加菌剂时,无需补充磷肥,但可补充少量氮肥。

AMF和间作对作物产量和坡耕地土壤径流氮磷流失的影响

坡耕地氮、磷流失是导致河湖污染的主要因子。该文在坡耕地开展田间小区试验,定量研究了丛枝菌根真菌(AMF)与玉米大豆间作系统对径流氮、磷流失的协同削减贡献,可为滇池流域农业面源污染控制提供科学理论依据。结果表明,与单作玉米-抑菌处理相比,间作玉米-未抑菌处理显著提高了玉米的生物量;与单作-抑菌处理相比,玉米大豆间作-未抑菌处理均显著增加了植株茎叶、籽粒磷吸收量及茎叶、根系氮吸收量。与单作玉米-抑菌处理相比,间作玉米-未抑菌处理的土壤全磷、全氮的削减量分别为0.25、0.11 g/kg,径流总磷、总氮浓度的削减量分别为0.13、12.94 mg/L;与单作大豆-抑菌处理相比,间作大豆-未抑菌处理的土壤全磷、全氮的削减量分别为0.07、0.11g/kg,径流总磷、总氮浓度的削减量分别为0.27、24.80mg/L。与单作大豆-抑菌处理相比,玉米大豆间作-未抑菌处理的总磷、总氮流失量分别减少了0.51、19.93 kg/hm^2。经相关分析可知,径流颗粒态磷浓度与植株各部分磷吸收量均呈负相关,且与土壤全磷、速效磷含量也呈负相关性;径流各形态氮浓度与植株各部分氮吸收量、菌丝密度和球囊霉素均呈负相关。可见,丛枝菌根真菌协同玉米大豆间作模式能够通过促进植株对氮、磷养分的吸收而减少土壤氮、磷的残留,进而阻控了氮磷随径流迁移的损失。

外源磷与AMF对间作玉米种植红壤无机磷形态的影响

通过三室隔网分室盆栽模拟试验,研究了分室不同磷(P)源[无机磷(磷酸二氢钾)和有机磷(大豆卵磷脂),P添加量均为50 mg·kg-1]添加和根室接种不同丛枝菌根真菌(AMF)[Glomus mosseae(GM)、Glomus etunicatum(GE)]对间作玉米种植红壤无机磷形态的影响。结果表明:无论接种与否,间作处理使根室土壤有效磷含量显著降低,说明间作能够促进玉米植株对土壤有效磷的吸收,且有效磷的耗竭从根际土壤开始。除OP50-单作玉米处理的Org-P外,接种AMF均一定程度增加了各形态无机磷含量。此外,根室土壤有效磷的主要组分为Ca2-P、Al-P和Org-P,其中Org-P与土壤有效磷有着极显著的负相关关系。

生物培肥及AMF对马铃薯连作土壤微生物特征及产量的影响

针对宁南山区马铃薯连作导致的土壤养分失衡、土壤微生物失调等土壤障碍问题,开展生物培肥及AMF对马铃薯连作土壤微生物特征及产量的影响研究。研究结果表明,与传统施肥(CK_1)相比,增施生物有机肥和菌剂能够改善马铃薯生长发育特征,分别延长马铃薯生育期总天数10和3 d左右;增施生物菌剂及生物有机肥减少真菌数量、增加细菌数量,可有效提高土壤微生物总量,比传统施肥增加2~3倍;AMF接种能明显提高马铃薯的菌根真菌侵染率,AMF接种的侵染率较不接种高出22.39%。与传统施肥处理相比,各处理的马铃薯产量均有增加。其中,增施生物有机肥处理产量最高,达51 687.3 kg/hm^2,增产68.7%;其次为接种AMF处理,约增产40%左右。由此可知,土壤有益微生物群落的调整和培养与作物产量的直接表现之间具有不同步性,但是从长远土壤培育角度来看,土壤有益微生物种群的建立是保持土壤质量持续健康、矫治连坐障碍、实现马铃薯持续高产的有效途径。

模拟增温条件下接种AMF对夏蜡梅幼苗生长与光合生理特性的影响

全球变暖已对植物尤其是珍稀濒危植物产生重要影响。AMF对植物应对气候变化具有重要意义,但是在濒危植物应对气候变暖过程中发挥的作用并不清楚。以濒危植物夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis)一年生幼苗为对象,研究人工模拟增温条件下接种AMF对其生长、形态建成、光合生理、抗氧化酶活性和膜脂过氧化程度、营养物质积累和叶绿素相对含量的影响。实验共4个处理:模拟增温条件下添加AMF(AMF+SW)、添加AMF(AMF)、模拟增温(SW)和对照(CK)。结果表明:(1)接种AMF对幼苗株高、叶宽长比、总根长、根平均直径、根尖总数、比根长和比根表面积有显著影响。(2)AMF+SW条件下幼苗光合日进程呈现出明显"双峰"曲线,AMF显著提高叶片日均净光合速率(P_n);光合有效辐射大于50μmol m^(-2)s^(-1)时,AMF+SW和AMF处理的P_n、最大净光合速率P_(nmax)和呼吸速率R_d显著高于CK;胞间CO_2浓度大于100μmol CO_2/mol时,AMF+SW与AMF处理的P_n、AMF+SW处理的初始羧化效率(α)及AMF处理的光合能力(A_(max))显著高于CK,而AMF+SW和AMF处理的CO_2补偿点均低于CK。(3)AMF处理的叶可溶性糖显著高于其它处理,AMF+SW和AMF处理的叶可溶性蛋白显著高于CK。因此,AMF能显著促进夏蜡梅幼苗的形态建成和光合作用;在模拟增温条件下,接种AMF对夏蜡梅光合生理具有显著影响。

AMF对喀斯特土壤枯落物分解和对宿主植物的养分传递

为探索丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)在喀斯特土壤中养分利用机制,采用分室系统隔室装置(用20μm或0.45μm尼龙网双层隔离)对香樟(Cinnamomum camphora)幼苗进行幼套球囊霉(Glomus etunicatum)接种处理和施氮处理,并采用15N稳定同位素技术标记了黑麦草(Lolium perenne)枯落物作为土壤有机残体,幼苗生长15周后测定了隔室幼苗生长性状指标、氮、磷摄取量、植株和隔室土壤中的δ15N值、微生物量碳、微生物量氮以及菌丝体密度,结果表明:AMF具有腐生营养能力,促进了土壤枯落物的分解并吸收其释放的15N传递给宿主植物利用;香樟幼苗优先利用根际周围氮维持生长;在低氮状态下,香樟植株通过AMF菌丝体更多地利用了相邻隔室枯落物分解释放的15N;施加根际外源氮有利于AMF对隔室枯落物的分解,但降低了植株对枯落物氮的利用;根际高氮状态下植株的氮、磷摄取量较大;高养分状态下提高了相邻隔室微生物量碳、氮含量和菌丝体密度。

土壤因子对府谷清水川流域砒砂岩区刺槐和沙棘AMF的影响

应用相关性分析和通径分析研究了府谷清水川流域砒砂岩区土壤因子对刺槐(Robinia pseudoacacia)和沙棘(Hippophae rhamnoides)根际丛枝菌根真菌(AMF)的影响.结果表明:AMF可以与刺槐和沙棘形成良好的共生关系;从两种植物根际土中共分离鉴定出AMF 13种,其中摩西囊霉(Glomus mosseae)、地球囊霉(Glomus geospo-rum)和缩球囊霉(Glomus constrictum)为优势种;AMF平均侵染率为90.6%,平均孢子密度为559.1个?100 g-1干土;AMF的孢子密度、侵染率和种类之间没有显著的相关性;刺槐和沙棘根际AMF侵染率均与pH呈显著正相关,在刺槐根际,pH和有效氮通过直接作用影响侵染率,有机质和有效磷通过间接作用影响侵染率;在沙棘根际,pH和有效磷通过直接作用影响侵染率,有机质和有效氮通过间接作用影响侵染率;在沙棘根际,有机质和pH主要是通过直接作用影响AMF种类,有效氮主要通过有效磷的间接作用影响AMF种类.

AMF对葡萄扦插苗矿质营养及生长的影响

试验采用温室盆栽试验方法,研究在灭菌土中,不同接种处理下接种丛枝菌根(Arbuscu larMycorrh izal Fungi,AMF)球囊霉属真菌(Glomusspp.)及巨孢球囊霉属真菌(G igasporaspp.)对巨峰葡萄(KyohoVitis ViniferaL.×Vitis La-brusca)扦插苗的生长及N,P,K营养状况的影响。试验共16个处理,4个接种量水平(N1、即CK,不接种,N2,N3,N4分别为每株接种10,30,50个孢子),每个接种量水平下设4种接种时间水平(T1扦插苗成活移栽后立刻接种,T2,T3,T4分别为移栽后第2,3,4周接种),处理时间为120 d。结果表明,AMF真菌侵染葡萄根系形成菌根共生体与其建立共生关系后,能显著增加巨峰葡萄扦插苗的生长量,增加植株的N,P含量,但对K含量无显著促进作用。同时还发现,不同接种处理水平下,AMF真菌的侵染率不同。在试验中,N3T3处理(第3周每株接种30个孢子)下的扦插苗的各项指标综合表现最好。

湿地植物与丛枝菌根真菌(AMF)相互关系的研究进展

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)是湿地植物主要共生菌之一,在湿地生态系统中具有重要的作用.本文就近年来AMF对湿地植物的营养物质吸收、生长发育、抗逆境胁迫和抗污染能力等的作用,湿地植物、水分、季节、土壤理化性质因素对根际AMF的多样性、侵染能力、空间分布、生长发育、孢子密度的影响,以及植物与AMF之间相互作用关系的研究进展进行综述.