菌根生物学
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土壤的pH
电导率(土壤: 电导率(土壤:水=1:1,) : ,)
实验方法
1.
双氧水表面 消毒20分钟 消毒 分钟 蒸馏水漂洗 5–6次 次 后蒸馏水浸泡24小时 后蒸馏水浸泡 小时 种植到单盆中 适宜条件生长
注:种壳分离的种子移植到单盆中,盆中含有用蒸馏水润湿过的灭菌蛭石。保存在生长室中, 在每天13小时光照(25℃8000lx的光照强度下)和11小时黑暗(在18℃下)的条件下生长20 天。培养基质每6天用200ml的1/10 Kottke(1987)的方案浇灌。4周以后,实验中的幼苗表 现出相同的生长状况。
接种X. 接种 chrysenteron(XC)
二组 三组 四组 一组
在添加额外P(12.3 在添加额外 mg /kg Olsen P)的 的 处理组中( 处理组中 ( 即各种 四组) 三 , 四组 ) 将培育 的品种每6天用 200mL的 P 营养液 的 (2.5 mg /kg Olsen P) 浇灌。 浇灌 。 所有的处理 都重复4次并每次 持续处理4个星期。
接种G. 接种 viscidus (GV)
二组 三组 四组
实验方法
4.样本的测量与分析 样本的测量与分析: 样本的测量与分析 通过Fra Baidu bibliotek物样品的干重测量生物量。 通过植物样品的干重测量生物量。小心的将幼苗从培 养基质中取出, 养基质中取出,用蒸馏水冲洗干净并将其分为根和芽两部 分钟, 分,在100℃下干燥 分钟,然后在 ℃下干燥至恒重。 ℃下干燥30分钟 然后在80℃下干燥至恒重。 将干燥样品碾碎, 的根物质和0.1g的芽物质转入盛 将干燥样品碾碎,将0.2g的根物质和 的根物质和 的芽物质转入盛 的聚四氟乙烯容器。 有5 mLHNO3的聚四氟乙烯容器。植物组织在 的聚四氟乙烯容器 植物组织在180℃下溶 ℃ 小时, 解6小时,冷却后,将溶解物用蒸馏水稀释至 小时 冷却后,将溶解物用蒸馏水稀释至50mL。 用 。 原子吸收分光光度计测定Na和 的浓度 的浓度(Z-5000, Hitachi, 原子吸收分光光度计测定 和K的浓度 Tokyo)用紫外分光光度计测定 的浓度 (UV用紫外分光光度计测定P的浓度 用紫外分光光度计测定 240PC,Shimadzu, Tokyo)。 。 用SPSS(专业数据统计软件)统计分析软件进行方差分 (专业数据统计软件) 析和Tukey's(T检验)真实显著性差异 检验) 分析。 析和 ( 检验 真实显著性差异(HSD)分析。 分析
研究背景
根据Metternicht和zinck的研究(2008) : 和 的研究( 根据 的研究 )
陆地总表 面积 100%
土地盐碱 化面积 7% 土地盐碱 化面积 陆地总表 面积
50% 40%
盐碱化导致 水土流失
本世纪中 叶 2009年 后 的 25年 内
30% 20% 10% 0%
水土流 失面积
2.
获得菌丝
菌丝用混合搅拌机 断裂成碎片
制成悬浮液 用于接种
注:按照Huang et al. (2002)的方法对菌丝接种物进行了人工培养。在培养管中生长 了两周之后, 获取菌丝并用混合搅拌机用30s温和均匀的将其断裂成较小的碎片。取一夸脱(容量 单位 )的菌丝体悬浮液在高压锅内140k Pa下加热灭菌30分钟,其他的悬浮液用于 接种。
结果与讨论
生物量的积累
结果与讨论
养分的积累
养分的积累
结果与讨论
养分的积累
结果与讨论
结果与讨论
养分的积累
结论
三种外生菌根真菌能显著增强油松幼苗 对盐度的忍耐程度。 对盐度的忍耐程度。增加和减少磷营养对 三株接种真菌植株在盐水环境中显著生长 有重大作用。 有重大作用。大量吸收钾元素能增加钾钠 比例,这样可以平衡离子浓度和渗透压, 比例,这样可以平衡离子浓度和渗透压, 从而增加对盐度忍耐度。 从而增加对盐度忍耐度。这个增强忍耐机 制取决于寄主植物物种和外生菌根真菌的 研究。 研究。进一步研究菌根改善土壤盐度和搜 索相关基因。 索相关基因。
讲解: 讲解:穆金虎 组成员: 组成员:薛斌
刘明
摘要
种植油松幼苗并进行析因试验设计(全因子实验设计 ),在使 全因子实验设计 用三种不同的外生菌根真菌(EMF)品种 品种(Boletus edulis, 用三种不同的外生菌根真菌 品种 Xerocomus chrysenteronand Gomphidius viscidus)和 和 两种P的处理方法 的处理方法(有 无额外的P的情况下 的情况下)的情况下去测 两种 的处理方法 有、无额外的 的情况下 的情况下去测 量植物生物量的累积量和植物P, 的浓度。 量植物生物量的累积量和植物 ,Na ,K的浓度。在高盐 的浓度 度的条件下三种外生菌根真菌促进了油松幼苗的生长和矿 质营养吸收的功能。 在接种外生菌根真菌的情况下, 质营养吸收的功能。 在接种外生菌根真菌的情况下,植物 Na的浓度发生了改变,植物 和P的浓度则出现了明显的增 的浓度发生了改变, 的浓度发生了改变 植物K和 的浓度则出现了明显的增 添加额外的P元素对油松幼苗生物量的积累没有影响 元素对油松幼苗生物量的积累没有影响, 高。添加额外的 元素对油松幼苗生物量的积累没有影响, 也无助于植物对元素的吸收。 也无助于植物对元素的吸收。虽然三种外生菌根真菌都可 以提高油松幼苗对高盐度的耐受性, 以提高油松幼苗对高盐度的耐受性,但由于它们在吸收元 素时不同的表现,它们也许利用的是不同的机制。 和 的 素时不同的表现,它们也许利用的是不同的机制。P和K的 浓度的增加以及离子浓度的平衡也许是由于接种外生菌根 真菌的植物对盐环境耐受性增强的结果。 真菌的植物对盐环境耐受性增强的结果。 关键词:造林,菌根,磷缺失, 关键词:造林,菌根,磷缺失,钾,盐碱化
实验材料
3.土壤: 土壤: 土壤
土壤是砂质粘壤土,采自位于黄河三角洲西部的邻近山东省东营县仙河乡的荒野地区。 土壤是砂质粘壤土,采自位于黄河三角洲西部的邻近山东省东营县仙河乡的荒野地区。 潮湿的土壤样品是从土层纵断面顶层30cm的土壤中分离得到的,在空气干燥室中干燥 的土壤中分离得到的, 潮湿的土壤样品是从土层纵断面顶层 的土壤中分离得到的 并通过一个0.075毫米直径的筛网。 毫米直径的筛网。 并通过一个 毫米直径的筛网
实验方法
3. 周大的油松幼苗的根浸入外生菌根真菌的菌丝体悬浮液中, 将4周大的油松幼苗的根浸入外生菌根真菌的菌丝体悬浮液中,然后将幼 周大的油松幼苗的根浸入外生菌根真菌的菌丝体悬浮液中 苗植入直径15厘米并装有 厘米并装有500g灭过菌的盐碱化土壤的塑料罐中 。并进行 苗植入直径 厘米并装有 灭过菌的盐碱化土壤的塑料罐中 如下处理: 如下处理: KH2 PO4处理 处理 处理方案 备注 组分
成分
Na(extractable,土壤:水=1:1) 土壤: Olsen P total P exchangeable K total K
含量:(每千克土壤中含量) :(每千克土壤中含量 含量:(每千克土壤中含量)
405.5 mg 2.5 mg 392.8 mg 108.2 mg 639.7 mg 8.5 2 325 µS/cm, ,
实验材料
1.三种外生菌根真菌: 三种外生菌根真菌: 三种外生菌根真菌 B. edulis, X.chrysenteron 和G. Viscidus——普 普 遍存在于中国北方地区包含针叶树木和阔叶树木 的混生林中, 的混生林中,该材料取自于中国北京西山的松树 混生林,并被北京林业大学植物病理研究室确认。 混生林,并被北京林业大学植物病理研究室确认。 2.油松幼苗 油松幼苗: 油松幼苗 松树是黄河三角洲地区用来建立防风林的一种主要 树种。松树(油松) 树种。松树(油松)种子由北京市园林绿化局提 供
外生菌根真菌对盐碱地中油松幼苗 对基本元素的吸收和平衡的影响
Wang, J., Huang, Y. and Jiang, X. Y. 中国) 北京大学环境科学与工程学院 (中国)北京 10087 中国)深圳518005 北京大学深圳研究生院环境与能源学院 (中国)深圳 日收稿, (2010年11月2日收稿,发表于 年 月 日收稿 发表于2011年3月14日) 年 月 日
09年 后 25年 内 本 世 纪 中 叶
研究背景
山东省(黄河三角洲地区),是中国最严重的盐碱化地区之一。 山东省(黄河三角洲地区),是中国最严重的盐碱化地区之一。植树 ),是中国最严重的盐碱化地区之一 造林被用来控制土壤盐碱化, 造林被用来控制土壤盐碱化,通过树木从土壤中汲取水分并由蒸腾作用 运输的过程来降低地下水位。然而, 运输的过程来降低地下水位。然而,在黄河三角洲地区造林是极其困难 的,因为土壤中含有很高的盐分和低水平的有效营养元素 。而外生菌根 对于盐碱化地区外生菌根真菌寄生性树木的生存和造林的成功是不可或 在早期的研究中, 缺的 。在早期的研究中,接种外生菌根真菌的植物与未接种的植物相比 吸收的减少(Muhsin andZwiazek, 2002; 表现出根部对 Na 和Cl 吸收的减少 Nguyen et al., 2006),一些研究提出,随着外生菌根真菌定植而使植物 ,一些研究提出, 提高的对土壤应力的耐受,也许是由于在P缺乏土壤中的接种了外生菌 提高的对土壤应力的耐受,也许是由于在 缺乏土壤中的接种了外生菌 根真菌的植物增加了对P吸收 进而导致植物生活力的增加(Jentschke 吸收, 根真菌的植物增加了对 吸收,进而导致植物生活力的增加 et al., 2001)。但是在该研究领域上很少有研究能提供具体的证据。 。但是在该研究领域上很少有研究能提供具体的证据。 假设外生菌根在P缺乏的盐碱化土壤中能够通过增加对 缺乏的盐碱化土壤中能够通过增加对P的吸收和减少对 假设外生菌根在 缺乏的盐碱化土壤中能够通过增加对 的吸收和减少对 Na的吸收来提高植物对盐胁迫的耐受力。在本研究中,设计实验来检测 的吸收来提高植物对盐胁迫的耐受力。 的吸收来提高植物对盐胁迫的耐受力 在本研究中, 在接种三种外生菌根真菌的情况(Boletus edulis, Xerocomus 在接种三种外生菌根真菌的情况 chrysenteron and Gomphidius viscidus)下和增加 的情况下,在P缺 下和增加P的情况下 下和增加 的情况下, 缺 乏的盐碱化土壤中松树幼苗(油松) 吸收的情况。 乏的盐碱化土壤中松树幼苗(油松)对P和 Na吸收的情况。 和 吸收的情况
一组 0 0 25 mg P /L 25 mg P /L 0 0 25 mg P /L 25 mg P /L 0 0 25 mg P /L 25 mg P /L 0 0 25 mg P /L 25 mg P /L
未接种菌根真菌
二组 三组 四组 一组
接种B. 接种 edulis (BE)
二组 三组 四组 一组