巨孢球囊霉的富集培养研究

以玉米、三叶草为寄主植物,不同比例的土沙混合物(1∶1;3∶2;3∶1)为培养基质分别接种2种巨孢球囊霉真菌孢子,富集培养100 d后取样调查.结果表明,玉米和三叶草都能与珠状巨孢球囊霉和玫瑰红巨孢球囊霉共生形成丛枝菌根,锥虫蓝染色菌根显微结构清晰;菌根侵染率三叶草高于玉米;不同寄主植物和培养基质对AM真菌富集培养产孢的影响有明显差异.以三叶草为寄主,土沙比为1∶1时,玫瑰红巨孢球囊霉产孢率最高,达211个/100 g基质.

AMF对烟草氮代谢及渗透调节物质的影响

丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)通过参与植物碳氮代谢及其渗透调节物质影响植物的抗逆性。为进一步评价AMF玫瑰红巨孢球囊霉(Gigaspora rosea)调控烟草植物的抗逆性提供依据,本试验设计用孔径为30μm的尼龙网分隔的分室系统,将烟草(Nicotiana tabacum L.)定植于分室系统中的菌根室,陷阱室设置^(15)N同位素陷阱。菌根室接种100 g AMF Gigaspora rosea菌剂(其中含有活性孢子约100个,菌根根段和菌丝),对照接种相同剂量的灭菌菌剂。培养3个月后检测烟草的营养生长、氮代谢关键酶活性、稳定同位素^(15)N、总氮、渗透调节物质及叶绿素含量。结果表明,与对照相比,接种AMF的烟草,菌根侵染率高达69.12%,显著促进了烟草生长;根、茎、叶中都检测到了稳定同位素^(15)N,^(15)N丰度大小及相对偏差顺序为叶>根>茎;接种AMF增强了烟草植株氮代谢关键酶活性,总氮、精氨酸、总叶绿素、可溶性蛋白、脯氨酸含量分别增加了31.74%、34.71%、32.11%、47.56%和20.13%,烟草中精氨酸含量与总氮水平正相关,接种下R^2≥0.932 5。结果证明AMF通过促进氮代谢及提高烟草渗透调节物质含量来提高烟草的抗逆能力。

AM真菌与镉互作影响桑生长和无机元素吸收转运

为评价Cd胁迫下接种AM真菌(AMF)对减轻桑树Cd毒害及Cd迁移规律的影响,采用了分室培养法开展试验。在菌根室种植无菌桑苗并接种AMF(Gigaspora rosea),菌丝室设置兼菌丝收集器功能的Cd陷阱。陷阱中的Cd处理浓度为0、5、20、40mg/kg,菌根室每室种植3株桑苗,6个重复,对照不接种AMF。培养60d后检测桑苗的菌根侵染率、不同部位的生长量、AMF菌丝生物量、4种矿质营养元素组分及Cd在AMF菌丝体和桑株中的定位及转运情况。结果表明:在0–40mg/kg的Cd处理下,不接种AMF处理的对照桑,其菌根侵染率、AMF菌丝生物量以及镉含量都为0。接种AMF处理中,当Cd<5mg/kg时,桑苗菌根侵染率、AMF菌丝生物量、桑苗鲜生物量、枝叶中N、K、Ca、Mg以及根系N、K、Ca矿质元素的积累都有促进作用,在5mg/kg时促生效果最佳;当Cd>5mg/kg时,随着Cd浓度的升高,桑苗菌根侵染率、AMF菌丝生物量、桑苗鲜生物量、枝叶中N、K、Ca、Mg以及根系N、K、Ca矿质元素的积累都受到渐强的抑制;陷阱中Cd浓度高低与根系中Mg元素的吸收量之间显著负相关;接种AMF可以显著提高桑株生物量和矿质营养的积累;Cd主要集中在桑苗的根部,Cd处理浓度与AMF菌丝体中以及桑株中的Cd含量均显著正相关;Cd在菌根桑苗中的迁移率(<9%)和不同部位(根-茎、根-叶)的转移系数(<0.1)都极其低。结果证明:Cd胁迫对桑苗的菌根侵染率、营养生长、AMF菌丝生长和矿质吸收(除Mg外)都存在低促高抑的剂量效应;AMF对Cd胁迫有一定的抗性,接种AMF显著促进植物的生长以及矿质营养元素的吸收和转运;重金属Cd在菌根桑中的分布、迁移是不均匀的,具有一定的独特性。