盐胁迫下外源褪黑素和丛枝菌根真菌对月季幼苗生长生理特性的影响

【目的】盐胁迫易导致月季生长发育不良、观赏品质下降,严重影响其在高盐环境或沿海地区室外绿化应用,探究施用外源褪黑素(MT)和接种丛枝菌根真菌(AMF)对其幼苗生长、叶绿素荧光参数以及激素代谢的调控作用,解析它们促进月季适应盐胁迫的生理生化机制,对于增强月季抗盐性,扩大月季应用范围具有重要意义。【方法】以月季品种‘月月红’幼苗为试验材料,采用室内盆栽试验,设置对照(CK)、100 mol/L NaCl胁迫、根际施用MT、根际接种AMF幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatum)及其组合等8个处理,考察各处理对月季幼苗生长、叶绿素荧光参数、激素代谢及抗氧化系统的影响。【结果】(1)施用MT可以促进AMF对月季幼苗根系的侵染,提高侵染率、丛枝着生率、泡囊数和侵入点数;(2)月季幼苗株高、茎粗以及生物量等在盐胁迫下显著下降,在MT或AMF处理下均不同程度增加,而AMF+MT处理下株高、茎粗无显著变化,地上部干重、地下部干重分别显著增加24.1%和37.0%;(3)月季幼苗叶绿素含量在盐胁迫下显著下降,叶绿素荧光参数也降低,MT或AMF处理能提高盐胁迫月季幼苗叶绿素含量以及叶绿素荧光参数,AMF+MT处理则使叶绿素总量、叶绿素a/b分别增加46.2%和67.2%,PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、潜在活性(F_(v)/F_(o))、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、有效光化学量子效率(Fv'/Fm')、光化学淬灭系数(qP)分别增加4.9%、51.0%、175.0%、168.7%和92.5%,而NPQ下降42.7%;(4)在盐胁迫下,月季叶片中玉米素(ZT)、赤霉素(GA)、生长素(IAA)含量下降,而脱落酸(ABA)含量增加,MT或AMF处理有利于盐胁迫下ZT、GA、IAA含量的提高以及ABA含量的下降,AMF+MT处理后ZT、GA、IAA分别增加146.9%、116.9%、35.7%,ABA下降21.1%;(5)在盐胁迫下,抗氧化酶SOD、CAT活性增强,超氧阴离子(O_(2)^(-·))产生速率和H_(2)O_(2)累积大量增加,MT或AMF处理有助于增加抗氧化酶活性并减少O_(2)^(-·)产生速率和H_(2)O_(2)含量,而AMF+MT处理能够进一步激活SOD、CAT活性,降低O_(2)^(-·)产生速率和H_(2)O_(2)累积。【结论】接种AMF、添加MT或者AMF+MT处理均可以提高盐胁迫下月季幼苗叶绿素含量,保护叶绿素荧光系统,维持植物内源激素的平衡,激活SOD、CAT等抗氧化酶活性以及降低脂质过氧化和H_(2)O_(2)累积,以减轻盐胁迫对月季幼苗的伤害,促进月季生长,并以AMF+MT处理增强月季幼苗抗盐性的效果更佳。

施苯菌灵抑制丛枝菌根真菌对污染土壤-玉米系统镉迁移的影响

为探讨土壤丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对污染土壤–作物系统Cd迁移行为的影响,采用云南兰坪铅锌矿周边重金属污染的土壤,开展室内试验,施杀真菌剂(苯菌灵)特异性抑制土壤土著AMF,研究抑制AMF对玉米生长、Cd含量与累积量、土壤Cd淋溶流失的影响。结果表明:(1)施苯菌灵显著抑制土壤AMF生长,导致AMF侵染率、孢子数、土壤球囊霉素相关蛋白(Glomalin related soil protein,GRSP)含量显著降低;并显著影响玉米生长与矿质营养,玉米地上部生物量、叶绿素与磷含量增加,而地上部氮钾含量降低。(2)施苯菌灵促进Cd向玉米根部和地上部迁移,主要富集在玉米地上部,导致玉米地上部的Cd含量和累积量显著增加。(3)施苯菌灵导致10cm和20cm壤中流的Cd浓度显著增加。此外,土壤GRSP含量与玉米地上部Cd累积量和壤中流的Cd流失浓度均呈极显著负相关。研究结果表明,土壤土著AMF有助于抑制土壤Cd向植株地上部迁移,减少壤中流Cd的流失浓度,降低污染土壤–作物系统Cd的环境迁移。

微塑料-重金属污染对植物-丛枝菌根真菌共生体系的生态毒性效应研究进展

近年来,土壤微塑料(microplastics,MPs)备受关注,土壤中不仅存在微塑料,还有重金属等污染物,微塑料与重金属的共存直接影响到土壤中植物的生长和植物-真菌共生体系。研究表明,植物-丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)共生体系可以提高植物对土壤重金属的耐受能力,但微塑料的存在会影响AMF对植物的定殖以及AMF对重金属的过滤螯合作用,进而影响植物体对重金属的累积。微塑料降解过程中会释放增塑剂、稳定剂和阻燃剂等有害物质,亚微米和纳米级的塑料颗粒还会直接进入植物体,而且微塑料还会粘附在植物种子和根系上影响植物的发芽和幼苗生长,进而改变AMF对植物根系的定殖。此外,由于微塑料具有比表面积大、疏水性强和难降解等特性,可以吸附重金属离子,但这种吸附会受到微塑料和重金属本身以及外界环境的影响。对于土壤环境而言,微塑料会改变土壤pH、有机碳、阳离子交换量等,同时微塑料与土壤颗粒产生竞争吸附会改变重金属的生物有效性,进而影响到植物对重金属的累积。尽管目前已开展大量对微塑料和重金属复合污染的研究,但是,对于微塑料和重金属复合污染对植物-AMF共生体系的研究尚不充分。因此,本文根据现有的研究综述了土壤微塑料与重金属复合污染对植物和AMF的影响,为进一步开展对土壤微塑料和重金属复合污染的研究做出一些思考与建议。

膨润土与秸秆配施对燕麦根区土壤有机碳组分和丛植菌根真菌多样性的影响

为探究膨润土与秸秆配施后燕麦根区不同土层土壤有机碳及其组分含量和丛植菌根真菌(arbuscular mycorrizal fungi, AMF)多样性变化,在黄土高原旱作区燕麦单作田间定位试验中,连续3年进行秸秆还田(S)、单施膨润土(B)、膨润土配施秸秆(H)、不施膨润土和秸秆不还田(CK)4个处理,研究不同处理下不同土层土壤有机碳及其组分含量和AMF多样性的差异及其相关性。结果表明,与CK相比,B、S和H处理能不同程度提高土壤总有机碳(TOC)和不同组分有机碳[可溶性有机碳(DOC)、轻组有机碳(LFOC)、颗粒有机碳(POC)、粗颗粒有机碳(CPOC)和细颗粒有机碳(FPOC)]含量及其分配比例,0~20 cm土层增幅大于20~40 cm土层。与CK相比,其他处理提高了0~20 cm土层土壤TOC、DOC、LFOC、POC、CPOC和FPOC含量,其中H处理提高显著(P<0.05),依次提高了19.55%、27.21%、54.69%、56.35%、54.72%和31.11%;各处理增加了矿物结合态有机碳(MOC)含量,增幅为2.59%~6.03%,但差异不显著。与CK相比,H处理显著提高土壤LFOC/TOC、POC/TOC、CPOC/TOC和POC/MOC,增幅分别为29.71%、30.45%、30.49%和50.91%;显著提高了0~20 cm土层土壤AMF香农指数和辛普森指数,增幅分别为60.87%和16.05%。相关性分析表明,香农指数与土壤CPOC含量呈极显著正相关(P<0.01),与DOC含量呈显著正相关(P<0.05);辛普森指数与LFOC含量呈显著正相关。综上,膨润土与秸秆配施可不同程度提高燕麦耕层土壤有机碳及其组分含量、AMF多样性,可用于改善黄土高原旱作区土壤质量。

氮添加对青藏高原高寒草甸丛枝菌根真菌群落的影响

丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)能与大部分高等植物的根系形成共生关系,进行重要的物质和能量交换,而氮添加会对AMF产生一系列影响。本试验以高寒草甸为研究对象,探究4个不同氮添加水平下土壤AMF群落的变化特征及土壤驱动因子。研究表明:(1)N5和N10处理下,土壤pH值显著降低,N10处理下,土壤硝态氮含量显著上升。(2)在N5和N15处理下,多样孢囊霉科(Diversisporaceae)群落相对丰度显著降低,(3)在N5和N10处理下,Chao1指数显著降低,在N10和N15处理下,β多样性有显著变化。(4)土壤铵态氮,硝态氮和有机碳含量是影响AMF群落结构的关键因子。因此,氮添加会影响青藏高原高寒草甸土壤AMF群落,且群落结构和丰度与土壤特性显著相关,研究结果对于预测全球大气氮沉降背景下青藏高原高寒草甸土壤AMF多样性的未来变化具有重要意义。

生石灰—丛枝菌根真菌对酸性锡尾矿化学性质及6种草本植物生长的影响

【目的】研究生石灰—丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)—草本植物协同作用对酸性锡尾矿的改良效应,筛选酸性锡尾矿适生优势植物。【方法】采用盆栽试验研究生石灰与AMF混合菌剂对锡尾矿上黄茅[Heteropogon contortus(L.)Beauv.]、香根草[Chrysopogon zizanioides(L.)Roberty]、狗牙根[Cynodon dactylon(L.)Pers.]、苜蓿(Medicago sativa L.)、狗尾草[Setaria viridis(L.)Beauv.]和黑麦草(Lolium perenne L.)生长、重金属累积和根际主要理化性状的影响。【结果】与对照处理相比,添加生石灰—AMF可提高尾矿pH值、有机质和速效养分含量,且显著增加6种草本植物生物量,尤以黑麦草增加最多。所有复合处理中,生石灰处理下黄茅根际尾矿pH值最高,较改良前提高了0.92;生石灰—AMF处理下,香根草根际尾矿有机质含量较高,较改良前提高了7.6倍;苜蓿和黑麦草根际尾矿碱解氮和速效磷含量相对较高,分别较改良前提高约14倍和21倍。生石灰—AMF—草本植物组合可有效降低根际尾矿有效态Cu、Pb含量,分别降低了15.66~17.07和1.43~1.48 mg/kg,而仅有生石灰—AMF—狗尾草或黑麦草组合可有效降低有效态Cd含量,降低了0.58~0.59 mg/kg。【结论】生石灰—AMF—草本植物协同有助于锡尾矿的改良。在生石灰—AMF组合改良下,建议推荐黑麦草、黄茅、香根草和苜蓿为酸性锡尾矿植被恢复的先锋植物。

丛枝菌根真菌对番茄生长和根结线虫病的影响

为探究AMF对番茄植株生长的影响及对根结线虫的抑制作用,通过温室盆栽试验,在番茄幼苗期接种摩西球囊霉(Funneliformismosseae)与南方根结线虫2龄幼虫,并以不添加摩西球囊霉处理为对照。结果表明,与CK相比,接种AMF后,番茄幼苗地上部鲜、干质量均显著增加,分别增加18.1%、24.8%;根结线虫病病情指数降低29.5%;植株中N、P、K含量分别增加6.9%、80.5%、63.0%;土壤铵态氮、硝态氮、有效磷、速效钾含量分别增加6.8%、20.7%、8.1%、7.8%。可见,接种AMF具有促进番茄生长、抑制番茄根结线虫病的发生、增加植株养分及土壤速效养分含量的作用。

丛枝菌根真菌对3种水土保持草本植物生长和土壤团聚体的影响

【目的】筛选出红壤区最优水土保持草本植物与丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)组合,提升红壤侵蚀区坡面水土流失治理水平。【方法】选择优良水土保持植物白三叶(Trifo-lium repens)、百喜草(Paspalum notatum)和雀稗(Paspalum thunbergii)在温室进行盆栽试验,设接种摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)、根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices)及不接种(对照)3种处理,测定3种植物的AMF侵染率、地上、地下生长指标及土壤团聚体情况。【结果】接种AMF可显著促进3种植物的地上部生长,对百喜草和白三叶的促生效果显著(P<0.05);接种AMF可显著增加白三叶根长、根体积、根系分叉和根冠比数等,促进其根系生长发育;白三叶对AMF根冠比的生长响应及菌根依赖度优于另外2种植物;接种AMF显著提高了白三叶土壤水稳性团聚体含量。【结论】白三叶具有较高菌根侵染率,能与AMF共生,获得更加发达的根系和良好的长势,有效促进植被-土壤相互作用,增强调控坡面侵蚀的能力。

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。

宁夏沙生药用植物AMF、DSE侵染特征及DSE鉴定

为研究宁夏沙生药用植物根系丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)与深色有隔内生真菌(dark septate endophytes,DSE)的侵染特征及DSE物种多样性,在宁夏各地采集健康的黄耆、苦豆子和柠条等13种沙生药用植物的根样,显微观察AMF和DSE的侵染特征,采用形态学结合分子生物学鉴定,研究DSE物种多样性。结果表明:13种植物根系中均有AMF定植;除乳浆大戟外12种植物根系均有DSE定植;AMF定植率高于DSE定植率。在苦豆子、沙蒿、沙冬青、黄耆、柠条5种植物根系分离得到4株DSE菌株,分别是Cladosporium cladosporioides、Alternaria sp.、Aspergillus fumigatus、Paraphoma chrysanthemicola。

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。

玉米、花生根际土AMF群落特点及其对磷肥的响应

为了探明玉米、花生根际土丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)多样性和群落结构特点及其对磷肥的响应,本试验基于高通量测序技术研究了不施磷与施磷时玉米和花生根际土AMF群落的多样性、组成和结构,并结合其土壤理化因子进行相关性分析。结果表明:玉米根际土AMF群落α多样性高于花生,施磷较不施磷降低玉米、花生根际土AMF群落α多样性;玉米、花生AMF群落优势科(属)均集中在球囊霉科(球囊霉属),但其优势种的组成及优势群落的相对丰度存在显著差异。玉米根际土AMF群落的近明球囊霉科、近球囊霉属、GlBb12、Torrecillas12b_Glo_G5和Lamellosum的相对丰度显著高于花生,分别高17.38%、16.97%、5.90%、3.29%和7.79%;施磷较不施磷显著降低玉米根际土近明球囊霉科、近明球囊霉属和花生根际土球囊霉科的相对丰度,分别降低16.89%、16.88%和11.00%,显著增加玉米根际土Viscosum和Yamato09_A1的相对丰度。通过冗余分析(RDA)可知,土壤速效磷(AP)、有效铁(AFe)、有机质(OM)和全磷(TP)的含量及pH值是影响玉米、花生根际土AMF群落α多样性及其基于科、属水平AMF群落结构的主要因子。综上,玉米、花生招募AMF群落具有偏好性,对磷肥响应存在差别,关键在于玉米、花生与磷肥影响了根际土中AP、AFe、OM和TP的含量及pH值。本研究为玉米、花生AMF群落结构的改善和磷肥调控高产提供理论基础。

Changes in climatic conditions drive variations in arbuscular mycorrhizal fungi diversity and composition in semi-arid oak forests

Arbuscular mycorrhizal fungi(AMF)play a vital role in plant productivity and ecosystem functions.However,their responses to abiotic factors(i.e.,climate,physiography,and soil properties)are unknown,especially across climatic gradients and slope aspects in arid and semi-arid ecosys-tems.In this study,using 60 composite soil samples,direct and indirect effects of climate factors and slope aspects on AMF diversity,composition and spore density were studied.The findings indicate that climate has a more direct influ-ence on soil properties(P<0.001)in comparison to slope aspect(P=0.449).In contrast,climate significantly affected AMF diversity and composition,with the highest diversity in dryer areas.Soil pH had the highest correlation with different facets of AMF diversity.Structural equation modeling(SEM)indicated that only a small part of the variation in AMF diversity and spore density could be explained by climate characteristics,slope aspect and soil properties.Based on SEM results,climate was the most important determinant of AMF diversity and spore density;slope aspect had a less critical role.The outputs suggest that variations in AMF diversity are derived by the direct effects of climate and the indirect effect of soil chemical properties.In addition,with increasing dryness,sporulation and AMF diversity increased.

Robust Space-Time Adaptive Track-Before-Detect Algorithm Based on Persymmetry and Symmetric Spectrum

Underwater monopulse space-time adaptive track-before-detect method,which combines space-time adaptive detector(STAD)and the track-before-detect algorithm based on dynamic programming(DP-TBD),denoted as STAD-DP-TBD,can effectively detect low-speed weak targets.However,due to the complexity and variability of the underwater environment,it is difficult to obtain sufficient secondary data,resulting in a serious decline in the detection and tracking performance,and leading to poor robustness of the algorithm.In this paper,based on the adaptive matched filter(AMF)test and the RAO test,underwater monopulse AMF-DP-TBD algorithm and RAO-DP-TBD algorithm which incorporate persymmetry and symmetric spectrum,denoted as PSAMF-DP-TBD and PS-RAO-DP-TBD,are proposed and compared with the AMF-DP-TBD algorithm and RAO-DP-TBD algorithm based on persymmetry array,denoted as P-AMF-DP-TBD and P-RAO-DP-TBD.The simulation results show that the four methods can work normally with sufficient secondary data and slightly insufficient secondary data,but when the secondary data is severely insufficient,the P-AMF-DP-TBD and P-RAO-DP-TBD algorithms has failed while the PSAMF-DP-TBD and PS-RAO-DP-TBD algorithms still have good detection and tracking capabilities.

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。

施氮和间作对春小麦土壤丛枝菌根真菌群落结构的影响

[目的]了解小麦土壤丛枝菌根真菌(AMF)自然群落结构组成以及氮肥与种植模式对AMF群落结构和功能群落的影响,对麦田生态系统的稳定具有重要意义。[方法]设置0 kg·hm^(-2)(N0)、90 kg·hm^(-2)(N1)、180 kg·hm^(-2)(N2)和270 kg·hm^(-2)(N3)4个不同的施氮量,采用单作(SS)与间作(SI)2种种植模式。[结果]春小麦根系土壤AMF分为:3科—球囊霉科(Glomeromyceae)、原囊霉目未知科(unidentified Archaeosporales sp.)和类球囊霉科(Paraglomerace⁃ae);5属—管柄囊霉属(Funneliformis)、未知属(undefined)、根孢囊霉属(Rhizophagus)、其他未知原囊霉目类真菌(un⁃defined Archaeosporales)和类球囊霉属(Paraglomus);5种—地斗管囊霉(Funneliformis geosporum)、球囊霉科未知种(Glomeraceae sp.)、根孢囊属未知种(Rhizophagus sp.)、原囊霉目未知种(Archaeosporales sp.)和隐类球囊霉(Para⁃glomus laccatum)。种植方式和氮肥水平对AMF科、属、种水平的群落结构影响不同。施氮和间作二者的相互作用降低了AMF科类水平的种群丰富度,施氮导致AMF群落丰度低的科水平群落有更替,高氮处理降低了AMF科类水平的多样性。低氮(90 kg·hm^(-2))与中氮(180 kg·hm^(-2))水平下,间作降低了AMF群落属水平的群落多样性。施氮处理降低了原囊霉目未知种(Archaeosporales sp.)的相对丰度,间作降低了隐类球囊霉(Paraglomus laccatum)的相对丰度,但施氮和间作对主要优势种地斗管囊霉(Funneliformis geosporum)和球囊霉科未知种(Glomeraceae sp.)的相对丰度影响不大。PCA结果显示,除SSN3和SIN1外,其余处理的距离较聚集,群落功能组成相似。[结论]不同施氮水平与间作影响春小麦土壤AMF科、属、种水平的群落结构以及群落功能组成。

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。

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。

丛枝菌根真菌对红花石蒜植株及根际土壤养分影响

【目的】筛选适宜红花石蒜(Lycoris radiata)产业化栽培的丛枝菌根真菌(AMF),揭示其对红花石蒜植株及根际土壤养分的影响。【方法】以摩西斗管囊霉(FM)和根内根孢囊霉(RI)为试验菌剂,分别采用单接和混合双接的方式对人工气候箱内的盆栽石蒜进行接种,并测定不同生长时期的根系侵染率以及根际土壤和植株不同器官内的全N、全P和全K含量。【结果】(1)3种不同AMF处理组的根系侵染率差异明显,由高到低依序表现为FM+RI>RI>FM;在生长前期以RI组的根系侵染率最高(达92.00%),而在生长后期则以FM+RI组的侵染率最高(达93.67%)。(2)接种AMF可以有效提高根际土壤中的N、P、K的积累,尤其能显著提高土壤中的全P含量,且混合接菌的改善效果优于单一接菌处理;与CK相比,在展叶期、叶旺长期、叶成熟期和叶黄枯期,FM+RI组石蒜的根际土壤全P含量分别增加了19.15%、27.91%、15.22%和20.00%。(3)接种AMF也可以显著增加石蒜各器官中的N、P、K积累,尤其能显著促进植株对N的吸收。(4)与叶片和根系相比,接菌处理对鳞茎的全N含量增加影响最显著,RI组鳞茎全N含量在叶旺长期、叶成熟期和叶黄枯期分别较CK增加了32.80%、44.92%和49.92%。(5)通过主成分分析将各性状提取为3个主成分因子,其累计贡献率达84.18%。根据综合评价得分高低,各菌剂对红花石蒜养分含量的改善效果由好到差依序表现为RI、FM、FM+RI。【结论】不同AMF对宿主植物红花石蒜根系的侵染能力不同,从侵染速度和最终侵染率看,以RI接菌组的综合效果最好。接种AMF真菌可以有效地提高红花石蒜的根际土壤肥力,并增加植株不同器官中N、P、K的积累,且RI对植株体内养分含量影响最大。综合来看,以RI处理的促进效应最佳,可考虑用于石蒜的产业化生产中。

豆禾混播对丛枝菌根真菌群落及氮素吸收的影响

丛枝菌根真菌是一种土壤有益真菌,能与植物形成共生关系,对植物养分吸收方面起着至关重要的作用。为了探究豆禾混播草地对AMF群落及氮养分吸收的影响,本试验在川西南建立鸭茅+白三叶+红三叶混播草地,对比混播处理与各单播对照中土壤AMF群落及植物氮素吸收变化机制。结果表明:1)混播中鸭茅全氮含量比鸭茅单播高57.94%,全磷含量在单播和混播中没有显著变化。混播中鸭茅δ^(15)N值显著提高,比单播鸭茅高31.04%,且鸭茅植物全氮、δ^(15)N值与菌丝密度呈正相关关系;2)混播中豆科植物固氮量比单播白三叶高103.59%、比单播红三叶高70.33%,且固氮量和菌丝密度呈显著正相关关系;3)侵染率在单播和混播中差异不显著,但混播中孢子密度及菌丝密度显著高于单播;4)混播中土壤铵态氮、微生物生物量氮显著高于单播,而单播红三叶土壤中的硝态氮含量最高。我们的试验证明了,豆禾混播草地的建植将会增加土壤中的菌丝密度和孢子密度,促进豆科植物的固氮量与禾本科植物的养分吸收。