不同土壤中水分胁迫和AM真菌对
《AM真菌与土壤因子的相关性研究》范文
《AM真菌与土壤因子的相关性研究》篇一摘要：本研究探讨了AM（Arbuscular Mycorrhizal）真菌与土壤因子的相关性。
通过分析不同生态系统中AM真菌的分布及其与土壤理化性质的关系，揭示了AM真菌在土壤生态系统中的作用机制。
研究结果表明，AM真菌与土壤因子之间存在显著的正相关关系，对土壤肥力和植物生长具有重要影响。
一、引言AM真菌是一种广泛存在于陆地生态系统中的重要菌根真菌，与大部分植物形成共生关系，对于提高植物养分吸收、增强植物抗逆性等方面具有重要作用。
土壤因子是影响AM真菌生长和分布的关键因素，因此，研究AM真菌与土壤因子的相关性对于理解土壤生态系统的功能和稳定性具有重要意义。
二、研究方法本研究采用野外调查与室内分析相结合的方法，选取了不同生态系统中的土壤样本，通过分离、培养和鉴定AM真菌，同时测定土壤的理化性质，包括pH值、有机质含量、氮、磷、钾等营养元素的含量，以及土壤微生物数量等指标。
三、结果与分析1. AM真菌的分布与多样性研究发现，AM真菌在不同生态系统中分布广泛，其种类和数量受到环境因素的影响。
在肥沃的土壤中，AM真菌的种类和数量通常较多，而在贫瘠的土壤中则相对较少。
这表明AM真菌的分布和多样性与土壤肥力密切相关。
2. AM真菌与土壤理化性质的关系通过相关性分析发现，AM真菌的数量与土壤pH值、有机质含量、氮、磷等营养元素的含量呈正相关关系。
这说明土壤肥力的提高有利于AM真菌的生长和繁殖。
此外，AM真菌还能通过与植物共生，促进植物对养分的吸收，进一步提高土壤肥力。
3. AM真菌对土壤微生物的影响研究表明，AM真菌的存在可以改变土壤微生物的群落结构，增加土壤中有益微生物的数量，抑制有害微生物的生长。
这有助于维持土壤生态系统的稳定性，促进植物生长。
四、讨论本研究表明，AM真菌与土壤因子之间存在显著的正相关关系。
这表明AM真菌在土壤生态系统中的作用不容忽视。
首先，AM真菌通过与植物共生，提高植物对养分的吸收能力，从而促进植物生长。
《2024年AM真菌促进盐碱化土壤中牧草生长的作用机理》范文
《AM真菌促进盐碱化土壤中牧草生长的作用机理》篇一一、引言在当今世界，土地盐碱化已经成为全球范围内一个日益严重的环境问题。
由于土壤盐碱化，许多地区的土壤质量下降，导致牧草生长受阻，进而影响畜牧业的发展。
为了解决这一问题，人们开始研究各种生物技术手段来改善盐碱化土壤的生态环境。
其中，AM（Arbuscular Mycorrhizal）真菌因其独特的共生关系和生物修复能力，在促进盐碱化土壤中牧草生长方面表现出良好的效果。
本文将详细探讨AM真菌如何促进盐碱化土壤中牧草生长的作用机理。
二、AM真菌及其在植物生长中的作用AM真菌是一种重要的内生菌根真菌，能够与大部分陆生植物形成共生关系。
它通过菌丝与植物根系形成网络，提供营养物质和水分，增强植物的抗逆能力。
AM真菌还能帮助植物吸收和利用难以被利用的养分，如磷、钾等元素，从而提高植物的生长速度和产量。
三、AM真菌在盐碱化土壤中的适应性及作用在盐碱化土壤中，由于盐分过高、土壤pH值偏高等因素，许多植物的生长受到抑制。
然而，AM真菌具有较强的耐盐性和适应性，能够在盐碱化土壤中与植物形成良好的共生关系。
具体来说，AM真菌通过以下几个方面促进牧草在盐碱化土壤中的生长：1. 改善土壤环境：AM真菌的菌丝能够分泌多种有机酸和酶类物质，这些物质能够降低土壤的pH值，改善土壤的盐分状况，为牧草提供良好的生长环境。
2. 提供营养物质：AM真菌能够分解有机物质和矿物质，为牧草提供磷、钾等必需的营养元素。
此外，AM真菌还能通过菌丝吸收和转运其他营养物质，如氮、硫等。
3. 增强抗逆能力：AM真菌能够提高牧草的抗旱、抗寒和抗病能力，使牧草在盐碱化土壤中更好地适应环境。
4. 促进植物生长：通过与AM真菌形成共生关系，牧草的生长速度和生物量均得到显著提高。
四、AM真菌促进牧草生长的作用机理AM真菌促进牧草生长的作用机理主要表现在以下几个方面：1. 菌丝网络：AM真菌通过形成复杂的菌丝网络，与植物根系形成紧密的联系。
《2024年AM真菌促进盐碱化土壤中牧草生长的作用机理》范文
《AM真菌促进盐碱化土壤中牧草生长的作用机理》篇一一、引言随着全球气候变化和人类活动的加剧，土壤盐碱化问题日益严重，对农业生产和生态环境造成了巨大威胁。
牧草作为重要的饲料来源和生态修复植物，其生长受到盐碱化土壤的严重制约。
近年来，越来越多的研究表明，AM（Arbuscular Mycorrhizal）真菌在改善盐碱化土壤和提高牧草生长方面具有显著作用。
本文将详细探讨AM真菌如何促进盐碱化土壤中牧草生长的作用机理。
二、AM真菌的基本特性AM真菌是一种广泛存在于土壤中的菌根真菌，能与大部分植物形成共生关系。
其特点是通过形成菌丝网络，与植物根系相互连接，从而实现对土壤资源的共享和优化利用。
AM真菌不仅能提高植物对水分和矿质营养的吸收，还能增强植物对生物和非生物胁迫的抵抗力。
三、AM真菌在盐碱化土壤中的作用1. 改善土壤结构：AM真菌的菌丝能分泌多种有机酸和酶，这些物质能促进土壤中难溶性矿质元素的释放，同时改善土壤的物理结构，提高土壤的保水保肥能力。
2. 促进牧草生长：AM真菌能与牧草形成共生关系，通过菌丝网络为牧草提供水分和矿质营养，促进牧草的生长和发育。
此外，AM真菌还能提高牧草对盐碱胁迫的抵抗力，使其在盐碱化土壤中更好地生长。
3. 调节植物生理代谢：AM真菌能调节植物的生长激素分泌，促进植物的光合作用和营养代谢，从而提高植物的抗逆能力。
四、AM真菌促进牧草生长的作用机理1. 增强水分吸收：AM真菌的菌丝网络能扩大植物根系的吸收面积，提高植物对水分和养分的吸收能力。
在盐碱化土壤中，这有助于植物更好地获取水分和养分，缓解盐碱胁迫。
2. 改善养分利用：AM真菌能通过菌丝网络将土壤中的难溶性矿质元素转化为可被植物吸收的形式，提高植物对养分的利用效率。
这有助于牧草在盐碱化土壤中更好地获取必需的养分。
3. 增强抗逆能力：AM真菌能提高牧草对生物和非生物胁迫的抵抗力，包括对盐碱胁迫的抵抗能力。
这有助于牧草在盐碱化土壤中更好地生存和生长。
《盐胁迫下接种AM真菌对镧铅交互作用的影响》范文
《盐胁迫下接种AM真菌对镧铅交互作用的影响》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，土壤重金属污染问题日益严重。
镧（La）和铅（Pb）是两种常见的重金属元素，它们在土壤中的积累会对植物生长和生态环境造成严重影响。
盐胁迫是另一种常见的环境问题，它能够改变土壤的物理和化学性质，对植物的生长产生不利影响。
近年来，接种丛枝菌根真菌（AM真菌）被认为是一种有效的生物修复技术，可以改善植物的生长状况并提高其对重金属和盐胁迫的抗性。
然而，关于AM真菌对镧铅交互作用的影响及其在盐胁迫下的作用机制尚不清楚。
因此，本研究旨在探讨盐胁迫下接种AM真菌对镧铅交互作用的影响。
二、材料与方法2.1 实验材料实验所用的植物为某种耐盐性较强的作物，AM真菌选用常见种类。
实验所用的镧铅溶液通过相应化合物配制而成。
2.2 实验设计实验分为四组：对照组（无盐、无镧铅、无AM真菌）、盐胁迫组（只施加盐胁迫）、镧铅处理组（只施加镧铅）、盐胁迫下接种AM真菌组（同时施加盐胁迫和镧铅，并接种AM真菌）。
每组设置多个平行样，以保证实验结果的可靠性。
2.3 实验方法（1）植物种植与处理：将植物种植在含有不同处理条件的营养土中。
（2）数据收集：定期收集植物的生长数据、生物量、镧铅含量等数据。
（3）数据分析：采用统计分析方法对收集到的数据进行处理和分析。
三、结果与分析3.1 生长状况实验结果显示，盐胁迫和镧铅处理均对植物的生长产生了抑制作用。
然而，接种AM真菌的植物在盐胁迫下的生长状况得到了显著改善。
与单独的镧铅处理相比，同时施加镧铅和盐胁迫的植物生长受到的抑制更为严重。
但当接种AM真菌后，这种抑制作用得到了缓解。
3.2 生物量与镧铅含量接种AM真菌的植物在盐胁迫下的生物量显著高于未接种AM真菌的植物。
同时，接种AM真菌的植物在镧铅处理下的镧铅含量较低，表明AM真菌能够降低植物对镧铅的吸收。
在同时施加镧铅和盐胁迫的情况下，接种AM真菌的植物能够更好地维持生物量，并降低镧铅含量。
《2024年AM真菌促进盐碱化土壤中牧草生长的作用机理》范文
《AM真菌促进盐碱化土壤中牧草生长的作用机理》篇一一、引言在盐碱化土壤环境中，植物的生长往往受到极大的挑战，由于盐分过多、土壤养分不足等原因，导致大部分牧草的产量和质量均显著降低。
然而，随着近年来对生物学的深入研究，我们发现在这样的土壤环境中，AM（Arbuscular Mycorrhizal）真菌在促进牧草生长方面起到了重要作用。
本文将深入探讨AM真菌如何促进盐碱化土壤中牧草生长的作用机理。
二、AM真菌简介AM真菌是一类主要在根上形成特定形态结构的土壤微生物，能与多种植物建立共生关系。
通过在根细胞内部和表面形成的复杂网络，它们在帮助植物获取水分和营养元素，特别是磷和氮元素上有着独特的功能。
三、AM真菌在盐碱化土壤中的作用1. 改善土壤环境：AM真菌通过其菌丝网络，能够增加土壤的通气性和透水性，同时也能改善土壤的物理和化学性质，如增加土壤的有机质含量和改善土壤的pH值。
2. 促进牧草吸收养分：AM真菌能有效地帮助牧草从盐碱化土壤中吸收磷、氮等营养元素，从而提高牧草的生长速度和产量。
3. 抵抗盐碱压力：AM真菌能够通过其复杂的菌丝网络将植物体内的盐分排出，降低植物体内的盐分浓度，从而抵抗盐碱压力。
四、AM真菌促进牧草生长的作用机理1. 增加根系生长：AM真菌通过与牧草根系的共生关系，增加了根系的生长范围和数量，使植物能够更有效地吸收水分和营养元素。
2. 促进营养物质吸收：AM真菌通过其庞大的菌丝网络为植物提供更广阔的吸收营养物质的区域，特别是在盐碱化土壤中，它能帮助植物从难以到达的地方吸收磷和氮等重要元素。
3. 调节植物生理反应：AM真菌能够通过调节植物激素的分泌来帮助植物抵抗盐碱压力。
例如，它们能提高植物的耐盐性，降低植物的蒸腾作用，从而减少水分的损失。
4. 生物保护：AM真菌的菌丝网络还能形成一道屏障，保护植物免受病原菌的侵害。
同时，它们还能刺激植物产生更多的防御物质，提高植物的抗病能力。
五、结论综上所述，AM真菌在盐碱化土壤中促进牧草生长的作用机理是多方面的。
《AM真菌与土壤因子的相关性研究》范文
《AM真菌与土壤因子的相关性研究》篇一一、引言在自然界中，植物的生长和生存高度依赖于土壤环境。
土壤中的微生物，如AM（Arbuscular Mycorrhizal）真菌，在植物营养吸收和土壤健康中发挥着至关重要的作用。
AM真菌通过与植物根系形成共生关系，不仅增强了植物对营养物质的吸收能力，还对土壤的物理、化学和生物性质产生深远影响。
本文旨在探讨AM真菌与土壤因子之间的相关性，以揭示它们在生态系统中的相互作用和影响。
二、研究背景AM真菌是一种内生菌根真菌，与大多数陆地植物都能形成共生关系。
它们通过形成菌丝网络，帮助植物吸收水分和营养物质，同时也能促进土壤有机质的分解。
土壤因子包括土壤类型、pH值、有机质含量、养分状况等，这些因素都会影响AM真菌的生长和活动。
因此，研究AM真菌与土壤因子之间的相关性，对于理解植物-微生物-土壤之间的相互作用具有重要意义。
三、研究方法本研究采用野外调查和实验室分析相结合的方法。
首先，在具有不同土壤类型的地区设置采样点，采集含有AM真菌的根系样本。
然后，通过实验室分析测定土壤的各项因子指标，如pH值、有机质含量、养分状况等。
最后，运用统计学方法分析AM 真菌与土壤因子之间的相关性。
四、结果与分析1. AM真菌的分布与土壤类型的关系研究发现，AM真菌的分布与土壤类型密切相关。
在砂土、粘土和壤土等不同土壤类型中，AM真菌的种类和数量存在显著差异。
在富含有机质的土壤中，AM真菌的种类和数量相对较多。
2. AM真菌与土壤pH值的相关性分析结果显示，AM真菌的活动与土壤pH值之间存在显著的正相关关系。
在酸性土壤中，AM真菌的活动受到抑制，而在中性或碱性土壤中，AM真菌的活性更高。
3. AM真菌与土壤有机质含量的关系AM真菌通过与植物根系形成共生关系，促进了土壤有机质的分解和转化。
研究发现，土壤中AM真菌的数量与有机质含量之间存在正相关关系。
随着土壤有机质含量的增加，AM真菌的数量和活性也相应增加。
五种染色剂对生姜根系丛枝菌根（AM）真菌的染色效果
五种染色剂对生姜根系丛枝菌根(AM)真菌的染色效果汪茜龙艳艳*李冬萍张金莲陈廷速（广西农业科学院微生物研究所，广西南宁530007）摘要：研究菌根对生姜的侵染作用具有重要的应用意义。
在盆栽灭菌条件下，利用丛枝菌根(AM)对生姜进行接种实验，研究五种染色剂（酸性品红、台酚蓝、苏丹红Ⅳ、苯胺蓝、墨水）对生姜根系丛枝菌根真菌的染色效果。
结果表明：5%醋酸墨水染色液（派克纯黑书写墨水Quink）的染色效果最佳，根皮层细胞内AM真菌的菌丝、泡囊、孢子等结构清晰可见，并且能够明确地分辨AM 真菌与其它未知真菌，根的染色效果可以保存长久。
墨水染色操作简便、低毒性、成本低廉、染色效果极佳，适用于生姜根系AM真菌的染色和制片观察。
关键词：丛枝菌根；醋酸墨水；染色效果The Effects of five stains on arbuscular mycorrhizal fungistaining results in ginger rootsWANG Qian, LONG Yan-yan*, LI Dong-ping, ZHANG Jin-lian, CHENTing-su(Microbiology Research Institute，Guangxi Academy of Agricultural Sciences，Guangxi Nanning530007，China)Abstract: Arbuscular mycorrhizal(AM) formation in plant roots of ginger infection was studied in pot cultures under sterilized condition, the effects of five stains(acid fuchsin, trypan blue, Sudan Ⅳ, aniline blue and ink-vinegar) on arbuscular mycorrhizal fungi staining results in ginger roots were studied. The results showed that the best stain was in 5% ink-vinegar solutions ( Parker black writing ink, Quink), arbuscules of the AM fungi in root cortex were clearly visible and the distinctions between AM and other unidentified fungi could be noticed under a compound microscope. Ink-vinegar solutions should provided a smiple, low toxic and inexpensive technique for staining AM fungi in cleared root for ginger with excellent staining results.作者简介：汪茜（1984—），女，湖北武汉人，硕士，助理研究员，主要从事作物土传病害与土壤微生物互作相关机理研究；E-mail：********************通讯作者：龙艳艳（1984—），女，博士，助理研究员，主要从事AM真菌分子技术研究；E-mail：***********************基金项目：广西农业科学院科技发展基金和基本科研业务费项目Key Words: arbuscular mycorrhiza; ink- vinegar; staining results丛枝菌根( Arbuscular mycorrhiza，简称AM) 真菌作为生态系统中重要的一员，广泛分布于自然界各生态系统中。
《盐胁迫下接种AM真菌对镧铅交互作用的影响》范文
《盐胁迫下接种AM真菌对镧铅交互作用的影响》篇一一、引言随着土壤盐渍化的日益严重，盐胁迫成为了农业生产中的重要问题。
同时，重金属污染，尤其是镧（La）和铅（Pb）的污染，也给农业生产带来了严重的威胁。
植物在盐胁迫和重金属污染的双重压力下，生长受到了严重的抑制。
为了缓解这一问题，研究者们开始关注菌根真菌（尤其是AM真菌）对植物生长的促进作用及其在盐胁迫和重金属交互作用中的潜在应用。
本文旨在探讨盐胁迫下接种AM真菌对镧铅交互作用的影响，以期为农业生产提供理论依据和实践指导。
二、材料与方法1. 实验材料实验选取了耐盐性较强的作物作为研究对象，同时准备了AM真菌菌种。
实验所用的土壤为盐渍化土壤。
2. 实验方法（1）实验设计：将实验分为四组，分别为对照组（无盐胁迫、无AM真菌接种）、盐胁迫组、AM真菌接种组、盐胁迫下接种AM真菌组。
（2）处理过程：将AM真菌接种到土壤中，然后进行盐胁迫处理。
在处理过程中，定期测定植物的生长情况、镧铅含量以及土壤中的相关指标。
（3）数据分析：对实验数据进行统计分析，探讨AM真菌对镧铅交互作用的影响。
三、实验结果与分析1. 植物生长情况实验结果显示，接种AM真菌的植物在盐胁迫下的生长情况明显好于未接种AM真菌的植物。
这表明AM真菌能够提高植物的耐盐性，促进植物在盐胁迫下的生长。
2. 镧铅含量在盐胁迫下，接种AM真菌的植物体内镧铅含量有所降低。
这表明AM真菌能够减少镧铅在植物体内的积累，降低镧铅对植物的毒性。
此外，AM真菌还能够改变镧铅在植物体内的分布，使其更加均匀地分布在各个器官中。
3. 土壤指标接种AM真菌能够改善土壤的理化性质，提高土壤的肥力。
在盐胁迫下，接种AM真菌的土壤中盐分含量较低，这有利于植物的生长。
此外，AM真菌还能够促进土壤中微生物的繁殖，增加土壤的生物活性。
四、讨论实验结果表明，接种AM真菌能够缓解盐胁迫对植物生长的抑制作用，降低镧铅在植物体内的积累，改善土壤的理化性质。
《AM真菌促进盐碱化土壤中牧草生长的作用机理》范文
《AM真菌促进盐碱化土壤中牧草生长的作用机理》篇一一、引言随着全球气候变化和人类活动的加剧，土壤盐碱化问题日益严重，对农业生产和生态环境造成了严重影响。
盐碱化土壤中植物生长困难，导致土地退化、生态系统失衡。
为了解决这一问题，科学家们一直在寻找有效的改良方法。
其中，AM（Arbuscular Mycorrhizal）真菌因其独特的共生关系和对植物生长的促进作用，在盐碱化土壤的改良中发挥了重要作用。
本文将探讨AM真菌如何促进盐碱化土壤中牧草生长的作用机理。
二、AM真菌的基本特性AM真菌是一种内生菌根真菌，与植物形成共生关系。
它通过形成菌丝网络与植物根系相连，为植物提供养分、水分和抗逆性。
AM真菌能够提高植物对土壤中养分的吸收能力，同时还能分泌一系列酶和激素，促进植物的生长和发育。
三、AM真菌在盐碱化土壤中的作用1. 改善土壤环境：AM真菌通过形成菌丝网络，增加土壤的通气性和保水性，从而改善盐碱化土壤的环境。
此外，AM真菌还能分泌有机酸等物质，降低土壤的pH值，减轻土壤盐碱化的程度。
2. 促进牧草生长：AM真菌能与牧草形成良好的共生关系，提高牧草对养分的吸收能力。
在盐碱化土壤中，AM真菌能通过其菌丝网络将养分输送到牧草根部，满足牧草生长的需求。
同时，AM真菌还能提高牧草的抗逆性，使其在盐碱化土壤中更好地生长。
3. 增强牧草抗病能力：AM真菌能够产生一系列抗病物质，如抗菌肽、几丁质酶等，这些物质能增强牧草的抗病能力，使其在盐碱化土壤中更好地抵抗病原菌的侵袭。
四、AM真菌促进牧草生长的作用机理1. 增加养分吸收：AM真菌通过其菌丝网络广泛分布在土壤中，能够吸收更多的养分供牧草利用。
同时，AM真菌还能分解土壤中的有机质，释放出更多的养分供牧草吸收。
2. 调节水分平衡：AM真菌的菌丝网络能够储存大量水分，为牧草提供稳定的水分供应。
在干旱或盐碱化条件下，这种调节作用尤为重要。
3. 激素调节：AM真菌能分泌一系列植物激素，如赤霉素、细胞分裂素等，这些激素能促进牧草的生长和发育。
《AM真菌提高牧草在重金属污染盐碱化土壤中耐受性的作用机制》范文
《AM真菌提高牧草在重金属污染盐碱化土壤中耐受性的作用机制》篇一一、引言随着工业化的快速发展，重金属污染和土壤盐碱化问题日益严重，对农业生态系统的健康产生了巨大的威胁。
尤其是牧草生产中，这些污染环境下的生长受到了严重的抑制。
近年来，一种名为AM（Arbuscular Mycorrhizal）的真菌因其独特的共生关系和对植物生长的促进作用，引起了广泛关注。
本文旨在探讨AM真菌如何提高牧草在重金属污染盐碱化土壤中的耐受性，并深入分析其作用机制。
二、AM真菌的基本介绍AM真菌是一种在土壤中与大部分植物根形成共生关系的菌种，它可以有效改善植物对水分和营养物质的吸收。
同时，其还可以通过增加根系的生长范围和活力来提高植物对环境的适应性。
三、AM真菌与牧草的共生关系AM真菌与牧草之间存在着一种互利共生的关系。
AM真菌通过增加牧草根系的生长范围和活力，帮助牧草更好地吸收土壤中的营养物质和水分。
同时，牧草为AM真菌提供必要的能量和营养，以维持其生长和繁殖。
这种共生关系使牧草在不利的环境条件下表现出更强的耐受性。
四、AM真菌在重金属污染和盐碱化土壤中的作用机制1. 重金属吸收与解毒机制：AM真菌通过改变根系的结构和功能，增强牧草对重金属的吸收能力。
同时，其还可以通过合成一些特殊的物质，如生物活性肽等，帮助牧草将重金属离子转化为无害或低毒的形态，降低其对牧草的危害。
2. 促进土壤修复：AM真菌可以通过促进有机质的分解和养分循环，改善盐碱化土壤的结构和营养状况，为牧草的生长提供良好的环境。
此外，其还可以刺激植物生长激素的分泌，提高牧草的耐盐性和耐重金属性。
3. 增强抗逆性：AM真菌可以增加牧草的根系面积和活力，提高其从土壤中吸收水分和养分的能力。
这有助于牧草在重金属污染和盐碱化环境下维持正常的生理功能，增强其抗逆性。
五、结论综上所述，AM真菌通过改变根系结构、促进养分吸收、调节植物激素分泌等途径，显著提高了牧草在重金属污染盐碱化土壤中的耐受性。
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
干 旱 地 区 农 业 研 究
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水分胁迫下 Ａ Ｍ 真 菌 和 根 瘤 菌 对 沙 打 旺 生 长 及 养 分 吸 收 的 影 响
吴福 勇 ， 一 ， 武玉坤２ ， 毕银丽２ ， 齐礼 帅２ ， 李丽娟２
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中图分类号 ： Ｑ ９ ４ ８ ． １ ２ ２ ． ２
文献标 志码 ： Ａ
文章编号 ：１ ０ ０ ０ — ７ ６ ０ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ １ ６ １ — ０ ６
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Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａ ｐ ｏ ｔ ｔ ｉ ｒ ａ ｌ ｗ ａ ｓ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｅ ｎ ｈ ｏ ｕ ｓ ｅ ｔ ｏ ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ａ ｒ ｂ ｕ ｓ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｍ ｙ ｃ ｏ ｒ ｒ ｈ ｉ ｚ ａ ｌ （ Ａ Ｍ， Ｇ ｌ ｏ ｍ ｕ ｓ
水分胁迫下am真菌与解磷细菌协同对玉米生长及土壤肥力的影响
㊀第44卷第12期煤㊀㊀炭㊀㊀学㊀㊀报Vol.44㊀No.12㊀㊀2019年12月JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETYDec.㊀2019㊀移动阅读毕银丽,张延旭,江彬,等.水分胁迫下AM 真菌与解磷细菌协同对玉米生长及土壤肥力的影响[J].煤炭学报,2019,44(12):3655-3661.doi:10.13225/ki.jccs.SH19.1239BI Yinli,ZHANG Yanxu,JIANG Bin,et al.Effects of AM fungi and phosphate-solubilizing bacteria inoculation onmaize growth and soil fertility under water stress[J].Journal of China Coal Society,2019,44(12):3655-3661.doi:10.13225/ki.jccs.SH19.1239水分胁迫下AM 真菌与解磷细菌协同对玉米生长及土壤肥力的影响毕银丽,张延旭,江㊀彬,裘㊀浪(中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京㊀100083)摘㊀要:针对内蒙古东部井工煤矿区气候干旱㊁土壤贫瘠等问题,以玉米为供试材料,采用盆栽试验方法,研究干旱胁迫(供试土壤最大持水量的40%)和正常供水(供试土壤最大持水量的70%)条件下接种解磷细菌与丛枝菌根(AM )真菌对玉米生物量㊁养分含量和根际土壤化学性状的影响㊂结果表明:在正常供水和干旱胁迫条件下,单接种AM 真菌(AM )㊁单接种解磷细菌(CA )和联合接种AM 真菌与解磷细菌(AM +CA )对玉米生物量㊁养分吸收量和土壤肥力均具有一定促进作用㊂正常供水条件下,联合接种AM 真菌与解磷细菌对玉米生长促进效果最佳,与对照相比,玉米地上生物量㊁根系生物量和总生物量分别提高了55．5%,25．6%,49．0%,植株氮㊁磷㊁钾吸收量分别显著提高了71%,83%,50%;联合接种处理对根际土壤速效磷含量㊁磷酸酶活性改善效果最好,较对照分别提高92．3%,5．3%,而单接AM 真菌对根际土壤pH ㊁电导率㊁有机质㊁全氮㊁速效钾改良效果最优㊂干旱胁迫下,单接AM 真菌对玉米生长促进效果最佳,与对照相比,显著提高玉米生物量51%,植株氮㊁磷㊁钾吸收量分别提高60%,111%,86%,同时对土壤pH ㊁电导率㊁全氮㊁速效磷改良效果最佳㊂AM 真菌与解磷细菌协同作用可有效促进植物生长与土壤改良,从而加速矿区植被恢复和生态重建过程,为微生物应用于矿区复垦提供了科学依据㊂关键词:AM 真菌;解磷细菌;玉米生长;土壤化学性状中图分类号:TD88㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0253-9993(2019)12-3655-07收稿日期:2019-09-05㊀㊀修回日期:2019-11-05㊀㊀责任编辑:韩晋平㊀㊀基金项目:国家重点研发计划资助项目(2016YFC0501106);首都科技领军人才资助项目(Z18110006318021)㊀㊀作者简介:毕银丽(1971 ),女,陕西米脂人,教授,博士生导师,博士㊂Tel:010-********,E -mail:ylbi88@126．comEffects of AM fungi and phosphate-solubilizing bacteria inoculation onmaize growth and soil fertility under water stressBI Yinli,ZHANG Yanxu,JIANG Bin,QIU Lang(State Key Laboratory for Coal Resources and Safe Mining ,China University of Mining and Technology (Beijing ),Beijing ㊀100083,China )Abstract :To resolve the issue of water and soil nutrient deficiency in the eastern Inner Mongolia coal mining area,a pot experiment was carried out to investigate the effects of single inoculation with arbuscular mycorrhizal (AM)fungi (Funneliformis mosseae ),single inoculation with phosphate-solubilizing bacteria (Pantoea stewartii )and dual-inocula-tion with AM fungi and phosphate-solubilizing bacteria on maize biomass and N,P,K uptake,and rhizosphere soil chemical properties under normal water condition (70%of the soil water holding capacity)and water stress(70%of the soil water holding capacity).The results showed that the treatment of AM fungi or phosphate-solubilizing bacteria inoculation had some promotion effects on maize biomass and its N,P,K uptake,and soil chemical fertility under nor-mal water condition and water stress.Under normal water condition,dual-inoculation with AM fungi and phosphate-sol-煤㊀㊀炭㊀㊀学㊀㊀报2019年第44卷ubilizing bacteria was the best way to increase maize dry pared with the control(CK),dual-inoculation with AM fungi and phosphate-solubilizing bacteria increased plant above-ground biomass,root biomass and total bio-mass by55.5%,25.6%and49.0%,and promoted plant N,P and K uptake by71%,83%and50%,respectively. Dual-inoculation with AM fungi and phosphate-solubilizing bacteria increased the soil available P content and phos-phatase activity by92.3%and5.3%,respectively,while single inoculation with AM fungi was the best way to im-prove soil pH and conductivity,and increase soil organic matter,total nitrogen and available K content.Under water stress,single inoculation with AM fungi increased the maize dry matter,improved soil pH and conductivity,and in-creased soil total nitrogen and available P content compared with the other three treatments,which significantly in-creased maize biomass by51%and plant N,P and K uptake by60%,111%and86%,respectively.Therefore,the synergy between AM fungi and phos-phate-solubilizing bacteria can promote plant growth and soil fertility,thus accel-erating the process of vegetation restoration and ecological reconstruction,and it provides a scientific reference for the application of microbial reclamation in the mining area.Key words:AM fungi;phosphate-solubilizing bacteria;maize growth;soil chemical characteristics㊀㊀在全球干旱㊁半干旱区,水资源匮乏是区域生态环境主要限制性因素之一,不仅影响植物生长,造成作物减产,且使土地退化,严重威胁当地农业生产及生态环境[1]㊂我国干旱㊁半干旱区面积较大,降雨量严重不足,土地贫瘠,普遍缺磷,严重威胁当地生产实践及生态平衡[2]㊂内蒙古敏东矿区气候干旱,土壤贫瘠,植被群落单一,煤炭井工开采造成地面塌陷,地表产生大量的地表裂缝,导致土壤水分㊁养分的流失,植被死亡,加剧了干旱对矿区造成的生态破坏㊂因此,如何提高植物抗旱性,增强作物水分利用效率,提高土壤肥力是我国干旱半干旱区生产实践急需解决的重要课题之一,而利用生物手段提高植物抗旱性,促进植物生长和发育,增加作物产量,提高土壤肥力已成为国内外研究热点,并取得了广泛进展㊂丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,简称AMF)是陆地生态系统中,分布最广泛的一种常见土壤真菌种类,能与陆地上大部分植物形成共生关系并在根际土壤中形成菌丝网,扩大植物根系对氮㊁磷等矿质元素及水分的吸收面积,改善植物营养状况,促进植物生长发育,提高其抗逆性[3-5]㊂研究表明,水分胁迫下,接种AM真菌不但能促进沙打旺[1]㊁玉米[2]的生物量,增加植物氮㊁磷吸收量,提高植物叶片相对含水量,还能改良根际土壤微生物环境,提高土壤肥力[6],这对于提高植物水分利用率,活化土壤,减少化肥施用量具有不可替代的优势㊂土壤中的解磷细菌可合成和分泌一些有机酸和酶类等代谢产物,促使土壤中的不溶性磷转化为可溶性磷,促进植物对磷的吸收利用[7]㊂刘玲利等[8]研究发现,不同解磷微生物解磷能力不同,且接种解磷菌的油菜产量㊁叶绿素含量显著高于对照㊂郜春花等[9]用自行分离筛选的B2和B67解磷细菌制成解磷菌剂,进行小麦㊁玉米㊁甘蓝㊁青菜㊁莜麦等的盆栽和大田对比试验,结果表明,各作物增产效果显著,并有提高土壤速效磷含量㊁培肥土壤的作用㊂目前关于AM真菌与解磷细菌的联合接种已取得一定进展㊂秦芳玲㊁张焕仕等[10-12]研究表明,联合接种AM真菌与解磷细菌可显著提高红三叶草㊁蓖麻的生物量㊁磷吸收量,提高根系侵染率㊂邢礼军等[13]向玉米㊁花生和三叶草分别接种AM真菌和解磷细菌,发现双接种对玉米促进效果最为明显,显著提高其干重和吸磷量㊂但是,关于菌根与解磷细菌联合在矿区特别是干旱条件下的应用研究尚不多见㊂本试验以玉米为宿主植物,沙土为基质,在温室盆栽条件下,模拟内蒙古东部井工煤矿区干旱条件,研究接种AM真菌与解磷细菌对玉米的生长及土壤改良的影响,为菌根及解磷微生物作为生物肥料广泛应用于矿区,促进旱区植物生长和土壤熟化,恢复矿区和旱区生态环境提供理论支撑㊂1㊀材料与方法1．1㊀试验材料供试土壤为沙土,取自内蒙古东部敏东矿区,过1mm筛,经121ħ蒸汽灭菌1h,风干后待用㊂土壤基本理化性质为pH=7．44,有机碳0．34g/kg,全氮0．05g/kg,速效磷4．95mg/kg,速效钾24．56mg/kg,电导率(EC)840μs/cm,田间最大持水量为21．6%㊂试验用盆规格为50cmˑ32cmˑ20cm灰色塑料盆,洗净并用75%酒精消毒㊂供试玉米种子由中国农科院中农种子公司提供,品种为品糯28㊂播种前用10%H2O2浸泡消毒15min,后用去离子水反复清洗数遍,在25ħ黑暗培养箱中培养2d,待播种㊂试验供试AM真菌菌种为摩西管柄囊霉(Fun-6563第12期毕银丽等:水分胁迫下AM真菌与解磷细菌协同对玉米生长及土壤肥力的影响neliformis mosseae,简称Fm),其孢子密度为126个/g 菌剂),经中国矿业大学(北京)微生物复垦实验室通过玉米扩繁得到,侵染率为97%,接种剂为含有宿主植株侵染根段㊁孢子和菌丝的沙土混合物㊂供试解磷细菌是斯式泛菌(Pantoea stewartii,简称CA),是本实验室从宁夏粉煤灰样品中自主分离并纯化培养的高效解磷细菌㊂在30ħ温度条件下振荡培养,使菌株处于对数生长期时使用㊂1．2㊀试验设计与管理试验设2个水分处理:70%(正常供水)㊁40%(干旱胁迫)㊂同一水分处理下设4个接菌处理:不接菌(CK)㊁单接AM真菌(Fm)㊁单接解磷细菌(CA)㊁联合接种AM真菌与解磷细菌(Fm+CA),每个处理3次重复,随机排列㊂试验在中国矿业大学(北京)日光温室中进行,于2016-04-12开始布置,每盆装土45kg,AM真菌接种量为每1kg灭菌沙土加入50g菌剂充分混合,不接种处理加入与菌剂等重的灭菌沙土㊂解磷细菌接种量为每1kg灭菌沙土加入5mL解磷细菌溶液充分混合,不接种解磷细菌的处理加入同等体积经121ħ蒸汽灭菌1h后的解磷细菌溶液㊂种植前向灭菌沙土中加入以NH4NO3,KH2PO4,K2SO4配置的营养液作为底肥,用量控制为土壤中N,P,K质量分数分别为100,10, 150mg/kg,植物生长40d后追肥1次,用量与之前相同㊂播种前,浇水至土壤最大持水量,待水分平衡1d之后播种,每盆8颗㊂玉米出苗7d后进行间苗,每盆保持4株㊂采用称重法控制浇水量,1周1次,保持土壤含水量为最大持水量的70%,30d后进行控水试验㊂正常供水组每盆土壤含水量维持在田间最大持水量的70%,干旱胁迫浇水量为田间最大持水量的40%左右㊂玉米生长70d收获,分别收获植株地上部㊁地下部,洗净,待用㊂剩下根系及地上部烘干测定干重并粉碎,过0．5mm筛,备用㊂1．3㊀指标测定及方法1．3．1㊀玉米生长指标测定玉米植株地上㊁地下部干重采用称重法㊂植株全氮含量采用硫酸-过氧化氢消煮,凯氏定氮法测定;全磷和全钾含量采用硫酸-过氧化氢消煮,ICP-OES 法测定[14]㊂1．3．2㊀土壤基本指标测定土壤pH值(水土比2．5ʒ1)和电导率用电位法(水土比5ʒ1);土壤有机碳采用重铬酸钾氧化法;全氮采用凯氏定氮法;速效磷采用NaHCO3浸提-钼锑抗比色法[14];速效钾采用碳酸铵浸提,用ICP-OES测定[15]㊂1．3．3㊀菌根相关指标测定菌根侵染率测定采用Phillips和Hayman的方法[16]㊂1．3．4㊀相关公式[17]菌根侵染率(%)=AM真菌侵染根段数/观察总根段数ˑ100菌根依赖性(%)=(接菌干重-非接菌干重)/接菌干重ˑ100菌根贡献率(%)=(接菌含量-非接菌含量)/接菌含量ˑ1001．4㊀数据处理试验数据采用Microsoft Excel2010软件进行处理㊂经检验符合正态分布,数据采用SAS8．1软件进行单因素㊁双因子差异性分析(P<0．05),通过最小显著差异法(LSD)检验㊂2㊀结果与分析2．1㊀水分胁迫下接种AM真菌与解磷细菌对玉米生长量的影响㊀㊀由表1可知,随着土壤相对含水量降低,各处理玉米植株地上㊁地下及总干重,根系侵染率均显著降低㊂同一水分条件下,与未接种处理相比,接种微生物提高了玉米干重,除正常供水的Fm地下部干重外均表现差异显著,说明接种微生物能提高玉米抗旱能力,促进植株生长发育㊂正常供水条件下,各接种株玉米的地上㊁地下及总干重表现为Fm+CA>CA>Fm,差异显著(P<0．05);Fm的侵染率高于Fm+CA,差异不显著(P>0．05)㊂水分胁迫下,接菌处理玉米干重表现为单接菌Fm>CA>Fm+CA,其中Fm地下干重显著高于其他处理(P<0．05);Fm+CA的侵染率高于Fm,但差异不显著(P>0．05)㊂不接种CA条件下,玉米在土壤相对含水量为70%,40%时的菌根依赖性分别为9%和34%,表明水分胁迫下玉米对AMF的依赖程度更高㊂接种CA条件下,玉米在土壤相对含水量为70%,40%时的菌根依赖性分别为13%和-4%,表明正常水分条件下,解磷细菌与AM真菌对玉米生物量具有相互促进作用,而在水分胁迫时,2者反而产生拮抗作用㊂双因子方差分析表明,水分胁迫和接种微生物对玉米的地上部㊁地下部㊁总生物量㊁菌根侵染率均有显著交互作用㊂2．2㊀水分胁迫下接种AM真菌与解磷细菌对玉米养分吸收量的影响㊀㊀由表2可知,随着土壤相对含水量的降低,玉米植株对氮的吸收呈下降趋势㊂接种微生物显著提高了植株氮吸收量㊂正常供水条件下,植株氮吸收量表7563煤㊀㊀炭㊀㊀学㊀㊀报2019年第44卷表1㊀不同处理对玉米生长状况的影响Table1㊀Effects of different treatments on maize growth土壤相对含水量/%处理毎盆干重/g地上部地下部总干重侵染率/%菌根依赖性/%CK38．4d9．21c47．6d0c70Fm42．9c9．46c52．4c68．3a9CA51．2b10．37b61．6b0cFm+CA59．7a11．46a71．1a66．7a13CK16．8f2．74f19．5f0c40Fm24．6e4．93d29．5e36．7b34CA24．5e3．96e28．5e0cFm+CA23．5e3．94e27．4e44．4b-4P(W)∗∗∗∗ 显著性P(I)∗∗∗∗P(WˑI)∗∗∗∗㊀㊀注:表中数据为3个重复均值,同列小写字母不同,表示不同水分处理下不同接种处理差异显著(P<0．05,n=3)㊂P(W)为水分胁迫下差异显著性;P(I)为接种微生物下差异显著性;P(WˑI)为水分胁迫和接种微生物的交互作用;∗为在0．05水平差异显著;NS为差异不显著;下同㊂表2㊀不同处理对玉米氮吸收量的影响Table2㊀Effects of different treatments on maize plantN uptake土壤相对含水量/%处理氮吸收量/(g㊃盆-1)地上部地下部总吸收量菌根贡献率/% CK0．8cd0．22c1．03c70Fm1．23ab0．23bc1．46b29CA1．04bc0．26ab1．30bFm+CA1．48a0．28a1．76a26CK0．44e0．06e0．50e40Fm0．71d0．10d0．81cd38CA0．73d0．07de0．80cdFm+CA0．66de0．09d0．75de-7P(W)∗∗∗显著性P(I)∗∗∗P(WˑI)∗∗∗现为Fm+CA>Fm>CA>CK,较对照分别提高71%, 42%,26%且差异显著(P<0．05)㊂干旱条件下植物氮吸收量表现为Fm>CA>Fm+CA>CK,较对照显著提高62%,60%,50%(P<0．05)㊂不同水分条件下,菌根贡献率表现不同,玉米植株在土壤相对含水量为70%,40%时单接Fm的氮吸收菌根贡献率分别为29%和38%,而接种Fm+CA处理对氮的菌根贡献率分别为26%和-7%,表明干旱胁迫条件下单接Fm 更能促进玉米对养分的吸收,而Fm与CA之间存在一定的拮抗作用㊂㊀㊀由3可知,不同水分条件下,接菌促进了植株对磷的吸收㊂正常供水时,植株磷吸收量表现为Fm+ CA>CA>Fm>CK,较对照分别提高83%,56%,32%且差异显著(P<0．05)㊂而在干旱胁迫时表现为Fm> Fm+CA>CA>CK,较对照分别提高111%,78%,30%,其中Fm,Fm+CA显著高于对照,而CA处理与对照差异不显著㊂干旱胁迫条件下,有Fm菌剂处理均表现为菌根贡献率高于正常供水时相应处理,表明菌根在干旱逆境条件时发挥作用更大,AM真菌与解磷细菌协同在干旱条件下能促进植物对磷元素的吸收㊂表3㊀不同处理对玉米养分磷吸收量的影响Table3㊀Effects of different treatments on maize plantP uptake土壤相对含水量/%处理磷吸收量/(g㊃盆-1)地上部地下部总吸收量菌根贡献率/%CK67d10．24c77d70Fm91c11．17c102c25CA108b12．68b120bFm+CA127a13．73a141a15CK25f2．40g27f40Fm49e7．21d57e53CA32f3．50f35fFm+CA43e4．86e48e27P(W)∗∗∗显著性P(I)∗∗∗P(WˑI)∗∗∗ ㊀㊀不同水分条件下,接菌促进了植物对钾的吸收(表4)㊂正常供水时,植株钾吸收量表现为Fm+ CA>CA>Fm>CK,较对照分别提高50．0%,12．1%, 1．9%,其中Fm+CA,CA处理显著高于对照(P< 0．05)㊂在干旱胁迫时表现为Fm,CA,Fm+CA较对照分别提高85．7%,85．7%,83．5%,均显著高于对照(P<0．05)㊂正常供水条件下Fm+CA菌根贡献率为25%,显著高于单接Fm处理㊂干旱胁迫条件下,单接Fm菌根贡献率为46%,而Fm+CA处理菌根贡献率为-1%,表明干旱条件下菌根发挥作用较大,而8563第12期毕银丽等:水分胁迫下AM真菌与解磷细菌协同对玉米生长及土壤肥力的影响表4㊀不同处理对玉米养分K吸收量的影响Table4㊀Effects of different treatments on maize plantK uptake土壤相对含水量/%处理钾吸收量/(g㊃盆-1)地上部地下部总吸收量菌根贡献率/% CK2．38c0．26b2．64c70Fm2．41c0．28b2．69c2CA2．68b0．28b2．96bFm+CA3．61a0．35a3．96a25CK0．86e0．05d0．91e40Fm1．59d0．10c1．69d46CA1．61d0．08dc1．69dFm+CA1．59d0．08dc1．67d-1P(W)∗∗∗显著性P(I)∗∗∗P(WˑI)∗∗∗ CA处理对钾吸收促进作用不明显㊂双因子方差分析表明,水分胁迫和接种微生物对玉米植株地上部㊁地下部N,P㊁K吸收量及每盆N,P,K吸收量均有显著交互效应㊂2．3㊀水分胁迫下接种AM真菌与解磷细菌对土壤化学性状的影响㊀㊀由表5可知,随着土壤相对含水量的降低,各处理根际土壤pH显著增高,土壤电导率㊁全氮㊁速效磷㊁有机质含量降低,磷酸酶活性显著降低㊂除Fm+ CA增加外,其他处理土壤速效钾含量随相对含水量降低而显著降低㊂同一水分条件下,接种微生物的土壤电导率㊁全氮㊁速效磷㊁速效钾含量及磷酸酶活性均高于未接种㊂正常供水条件下,土壤pH值的变化规律为:Fm<Fm+CA<CA<CK,且Fm与CA,CK差异显著,其他处理间差异均不显著(P>0．05)㊂土壤电导率㊁全氮㊁速效钾㊁有机质含量变化趋势一致,均表现为: CK<CA<Fm+CA<Fm,且Fm土壤电导率显著高于CA,CK,与Fm+CA相比差异不显著(P>0．05),Fm 全氮㊁速效钾㊁有机质含量显著高于其他处理㊂各处理土壤速效磷含量㊁磷酸酶活性变化规律表现为:CK <CA<Fm<Fm+CA,且各处理土壤速效磷含量相互间差异均显著,而磷酸酶活性差异均不显著(P>0．05)㊂表5㊀不同处理对土壤基本化学性状的影响Table5㊀Effects of different treatments on soil chemical properties土壤相对含水量/%处理pH电导率/(μS㊃cm-1)全氮/(g㊃kg-1)速效磷/(mg㊃kg-1)速效钾/(g㊃kg-1)有机质/(g㊃kg-1)磷酸酶/(mmol㊃(g㊃h)-1) CK7．13c954cd0．1c8．67d0．17d0．53b2．44a70Fm7．04d1064a0．27a15．51b0．23a0．62a2．49a CA7．12c962bcd0．17b11．23c0．18c0．55b2．47aFm+CA7．08cd1028ab0．19b16．68a0．19c0．55b2．57aCK7．24b852e0．05e4．51g0．13f0．51b2．12c40Fm7．28ab1006abc0．11c7．9e0．15e0．52b2．27b CA7．33a859e0．09cd4．85g0．15e0．51b2．21bcFm+CA7．28ab939d0．06de6．34f0．21b0．53b2．29bP(W)∗∗∗∗∗∗∗显著性P(I)∗∗∗∗∗NS∗P(WˑI)∗NS∗∗∗NS NS㊀㊀水分胁迫下,接种处理土壤pH值高于未接种,除CA外,其他处理与对照差异不显著(P>0．05)㊂土壤电导率㊁速效磷含量变化规律一致,均为:CK< CA<Fm+CA<Fm,且除CA与CK差异不显著(P> 0．05)外,其他处理相互间差异显著㊂接种处理土壤全氮高于未接种处理,其中Fm,CA处理显著高于对照处理㊂土壤速效钾㊁有机质含量㊁磷酸酶活性变化规律一致,表现为CK<CA<Fm<Fm+CA,Fm+CA的土壤速效钾含量显著高于其他处理,接种AM真菌处理土壤磷酸酶活性显著高于未接种,各处理土壤有机质差异不显著(P>0．05)㊂双因子方差分析表明,水分胁迫和接种微生物对土壤pH值㊁全氮㊁速效磷㊁速效钾含量具有显著交互作用,而对土壤电导率㊁有机质和磷酸酶活性交互作用不显著(P>0．05)㊂3㊀讨㊀㊀论菌根侵染率一定程度上反映了AM真菌与宿主植物的亲和程度㊂正常水分条件下,菌根侵染率超过60%,说明本试验所选AM真菌与玉米之间的亲和程度较高,能够很好地发挥菌根共生体的优势作用;而干旱胁迫下,菌根侵染率显著降低,表明干旱对微生物活动会产生巨大影响,抑制了AM真菌对玉米根系9563煤㊀㊀炭㊀㊀学㊀㊀报2019年第44卷的侵染,一定程度上影响菌根共同体作用的发挥㊂同一水分条件下,单接AM真菌和双接AM真菌与解磷细菌的侵染率差异不明显,表明解磷菌的加入未影响到菌根结构的形成和发育㊂接种AM真菌与解磷细菌均促进玉米生长,提高玉米地上部㊁地下部及总干重,促进玉米对氮㊁磷㊁钾养分的吸收,说明本试验选取的2种微生物与玉米具有很好的适应性,且在玉米生长发育和植株氮㊁磷㊁钾营养状况改善中发挥重要的促进作用,这与许多研究结果一致[8-13]㊂但是,在不同水分条件和不同接种方式下,2种微生物对玉米生长及营养改善的作用存在较大的差异性㊂正常供水条件下,单接种解磷细菌的玉米干物质积累和磷㊁钾吸收量明显高于单接种AM真菌,双接种的玉米干物质量和氮㊁磷㊁钾吸收量显著高于单接种㊂这说明在水分充足的情况下解磷细菌的作用大于菌根的作用,且2种微生物之间存在着密切的交互作用㊂这一方面可能是因为沙土通气性和透水性能好,有利于解磷细菌的生长和繁殖,从而提高解磷细菌解磷能力促进植物生长[11],另一方面可能是由于细菌影响丛枝菌根真菌侵染初期的识别反应和侵染进程而产生的一种直接或间接作用㊂这种作用对外生菌丝在土壤中的延伸生长㊁分布和存活有一定的影响进而影响到宿主植物的生长和养分吸收[10]㊂干旱胁迫下,各处理玉米各部干重均显著低于非胁迫的玉米干重,接种丛枝菌根对植物的生长促进作用优于单施解磷菌和双接种处理,这说明在干旱使得解磷细菌的作用受到限制㊂这与菌根的生理特性密切相关,AM真菌通过侵染植物根系,与寄生植物形成菌根共生体,同时,在其根系外形成菌丝网,扩大植物根系对水分㊁养分的吸收(尤其在干旱㊁养分不足地区)范围,并通过菌丝向宿主植物提供养分,增强植物的抗旱能力,促进植物生长发育[18-19]㊂因此,接种AM真菌作为生物手段可以应用于旱区,促进旱区植物生长及生态恢复㊂根际是植物根系联系土壤界面的一个微环境,与微生物紧密结合促进养分循环㊂研究表明,植物根系和根际微生物的生理活性对土壤化学性状㊁植物养分吸收㊁生长发育和健康状况都具有明显的影响[18]㊂矿区土壤养分不足,保水保肥能力差,通过一定手段改良土壤,恢复其肥力,使其能适合植物生长,是矿区发展农业㊁恢复生态的重要突破点㊂AM真菌对根际土壤的改良作用被很多研究所证实[6,18,20-21],土壤-AM真菌-根系3者形成的有机整体深刻影响着根际微环境,而解磷细菌对根际土壤的改良效果研究尚不多见,本试验中菌根对土壤改良作用大于解磷细菌㊂土壤有机质是土壤肥力的重要来源㊂干旱对土壤有机质影响不大,但同一水分条件下,接种AM真菌提高根际土壤有机质的积累,与李少朋等[6]研究结果一致,这可能是因为AM真菌能分泌土壤球囊霉素相关蛋白,进而促进了土壤有机质的提高㊂土壤pH值,电导率㊁全氮㊁速效磷㊁速效钾㊁磷酸酶活性均是反映根际土壤养分的重要指标㊂结果表明,干旱条件下各处理根际土壤的pH值增高,电导率㊁全氮㊁速效磷㊁速效钾㊁磷酸酶活性均降低,这可能与植物长势有一定关系,干旱抑制了玉米生长,植株根系不发达,吸收的养分范围不足,导致根际土壤pH增高,养分降低㊂本研究中,接种丛枝菌根和解磷细菌后土壤指标产生了改变,且不同接菌处理效果不同㊂接菌后根际土壤电导率㊁速效磷㊁速效钾㊁全氮含量有一定程度的提高,这可能是由于接菌后微生物分泌的有机酸和酶类促进了土壤养分的释放,同时促进了植物的生理代谢及植株的生长发育,蒸腾作用增强,促进了土壤中养分的活化运移和在根际的富集[18]㊂接种菌根后根际土壤pH值下降,其主要原因可能是菌根菌丝具有酸化菌丝际土壤的能力,从而降低土壤pH值㊂解磷菌土壤pH值变化不大,这可能与其自身的生理特征有关[22]㊂综合所述,接种AM真菌及解磷细菌均能缓解干旱胁迫对植物的迫害程度,对促进干旱区植物生长和土壤改良㊁恢复干旱区生态环境具有一定的指导意义,但其具体如何提高植物抗旱性研究有待进一步的深入研究㊂4㊀结㊀㊀论(1)正常供水和干旱条件下,接种微生物促进了玉米生长发育,显著提高玉米地上部㊁地下部生物量,提高植株氮㊁磷㊁钾吸收量,同时有效改善了根际土壤有机质㊁全氮㊁速效磷㊁速效钾㊁磷酸酶活性㊂(2)正常水分条件下,联合接种AM真菌与解磷细菌对玉米生长促进效果最佳,显著提高玉米生物量49%,植株氮㊁磷㊁钾吸收量分别提高71%,83%, 50%,对土壤速效磷㊁磷酸酶活性提升效果最佳㊂(3)水分胁迫下,单接AM真菌对玉米促进效果最佳,显著提高玉米生物量51%,植株氮㊁磷㊁钾吸收量分别提高60%,111%,86%,对土壤pH㊁电导率㊁全氮㊁速效磷改良效果最佳㊂参考文献(References):[1]㊀郭辉娟,贺学礼.水分胁迫下AM真菌对沙打旺生长和抗旱性的影响[J].生态学报,2010,30(21):5933-5940.GUO Huijuan,HE Xueli.Effects of AM fungi on the growth0663第12期毕银丽等:水分胁迫下AM真菌与解磷细菌协同对玉米生长及土壤肥力的影响and drought resistance of Astragalus adsurgens Pall.under water stress[J].Acta Ecologica Sinica,2010,30(21):5933-5940. 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盐胁迫和AM真菌对生菜生长的效应
盐胁迫和AM真菌对生菜生长的效应
盐胁迫和AM真菌对生菜生长的效应
试验设不接种、接种Glomus intraradices(BEG141)、接种Glomus mosseae(BEG167)3个接种处理,每个接种处理下再设电导率(EC)为607μS cm-1(低盐)、1 236μS cm-1(中盐)、1 866μS cm-1(高盐)等3个不同盐水平处理.试验结果表明:随着土壤EC值的增加,生菜生物量降低,但在低盐胁迫下,非菌根植株降低幅度大于菌根植株.与不接种处理相比,在低盐和中盐条件下,接种菌根真菌的植株体内NO3-含量、植株地上部干重增加;同一土壤盐水平下,接种处理的植株磷、叶绿素含量高于不接种处理的;在低盐下,接种处理的植株的根系可溶性糖含量高于不接种处理的,但在1 236和1 866μS cm-1的盐度下,接种处理的植株根系可溶性糖含量低于不接种处理的.说明在施肥过量引起的次生盐渍化土壤中,AM真菌侵染对生菜在低盐胁迫下的生长存在促进作用,而在高盐胁迫下,使其生长受到抑制.
作者：郑义艳冯固Zheng Yiyan Feng Gu 作者单位：郑义艳,Zheng Yiyan(中国农业大学资源与环境学院,农业部植物营养与养分循环重点实验室,北京,100094)
冯固,Feng Gu(中国农业大学资源与环境学院,教育部土壤植物相互作用重点实验室,北京,100094)
刊名：土壤学报ISTIC PKU英文刊名：ACTA PEDOLOGICA SINICA 年，卷(期)：2006 43(6) 分类号：S6 关键词：AM真菌设施土壤次生盐渍化生菜可溶性糖。
《AM真菌促进盐碱化土壤中牧草生长的作用机理》范文
《AM真菌促进盐碱化土壤中牧草生长的作用机理》篇一一、引言在当今世界，土地盐碱化已经成为全球范围内一个日益严重的环境问题。
由于过度灌溉、气候变化和人类活动等多种因素，盐碱化土壤的面积不断扩大，严重影响了农作物的生长和产量。
然而，近年来，一种名为AM（Arbuscular Mycorrhizal）的真菌在改善盐碱化土壤环境、促进牧草生长方面表现出了显著的效果。
本文将深入探讨AM真菌在盐碱化土壤中促进牧草生长的作用机理。
二、AM真菌简介AM真菌是一种内生菌根真菌，广泛存在于各种土壤中，与大多数植物的根系形成共生关系。
AM真菌能够通过其菌丝网络与宿主植物进行营养交换，提高植物对水分和养分的吸收能力，从而促进植物的生长。
三、AM真菌在盐碱化土壤中的作用1. 改善土壤环境：AM真菌的菌丝网络能够增加土壤的通气性和保水性，同时通过分解有机物质，提高土壤肥力。
在盐碱化土壤中，AM真菌能够通过降低土壤pH值、减少盐分积累等方式，改善土壤环境。
2. 促进牧草生长：AM真菌能够与牧草根系形成共生关系，提高牧草对水分和养分的吸收能力。
在盐碱化土壤中，AM真菌能够帮助牧草抵抗盐分胁迫，提高牧草的生物量和产量。
四、AM真菌促进牧草生长的作用机理1. 增强水分吸收：AM真菌的菌丝网络能够扩大根系的吸收面积，提高牧草对水分和养分的吸收能力。
在盐碱化土壤中，AM真菌能够通过提高根系对水分的吸收能力，帮助牧草抵抗盐分胁迫。
2. 改善养分利用：AM真菌能够通过分解有机物质，释放出大量有益于植物生长的养分。
这些养分能够帮助牧草在盐碱化土壤中更好地利用有限的养分资源。
3. 调节生理代谢：AM真菌能够与宿主植物进行营养交换，调节植物的生理代谢过程。
在盐碱化土壤中，AM真菌能够帮助牧草调节体内的离子平衡，减轻盐分胁迫对植物造成的伤害。
4. 增强抗逆性：AM真菌能够提高植物的抗逆性，使植物在不良环境中更好地生存和繁衍。
在盐碱化土壤中，AM真菌能够帮助牧草抵抗盐分胁迫、干旱等不利因素，提高牧草的生存能力和产量。
两种土壤基质条件下鸡眼草对水分胁迫和丛枝菌根真菌的响应
关键 词 ： 内生 菌根 真 菌 ； 眼 草 ； 鸡 土壤 基 质 ； 旱 性 耐
中 图 分 类 号 ： ４ Ｑ１ ３
文献 标 识 码 ： Ａ
文章 编 号 ：０ １ １ ９ ２ ０ ） ３—０ １ 一Ｏ １ ０ —７ １ （ ０ ８ ０ ３５ ５
Ｒｅ ｐｏ ｓ ｆＫ ｕ ｓ ｎｅ ｅ ｏ ｍｍ ｅ ｏ ａ ｓ ｒ ａ ａ ｔ ｂｕ ｃ ｌ ｒ Ｍ ｙ ｏ ｒ ｉ ａ ｎ ｉａ ｒ ｗｉ ｔ ｉ ｔ ｏ Ａｒ ｓ ｕ ａ ｃ ｒ ｈ ｚ ｌＦｕ ｇ ｎｄ
耿 彬 徐 礼根 唐 建 军 ， ， ， 丁伟 华 傅 庆 林 陈 欣 ， ，
（．浙 江 大 学 生 命 科 学 学 院 ， 州 ３ ０ ５ ；．浙 江 省农 业科 学 院 环 境 资 源 与 土 壤 肥 料 研 究 所 ， 州 ３ ０ ２ ） １ 杭 １０ 盆栽 实验 条 件 下 ， 究 了 种植 在 两 种 土 壤 基 质 的豆 科 草 本 植 物 鸡 眼 草 （ ｍｍｅｏ ａｓｒａａ 对 研 Ｋｕ ｒｗｉ ｔｉｔ ）
（ ． ｌｅ ｅｏ ｆ ｃｅ ｃ ｓ，Ｚ ｅｉｎ ｉｅ ｓｔ ，Ｈａ ｇ ｈ ｕ３ ０ ５ ，Ｃｈｎ ； １ Ｃｏｌｇ ｆＬｉ Ｓ ｉｎ ｅ ｅ ｈ ｊ ｇ Ｕｎｖ ｒ ｉ ａ ｙ ｎ ｚｏ １０ ８ ｉａ
２ Ｚｈ ｊ ｎ ａ ｅ ｆＡｇ ｉｕｔｒ ｌ ｃｅ ｃ ｓ ． ｅｉ ｇＡｃ ｄ ｍｙ ｏ ｒｃ ｌｕ ａ ｉｎ ｅ ，Ｈ ａ ｇ ｈ ｕ３ ０ ２ ， ｉａ ａ Ｓ ｎ ｚ ｏ １ ０ １ Ｃｈｎ ）
水 分 胁 迫 和 丛 枝 菌 根 真 菌 的 响 应 。水 分 处 理 为 对 照 （ 壤 相 对 含 水 量 为 ７ ～８ ） 中度 干 旱 胁 迫 土 Ｏ Ｏ 和
（ 壤相 对 含 水 量 为 ４ ～ ５ ） 菌 根 真 菌 处 理 为 接 种 和 不 接 种 处 理 。结 果 表 明 ， 分 和 基 质 均 影 响 土 ５ ５ ， 水 菌根 真 菌 的 侵 染 率 ， 分 胁 迫 降 低 侵 染 率 ， 件 较 好 的基 质 １菌 根 真 菌 的 侵 染 率 明 显 高 于 条 件 较 差 的 水 条 基质 ２ 。两 种 基 质 条 件 下 ， 种 菌 根 真 菌 都 显 著 降 低 叶 片 丙 二 醛 含 量 （ ＜ ０ ０ ） 提 高 了 可 溶 性 糖 含 接 Ｊ Ｐ ．５ 但 量 、 加 了鸡 眼草 的分 枝 数 和提 高 了鸡 眼 草 的地 上 部 分 和 地 下 部 分 生 物 量 。干 旱 胁 迫 处 理 ， 质 １下 增 基 菌根 真 菌提 高 植 物抗 旱性 的 效 果 为 ４ ２ ， 基 质 ２下 菌 根 真 菌 提 高 植 物 抗 旱 性 的效 果 为 １ ． ９ 。 ．９ 而 １２
《改良剂和AM真菌对盐渍化土壤中玉米生长的影响》范文
《改良剂和AM真菌对盐渍化土壤中玉米生长的影响》篇一一、引言盐渍化土壤是农业生产中常见的问题，它严重影响着作物的生长和产量。
为了改善盐渍化土壤的状况，提高作物的生长和产量，人们不断探索各种改良方法和生物技术。
其中，改良剂和AM（Arbuscular Mycorrhizal）真菌是两种常用的改良措施。
本文旨在研究改良剂和AM真菌对盐渍化土壤中玉米生长的影响，以期为农业生产提供参考。
二、材料与方法1. 研究区域与土壤性质本研究选择盐渍化严重的农田为研究对象，对该地区的土壤进行理化性质分析，包括土壤盐分、pH值、有机质含量等。
2. 实验设计实验分为四个组：对照组（不施加任何处理）、改良剂处理组、AM真菌处理组和改良剂+AM真菌联合处理组。
每组种植玉米，并设置重复实验以减少误差。
3. 改良剂与AM真菌的选择改良剂选用市面上的常见产品，如石灰、有机肥料等。
AM 真菌选用常见的种属，如Glomus属。
4. 数据收集与分析收集玉米的生长发育数据，包括株高、叶面积、生物量等。
同时，对土壤性质进行定期监测，分析改良剂和AM真菌对土壤性质的影响。
数据采用SPSS软件进行统计分析。
三、结果与分析1. 改良剂对玉米生长的影响实验结果显示，施加改良剂的玉米生长情况明显优于对照组。
其中，石灰处理组的玉米株高、叶面积和生物量均有所提高，有机肥料处理组的效果也较为显著。
这表明改良剂能够改善盐渍化土壤的环境，为玉米生长提供更好的条件。
2. AM真菌对玉米生长的影响AM真菌处理组的玉米生长情况也有所改善。
AM真菌能够与玉米根系形成共生关系，提高玉米对养分的吸收能力，从而促进玉米的生长。
同时，AM真菌还能够改善土壤结构，提高土壤的保水能力。
3. 改良剂与AM真菌的联合作用改良剂和AM真菌联合处理组的玉米生长情况最佳。
这可能是由于改良剂和AM真菌在改善土壤环境和促进玉米生长方面具有协同作用。
联合处理不仅能够提高土壤的理化性质，还能够促进玉米对养分的吸收和利用。
《盐胁迫下接种AM真菌对镧铅交互作用的影响》范文
《盐胁迫下接种AM真菌对镧铅交互作用的影响》篇一一、引言土壤盐渍化是一个全球性的问题，其对作物生长和植物生态系统稳定性的负面影响已经成为科学家们关注的焦点。
与此同时，重金属污染如镧（La）和铅（Pb）的累积也威胁着生态环境的健康。
这些元素常常在盐渍化土壤中同时出现，对植物生长产生协同或拮抗的交互作用。
近年来，接种丛枝菌根真菌（AM真菌）作为一种生物修复技术被广泛应用于提高植物在不利环境中的耐受性。
因此，本文旨在探讨盐胁迫下接种AM真菌对镧铅交互作用的影响，以及这种交互作用对植物生长和生理特性的潜在影响。
二、研究方法1. 实验设计本研究采用盆栽实验法，选用典型的盐渍化土壤，并在其中种植敏感植物品种。
实验分为三组：对照组（无盐胁迫、无AM 真菌接种）、盐胁迫组（含盐胁迫）和AM真菌接种组（含盐胁迫并接种AM真菌）。
通过这种方法，我们可以观察不同处理下镧铅的交互作用及其对植物生长的影响。
2. 实验过程实验期间，我们监测了植物的生长情况、叶片的生理反应以及土壤中镧铅的含量。
通过定期采集叶片样本和土壤样本，分析其生物化学特性。
此外，我们还通过PCR和DNA测序技术分析AM真菌的生长情况和种类。
三、实验结果1. 植物生长和生理反应实验结果显示，在盐胁迫下接种AM真菌的植物生长情况明显优于对照组。
AM真菌的接种增强了植物的耐盐性，促进了植物的生长。
同时，镧铅的交互作用在AM真菌接种的植物中表现出不同的反应，其交互作用可能受到AM真菌的影响。
2. 土壤中镧铅的含量通过分析土壤样本，我们发现接种AM真菌的土壤中镧铅的含量有所降低。
这可能是由于AM真菌的生物吸附和生物转化作用，降低了镧铅在土壤中的生物有效性。
3. AM真菌的生长和种类通过PCR和DNA测序技术分析，我们发现AM真菌在盐胁迫环境下仍能良好生长，并且其种类和数量在接种后有所增加。
这表明AM真菌可能对盐胁迫环境有一定的适应性。
四、讨论本研究表明，在盐胁迫下接种AM真菌可以显著提高植物的耐盐性，促进植物生长。
丛枝菌根(AM)对植物矿质营养的影响
2.1.1 AM真菌改善植株碳素营养机制
大量实验表明，AM真菌通过改善作物的光合参数 提高植株叶片光合速率与光合能，间接获得与对 照相比更多的可溶性糖或淀粉等碳水化合物，进 而改善或促进植物的碳素营养。
菌根植物的生长取决于真菌对宿主植物提供的营 养物质的增加( 这是促进因素) 和真菌本身对碳水 化合物的消耗( 这是减弱因素) 之间的平衡。
根据其形态和解剖学特征，菌根可分为外生菌根、内生菌 根和内外生菌根3种类型。
1.1 外生菌根
菌根具有菌丝套。 部分菌丝侵入根的外皮层细胞间隙，形成哈氏网。 菌丝不进入皮层细胞之中。 加强植物对矿质营养元素的吸收。 向植物提供生长素、维生素、细胞分裂素、抗生
素和脂肪酸等代谢产物，促进植物生长。 提高植物对病原菌侵染和对温度、干旱和过酸或
关于丛枝菌根对植物钾素营养的影响作，目前观点 不一。养的作用 ， 目前观点不一。菌根感染后植 物体内钾含量有时会升高，有时会下降。
有的试验表明，AM真菌感染植物体后，植物体内 钾含量升高。比如，在丛枝菌根真菌对芋组织培养 苗生长 的影响试验中，接种AM真菌比对照显著提 高了根、叶内钾含量。
也有研究指出，接种AM真菌对马铃薯苗期植物钾 的影响不大，王倡宪等在3种丛枝菌根真菌对黄瓜 幼苗生长的影响研究中发现，接种丛枝菌根真菌， 对钾的吸收影响不大 。
产生这种不同结果的原因可能和试验所用菌种、 寄主植物类别、立地条件等有关。
有研究认为，虽然植物需钾量大大超过需磷量， 但菌丝的直接吸收和运输作用对植物钾营养的贡 献有限，菌根效应的间接作用可能更重要。
另外，有研究表明，AM菌根真菌与根瘤菌双接种 比单独接种能更有效地提高寄主植物的生物量和 钾的积累。对于AM真菌促进吸收钾元素的机理尚 需进一步研究。
《2024年AM真菌促进盐碱化土壤中牧草生长的作用机理》范文
《AM真菌促进盐碱化土壤中牧草生长的作用机理》篇一摘要：本文探讨了AM（Arbuscular Mycorrhizal）真菌在盐碱化土壤中促进牧草生长的作用机理。
通过分析AM真菌与牧草的共生关系、对土壤的改良作用及对植物生长的促进效果，探讨了其在逆境环境中的实际应用与作用机制。
一、引言随着现代农业的不断发展，土地盐碱化问题日益突出，给牧草种植带来了极大的挑战。
AM真菌作为一种重要的土壤微生物，其与植物形成的共生体系在逆境环境中具有显著的优势。
研究AM真菌在盐碱化土壤中促进牧草生长的作用机理，对于改善土壤质量、提高牧草产量具有重要意义。
二、AM真菌与牧草的共生关系AM真菌是一种内生菌根真菌，能够与大多数陆生植物形成共生关系。
在盐碱化土壤中，AM真菌通过与牧草建立共生体系，能够提高牧草的抗逆性，促进其生长。
这种共生关系主要表现在以下几个方面：1. 营养元素的吸收：AM真菌能够通过其菌丝网络，扩大牧草的根系吸收范围，从而更有效地吸收土壤中的营养元素，包括氮、磷等对牧草生长至关重要的元素。
2. 水分调节：AM真菌能够增强牧草的保水能力，在盐碱化土壤中帮助牧草更好地调节水分平衡。
3. 抗逆性增强：AM真菌能够分泌一系列生理活性物质，如激素、酶等，增强牧草的抗逆性，使其在盐碱化土壤中能够更好地生长。
三、AM真菌对土壤的改良作用AM真菌对盐碱化土壤的改良作用主要表现在以下几个方面：1. 改善土壤结构：AM真菌的菌丝能够改善土壤的物理结构，增强土壤的通透性和保水性。
2. 促进土壤微生物活动：AM真菌能够与土壤中的其他微生物形成共生网络，促进土壤微生物的活动，从而提高土壤的肥力。
3. 降低土壤盐碱度：AM真菌能够通过其生理代谢活动，降低土壤中的盐分含量，从而减轻土壤的盐碱化程度。
四、AM真菌促进牧草生长的作用机理AM真菌促进牧草生长的作用机理主要包括以下几个方面：1. 扩大根系吸收范围：AM真菌的菌丝网络能够扩大牧草的根系吸收范围，使其更好地吸收土壤中的营养元素。
《2024年AM真菌提高牧草在重金属污染盐碱化土壤中耐受性的作用机制》范文
《AM真菌提高牧草在重金属污染盐碱化土壤中耐受性的作用机制》篇一一、引言随着工业化进程的加快，重金属污染及盐碱化土壤问题日益突出，给农业生态环境带来了严重威胁。
在这样的土壤环境中，牧草的生长常常受到抑制，导致草地生态系统的稳定性和生产力下降。
近年来，AM（Arbuscular Mycorrhizal）真菌因其在促进植物生长和提高土壤健康方面的潜力受到了广泛关注。
本文将重点探讨AM真菌如何提高牧草在重金属污染和盐碱化土壤中的耐受性，并阐述其作用机制。
二、AM真菌的基本特征及其与牧草的共生关系AM真菌是一种广泛存在于土壤中的菌类，能与大多数陆生植物形成共生关系。
它通过形成菌丝网络与植物根系相连，为植物提供养分、水分和抗逆性支持。
牧草与AM真菌的共生关系能显著提高牧草的生长速度和生物量，增强其对不利环境的抵抗能力。
三、AM真菌在重金属污染土壤中的作用机制1. 吸收和固定重金属：AM真菌的菌丝网络具有强大的吸收能力，能将土壤中的重金属离子吸收到菌丝内，从而降低植物对重金属的吸收。
此外，菌丝还能通过分泌的有机物质将重金属固定在土壤中，减少其对植物的不良影响。
2. 调节植物生理反应：AM真菌能通过共生关系调节牧草的生理反应，使其在重金属污染环境下保持正常的生长代谢。
例如，通过调节植物体内的抗氧化酶活性，降低重金属对细胞的氧化损伤。
四、AM真菌在盐碱化土壤中的作用机制1. 改善土壤环境：AM真菌的菌丝网络能增加土壤的通气性和保水性，有利于改善盐碱化土壤的环境条件。
同时，其还能促进土壤中其他有益微生物的生长繁殖，进一步改善土壤质量。
2. 调节植物水分和养分吸收：AM真菌能协助牧草吸收水分和养分，提高其在盐碱化土壤中的生存能力。
此外，其还能通过调节植物体内的离子平衡，减少盐分对植物的伤害。
五、结论综上所述，AM真菌通过吸收和固定重金属、调节植物生理反应、改善土壤环境以及调节植物水分和养分吸收等多种途径，显著提高了牧草在重金属污染和盐碱化土壤中的耐受性。
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植物生态学报 2008, 32 (5) 994~1001Journal of Plant Ecology (Chinese Version)不同土壤中水分胁迫和AM真菌对油蒿抗旱性的影响贺学礼张焕仕赵丽莉(河北大学生命科学学院,河北保定 071002)摘要利用两种不同土壤研究了水分胁迫和接种AM真菌(摩西球囊霉(Glomus mosseae)和油蒿(Artemisia or-dosica)根际土著AM真菌)对毛乌素沙地重要演替物种油蒿生长和抗旱性的影响。
结果表明, 两种土壤中水分胁迫没有显著影响油蒿的植株形态和含水量, 但严重抑制了菌根侵染率。
水分胁迫促使油蒿提高叶片保水能力, 抑制N、P在地上部的分配。
在胁迫前期SOD活性较高, 而POD活性在后期较高。
同一水分条件下接种AM真菌显著提高了AM真菌侵染率, 土壤中孢子数显著增多, 提高了植株分枝数并促进侧根发育, 显著提高根冠比和植株保水能力, 加强了根系对全磷、全氮的吸收。
接种AM真菌的植株可溶性糖和丙二醛含量较低, 可溶性蛋白含量无显著变化, SOD和POD活性提高, 油蒿抗旱性加强。
水分胁迫下在不同土壤中接种不同AM真菌对油蒿的促进效应差异较大, 接种土著AM真菌的效果优于摩西球囊霉单一接种。
干旱导致菌根侵染率下降是宿主植物吸水能力下降的原因之一, 在植物生长前期接种AM真菌可以增强植物抵抗生长中后期环境干旱的能力。
关键词AM真菌水分胁迫抗旱性油蒿土壤EFFECTS OF AM FUNGI AND WATER STRESS ON DROUGHT RESISTANCE OF ARTEMISIA ORDOSICA IN DIFFERENT SOILSHE Xue-Li, ZHANG Huan-Shi, and ZHAO Li-LiCollege of Life Sciences, Hebei University, Baoding, Hebei 071002, ChinaAbstract Aims Artemisia ordosica is important in vegetation succession in the Mu Us sandland of China. Little is known about the effects of AM fungi and water stress on A. ordosica under non-sterilized soil conditions. Our objective is to explore the effects of AM fungal colonization on growth and drought resistance of A. ordosica.Methods Glomus mosseae inoculums and the indigenous AM fungi in the rhizosphere of A. Ordosica were selected to study the effects of AM fungal colonization on growth and drought resistance of A. or-dosica. We used non-sterilized soil with two water contents: 75%–85% and 35%–45% of field moisture capacity.Important findings Plant morphology and water content were not significantly affected by drought stress, but AM fungal colonization was seriously decreased. Leaf water retention capacity increased un-der water stress and the allocation of nitrogen and phosphorus to shoots was limited. The activity of su-peroxide dismutase (SOD) was relatively higher in the early stage of stress, and the activity of peroxi-dase (POD) was relatively higher in the later stage. AM fungal colonization percent and spore numbers were enhanced under the same water condition. Branch numbers and development of lateral roots, root/shoot ratio, water retention capacity, absorption of phosphorus and nutrients in roots were all im-proved by AM fungal colonization. Under AM fungal colonization, the contents of soluble sugar and malondialdehyde (MDA) were low, the soluble protein content did not change greatly and the activity of SOD and POD was improved. Therefore, drought resistance of A. ordosica was strengthened. There wasa large discrepancy of promotion effects on A. ordosica under different soil conditions and AM fungalcolonization. The effects of indigenous AM fungal colonization were better than the G. mosseae single ——————————————————收稿日期: 2008-01-17 接受日期: 2008-04-27基金项目: 国家自然科学基金(40471075)E-mail: xuelh1256@5期贺学礼等: 不同土壤中水分胁迫和AM真菌对油蒿抗旱性的影响DOI: 10.3773/j.issn.1005-264x.2008.05.003 995 colonization. Decline of AM infection rates might contribute to decreased plant water absorption capac-ity, and AM fungal colonization in the early stage of plant growth can improve the capacity for resis-tance to environmental drought stress at the middle-late growth stage.Key words arbuscular mycorrhizal fungi, water stress, drought resistance, Artemisia ordosica, soilDOI: 10.3773/j.issn.1005-264x.2008.05.003丛枝菌根真菌(Abuscular mycorrhizal fungi, 简称AMF)在自然界分布十分广泛, 能与90%的维管束植物形成丛枝菌根结构。
国内外关于AMF 在促进宿主植物生长发育、增加宿主植物P营养、调节水分代谢和增强植物抗逆性等方面的作用已有大量报道(Ruiz-Lozano et al., 1995; 赵平娟等, 2007)。
近年来, 人们开始重视菌根技术在荒漠生态修复方面的应用(赵文智和程国栋, 2001; 张焕仕和贺学礼, 2007), 大量试验证明, 在被干扰的生境恢复中外来菌种的引入和土著菌种的培育, 可以增加植物产量, 促进原生植被恢复(Allen & Allen, 1984)。
毛乌素沙地荒漠化严重, 水是该地区生态系统的最大限制因子, 直接影响到沙区退化生态系统的恢复和重建(张新时, 1994)。
油蒿(Artemisia ordosica)是我国特有优良固沙半灌木植物, 是毛乌素沙地植被演替过程中最重要的物种之一(董学军等, 1997)。
研究发现, 毛乌素沙地中AMF与油蒿存在良好的共生关系(赵金莉和贺学礼, 2007), 在灭菌土中接种AMF能促进油蒿生长, 在一定程度上提高植株抗旱性(张焕仕和贺学礼, 2007)。
陕西榆林珍稀沙生植物保护基地和中国科学院植物研究所鄂尔多斯沙地草地生态研究站分别是毛乌素沙地中典型的固定沙丘和流动半固定沙丘所在地, 具有不同的土壤结构, 本试验选用这两个地点的油蒿群落空地土壤, 利用摩西球囊霉(Glomus mosseae)和油蒿根际土著AMF作为接种菌剂, 在不同水分条件下系统研究了AMF在原生土壤环境下对油蒿生长和抗旱性的影响, 以便为荒漠地区筛选优良抗旱菌种和利用菌根技术进行生态修复提供依据。
1材料和方法1.1材料供试油蒿种子采自毛乌素沙地油蒿植株。
供试菌种为摩西球囊霉、陕西榆林珍稀沙生植物保护基地(榆林)油蒿根际土著菌和中国科学院植物研究所鄂尔多斯沙地草地生态研究站(研究站)油蒿根际土著菌(以根内球囊霉(G．intraradices)和地球囊霉(G. geosporum)为优势种的混合菌种), 接种剂是分别经黑麦草扩大繁殖后获得含有孢子、菌丝和侵染根段的根际土。
试验容器为21.5 cm×16.0 cm×20.5 cm的塑料盆。
供试土壤采自榆林和研究站的油蒿群落空地土壤, 土壤基本理化性状见表1。
表1试验用土的来源和基本理化性质Table 1 Origion and basic physiochemical properties of soils used in the experiment土壤来源Soil origion pH速效氮Available N(µg•g–1)速效磷Available P(µg•g–1)速效钾Available K(µg•g–1)有机质OrganicMatter(g•kg–1)孢子数Spore number(No.• 100g–1soil)田间持水量Field mois-ture capacity(%)研究站Research station榆林 Yulin 7.8122.83 7.35 84.11 1.88 1441 22.91.2 试验设计和处理研究站土壤和榆林土壤分别设两个土壤含水量: 正常水分(土壤含水量保持在田间持水量的75％～85％)和水分胁迫(土壤含水量保持在田间持水量的35％～45％)两个处理, 同一水分条件下设接种G．mosseae(GM)、接种相应地点的土著AMF(IAMF)和对照(CK)3个处理, 每处理重复3次, 随机区组排列。