探明石漠化土壤碳组分积累和分配对丛枝菌根真菌(AM)与蚯蚓接种的响应,可为提升石漠化土壤固碳潜力及生物修复效率提供数据参考.本研究选择白枪杆为寄主植物,设置接种摩西斗管囊霉(FM)、蚯蚓(E)、蚯蚓+摩西斗管囊霉(E+FM)和不接种(CK)4个处理,研究不同处理土壤碳组分(总有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳、惰性有机碳)及其分配(微生物生物量碳/总有机碳、易氧化有机碳/总有机碳、惰性有机碳/总有机碳)的时空变化.结果表明:1)蚯蚓、丛枝菌根真菌单独与共同接种处理均显著促进了土壤碳库各组分积累.与CK相比,接种处理土壤碳组分含量均值的增幅表现为:E+FM＞E＞FM,接种处理显著促进了 土壤微生物生物量碳/总有机碳(30.5％～68.5％)和易氧化有机碳/总有机碳(31.2％～39.2％),但降低惰性有机碳/总有机碳(2.9％～16.2％).2)不同处理土壤碳组分积累和分配的时空变化存在差异.各碳组分含量最大值均出现在6月,其中E+FM处理各碳组分含量较CK的增幅(33.0％～122.1％)显著高于E(31.2％～95.4％)和FM处理(9.2％～41.3％);微生物生物量碳/总有机碳、易氧化有机碳/总有机碳最大值出现在6月,惰性有机碳/总有机碳最大值则出现在12月,此时3个接种处理各碳组分占有机碳的比例较CK的变幅表现为:E+FM＞E＞FM;各碳组分含量及其分配均沿土层加深递减(9.7％～146.2％),其中E处理碳组分含量降幅最小,而E+FM处理微生物生物量碳/总有机碳和易氧化有机碳/总有机碳降幅最小、惰性有机碳/总有机碳降幅最大.3)3个接种处理土壤理化性质变化显著影响各有机碳组分积累及分配,其中碳库组分含量及分配与土壤pH呈极显著负相关,与其他土壤指标呈显著正相关.4)主成分分析显示,土壤含水量、全氮、全磷是影响碳组分积累的主要驱动因子,而土壤含水量、全磷、pH是影响土壤碳组分分配的主控因子.因此,蚯蚓、AM真菌及其交互作用均显著影响石漠化土壤碳组分积累与分配,其影响程度主要取决于土壤含水量、pH及氮磷养分状况.

[背景]丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌能够和大多数植物形成互利共生体系,以促进植物生长、提高抗逆能力,在生产中具有重要作用,但AM真菌的繁殖技术限制了其应用.[目的]构建AM真菌的高效繁殖体系.[方法]于温室盆栽条件下,将根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradice)接种于由 3 种寄主植物高粱(Sorghum bicolor)、玉米(Zea mays)、红三叶草(Trifolium repens)与 5 种培养基质(沸石、河砂、草炭、珍珠岩和蛭石)构建的 4 种繁殖体系中进行培养.研究不同繁殖体系对根内根孢囊霉侵染程度、产孢量的影响;然后利用高粱接种扩繁的菌剂进行 AM真菌侵染能力的测定以验证其扩繁效果;最后基于筛选出的最优扩繁条件探讨对其他种类AM真菌摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)、幼套近明球囊霉(Clariodeoglous etunicatum)、地表多样孢囊霉(Diversispora versiformis)和脆无梗囊霉(Acaulospora delicate)的扩繁效果.[结果]基质为河砂+蛭石+草炭(体积比为 1:4:1),寄主植物为玉米+红三叶草处理的根内根孢囊霉产孢量最高,达到1912 个/g-基质且接种高粱后表现出较好的侵染潜力,同时显著提高了高粱的地上部生物量.此外,利用该组合扩繁其他种类AM真菌,发现孢子数均得到了显著的提高,扩繁后摩西斗管囊霉、幼套近明球囊霉、地表多样孢囊霉和脆无梗囊霉的孢子数较扩繁前分别增加了 6.24、2.92、35.18和 4.18倍.[结论]以玉米+红三叶草为寄主植物,以河砂+蛭石+草炭(1:4:1)为基质,即通气孔隙为 3.57%、持水孔隙为 48.19%、容重为 1.03 g/cm3、电导率为 152.5 μS/cm、pH值为 5.61、速效磷为 5.6 mg/kg、碱解氮为 80 mg/kg、速效钾为 449.8 mg/kg、有机质为 56.11 g/kg的条件有助于根内根孢囊霉达到最佳的扩繁效果,同时对其他AM真菌扩繁效果也相对较好,能够达到高效扩繁AM真菌繁殖体的目的.

为认识丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对郁金香Tulipa gesneriana生长、光合特性以及切后瓶插期生理的影响,通过温室盆栽接种试验,以摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae和幼套近明球囊霉Claroideoglomus etunicatum分别单独接种和共同接种,进行温室盆栽实验.结果表明,共同接种F.mosseae和C.etunicatum的郁金香叶片叶绿素a含量、叶绿素b含量和总叶绿素含量均显著高于不接种对照,分别增加了32％、18％和28％与不接种对照相比,接种AMF处理的郁金香叶片的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率均显著提高,共同接种F.mosseae 和C.etunicatum的郁金香在正午12点达到光合参数最大值.接种AMF处理的郁金香花葶长、地上干物质质量、地上鲜物质质量和叶面积均高于不接种对照,开花期早于不接种对照.切花瓶插期间,接种AMF处理的郁金香切花花瓣可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)等抗氧化酶活性比不接种对照显著提高;且降低了膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量和相对电导率.接种处理有效地改善切花花枝的水分平衡,并延长郁金香切花的瓶插寿命、最佳观赏期和花期.

目的:观察丛枝菌根(AM)真菌在人工栽培条件下对掌叶大黄根和根茎的产量及化学成分含量的影响.方法:通过室内盆栽对照试验,设不接种AM组为CK组,设接种摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)为AM组,每处理组重复15盆,每盆播种掌叶大黄种子10粒,出苗后间苗3株.采用文献方法计算菌根侵染率和浸染强度,采用称重法测定掌叶大黄根和根茎产量,采用高效液相色谱法测定掌叶大黄根和根茎中蒽醌类成分的含量,比较施加AM真菌后,掌叶大黄生物量、蒽醌类组分的变化.结果:AM组与CK组的侵染率分别为(96.96 ± 1.57)％和0,侵染强度分别为(62.07 ± 3.40)％和0;与CK组比较,AM组根和根茎产量提高了(42.96 ± 2.12)％,总蒽醌类平均值提高了127.43％,差异均有统计学意义(P <0.05).HPLC分析结果表明,AM组与CK组掌叶大黄蒽醌类在含量和成分间的比例上发生了一定的变化,但接种AM真菌处理并未导致掌叶大黄有效成分的根本改变.结论:接种AM真菌后,能明显促掌叶大黄根和根茎的生长发育,增加药用部位中有效成分的含量,但在试验期间未造成掌叶大黄质量的变异.

该试验以东方百合(Lilium brownii)品种'西伯利亚'和丛枝菌根(AM)真菌摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)、变形球囊霉(Glomus versiforme)为材料,在温室盆栽条件下,设置NaCl胁迫(0、0.4％、0.8％和1.2％NaCl溶液处理)和接种AM真菌[接种摩西斗管囊霉、变形球囊霉、摩西斗管囊霉+变形球囊霉及未接种对照]双因素试验,分析各处理百合的激素平衡与细胞渗透性变化特征,以明确AM真菌提高百合耐盐性的效应,初步探索AM真菌增强百合耐盐性的作用机制.结果表明:(1)接种AM真菌能有效增加盐胁迫下百合植株的株高和生物量,显著提高百合耐盐系数,双接种处理的株高及地上、地下部分干重在1.2％NaCl胁迫下分别比未接种对照显著增加8.9％、14.5％和11.2％.(2)接种A M真菌能显著提高盐胁迫下百合植株叶片的矿质元素P、K、S含量,显著降低叶片内Na和Fe含量,双接种处理的P、K、S含量在1.2％NaCl胁迫下分别比对照提高10.9％、8.3％、13.7％,而其Na和Fe含量分别显著下降28.4％和66.4％.(3)接种AM真菌能显著提高盐胁迫下百合内源激素吲哚乙酸(IAA)和脱落酸(ABA)含量,双接种处理在1.2％NaCl胁迫下百合内源IAA、ABA含量分别是对照的1.2和1.5倍.(4)接种AM真菌能显著提高盐胁迫下百合可溶性蛋白含量,显著降低其脯氨酸含量,双接种处理在1.2％N aC l胁迫下比对照的升降幅度分别为69％和31％.(5)接种A M真菌能显著降低盐胁迫下百合叶片丙二醛和相对电导率,双接种处理在1.2％NaCl胁迫下比对照分别显著下降58.1％和9.0％.研究发现,AM真菌可以通过增强百合对养分的吸收、降低氧化胁迫造成的伤害、调节植物内源激素平衡状况与细胞渗透性来增强自身的耐盐能力,且双接种处理的效果优于单一接种.

为初步探究丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌促进百合生长并延长瓶插过程中切花观赏期的作用机制,于温室盆栽条件下对百合Lilium brownii进行摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae和变形球囊霉Glomus versiforme单一接种或者共同双接种处理.结果表明,共同接种F.mosseae和G.versiforme的百合地上部干重和地下部干重均显著高于不接种对照,分别增加了60％和58％.与不接种对照相比,接种F.mosseae和G.versiforme处理的百合根尖数、根系长度、分叉数、表面积和根系体积分别比对照增加123％、128％、182％、118％和232％.切花瓶插期间,接种AM真菌处理的百合切花水分平衡值和鲜重变化率显著高于对照处理;乙烯释放速率和呼吸速率显著低于对照,瓶插5d时达到乙烯峰值5.4μL/[g·h (FW)],共同接种F.mosseae和G.versiforme处理的百合切花乙烯释放速率比对照降低30％;呼吸速率则在瓶插1d时达到峰值0.7μL/[g·h (FW)],共同接种比对照降低37％;百合花瓣内超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量比对照分别提高19％、32％、52％和26％.百合花瓣内N、P、K、Mg、Ca、Fe和Zn含量均显著高于不接种对照处理,Mn和Cr含量则低于对照;共同接种处理的百合瓶插寿命增加了3d,最佳观赏时间比对照延长2d.结论认为共同接种F.mosseae和G.versiforme处理更加有效地改善切花花枝的水分平衡、营养状况与生理代谢,控制衰老激素的合成,从而延长百合切花的瓶插寿命和最佳观赏期.

该研究采用盆栽试验法,以紫花苜蓿(Medicago sativa)为材料,将煤矸石(CG)、粉煤灰(FA)和沙土(SS)按不同质量配比设置T1(CG:FA:SS=75％:25％:0％)、T2(CG:FA:SS=60％:25％:15％)、T3(CG:FA:SS=45％:25％:30％)、T4(CG:FA:SS=30％:25％:45％)四组混合基质以模拟,并以T5(CG:FA:SS=0％:0％:100％)为对照,AM真菌选用摩西斗管囊霉(F.m)和幼套近明球囊霉(C.e),通过单接菌和混合接菌,探索其对紫花苜蓿根系的侵染率、幼苗生长、抗氧化物酶活性和渗透调节物质变化的影响.结果表明:(1)在五组基质上,接种AM真菌显著提高了紫花苜蓿根系的菌根侵染率和菌根依赖性,且基质T4接种F.m+C.e[F.m:C.e=1:1(W/W)]的值最大(64.31％和86.24％).(2)接种AM真菌不同程度提高了紫花苜蓿株高、基径、叶面积和生物量,且混合接菌的效果优于单接菌.(3)基质中填加过量煤矿废弃物抑制了植株根系的生长,接种AM真菌后显著提高了紫花苜蓿总根长、根表面积、根体积,降低了根平均直径.(4)不同接菌处理的紫花苜蓿叶片POD、SOD、CAT活性以及可溶性糖、可溶性蛋白含量总体表现为F.m+C.e>C.e>F.m>non-AMF,且接种F.m+C.e的增长幅度最大.研究表明煤矿废弃物复合逆境抑制紫花苜蓿的生长,接种AM真菌显著提高了幼苗生长、抗氧化物酶活性和渗透调节物质,提高了植物抗逆性能,且以基质T4接种F.m+C.e的效果最佳.

于不同温度(25℃/20℃、35℃/30℃和40℃/35℃)下测定接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae、变形球囊霉Glomus versiforme和F.mosseae+G.versiforme混合菌种处理对狭叶薰衣草Lavandula angustifolia耐热性的影响.结果 表明,供试AMF能与狭叶薰衣草根系形成菌根共生体,以混合菌种处理的侵染率最高,达到68％.40℃/35℃下,与不接种AMF对照相比,混合菌种处理的狭叶薰衣草叶片可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸和叶绿素等含量以及根系活力分别提高了46％、68％、65％、29％和70％;与不接种AMF对照相比,3种温度处理下接种AMF显著增加了狭叶薰衣草植株超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶和硝酸还原酶活性,而降低相对电导率及丙二醛含量.表明接种AMF能增强狭叶薰衣草抗氧化酶活性,减轻高温造成的伤害,增强耐热性,与单一接种相比以混合接种摩西斗管囊霉和变形球囊霉提高狭叶薰衣草耐热性的效应最大.

丛枝菌根真菌(AMF)具有促进植物生长、增强植物耐重金属毒害及修复重金属污染生境的作用.本试验于模拟湿地系统中设0、5、10和20 mg·L-1镉浓度,对芦苇和狼尾草分别进行接种和不接种摩西斗管囊霉(Fm)、根内根孢囊霉(Ri)处理.结果表明:镉污染降低了AMF侵染;接种AMF提高了芦苇和狼尾草的株高、干质量、叶绿素含量、地上部与根内的氮和镉含量,增强了根系对镉的富集能力,降低了镉转移系数.在5 mg·L-1镉处理下,接种Fm的芦苇处理的各项指标均高于其他处理,其AMF侵染率为60.6％,每毫米根长的侵入点和泡囊数分别为2.3和3.7;与不接种对照相比,接种Fm的芦苇地上部与根系干质量分别提高69.1％和75.0％,地上部与根系氮含量分别提高38.7％和27.8％,叶绿素含量和株高分别增加3.8％和11.1％.湿地系统镉浓度与植株地上部和根内的镉含量呈显著正相关.在20 mg·L-1镉处理下,接种Fm的芦苇地上部和根内镉含量达到最大值182.4和663.3 mg·kg-1,镉转移系数最低,为0.27,而富集系数最高,为0.55.Fm+芦苇是本试验条件下吸收富集污染水体中镉的最佳组合.

该研究测定了伯乐树在不同水分处理(40％、60％、80％、100％)和时间节点下的菌根侵染率,不同水分处理前后接种组和对照组幼苗株高、地径、叶片数等形态指标以及叶片丙二醛含量、幼苗成活率指标.结果表明:(1)相对含水量60％条件下,菌丝、丛枝和总的侵染率最高,40％低水分含量和80％以上高水分含量都不利于菌根真菌对幼苗的侵染.(2)在40％和60％低水分量含量条件下,接种幼苗的丙二醛含量显著低于对照,接种摩西斗管囊霉可提高幼苗对干旱胁迫的抗耐性,但80％和100％高水分含量条件下接种对幼苗的作用不明显.(3)幼苗在自然和接种条件下适宜生长的土壤相对含水量为80％和60％.(4)相同水分条件下,接种幼苗成活率高于对照,其中相对含水量60％下接种幼苗的成活率最高(90％),在40％低水分含量或100％饱和水分含量下,幼苗的成活率都相对较低.