AM真菌对丹参生长及根际土壤酶活性的影响

通过研究不同丛枝菌根(AM)真菌对丹参生长及土壤酶活性的影响,为改善土壤性质及丹参生长提供新思路。本研究以与不同AM真菌共生的丹参组培苗根际土为研究目标;设置单菌种处理组和混合菌种处理组,测定与AM真菌共培养后丹参药用部位的产量;取培养后的丹参根际土,测量土壤中蔗糖酶,磷酸酶,脲酶的活性。试验结果表明,供试AM真菌均能成功侵染丹参组培苗形成菌根,但丹参与不同AM真菌的菌根依赖性不同,8种供试AM真菌均能与丹参组培苗共生形成菌根结构,菌根侵染率(54.83%~89.97%)普遍较高。丹参对光壁无梗囊霉(E)、荫性球囊霉(F)未表现出菌根依赖性。接种AM真菌后,大部分丹参根鲜重和干重均增加,表明接种AM真菌对丹参根部物质积累具有一定的促进作用,虽多种处理组均能提高丹参的生物量,但不同处理组之间具有显著性差异(P<0.05)。单菌种处理组中,34号处理(G)效果最好;混合菌种处理组中,20号处理(ACE)对丹参干物质积累促进作用最显著。不同AM真菌对土壤酶活性影响差异显著(P<0.05),单菌种处理组中,荫性球囊霉组提高蔗糖酶及磷酸酶活性的效果最佳,福摩萨球囊霉组提高脲酶活性的效果最佳;混合菌种处理组中,20号处理(ACE)对脲酶及蔗糖酶的活性提高最有利,17号处理(ABD)对磷酸酶的活性提高最有利。采用系统聚类法,可将35个处理组分为强促生、较强促生以及无促生作用三类。综合侵染率、菌根依赖性、产量及土壤酶活性考虑,第Ⅰ类处理具有强促生作用,可作为菌剂开发的首选,其中 20号处理为最佳组合,表明其在一定程度上提高丹参根际土肥力,改善土壤微环境,为缓解丹参的连作障碍提供理论依据。     

丛枝菌根真菌与根际微生物的互作

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌广泛存在于草地农业生态系统中,是土壤微生物区系的主要成员,是生态系统中重要的功能群之一。AM真菌和其他微生物一起,在草地农业生态系统中扮演着重要的角色。本文综述了国内外近年来在AM真菌-土壤根际微生物互作方面的研究进展。AM真菌和土壤微生物之间的关系错综复杂,主要包括竞争、共生、共栖等。AM真菌通过和根部入侵病原真菌竞争侵入位点和光合产物,调节病程相关蛋白,从而提高宿主植物的抗病性。同时可促进植物对水分、养分的吸收效率,分泌生物防御物质,减轻病原线虫对作物根系的侵染和危害。AM真菌可与根际有益微生物共生、共栖,同时对植物产生协同促生的作用。目前,亟需开展AM真菌和根际微生物互作机理方面的研究,揭示AM真菌与土壤根际微生物之间的相互关系。通过利用和调控生态系统中土壤微生物,促进植物养分的吸收,提高植物对各种胁迫的抗性,维持草地生态系统的可持续发展和利用。     

煤矸石山不同植物根际土壤AM真菌群落多样性分析

为探讨不同植物类型对煤矸石山丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza, AM)真菌群落的影响,本研究通过高通量测序的方法,调查了禾本科、菊科、豆科和藜科植物根际土壤的AM真菌群落结构及多样性,以期为煤矸石山生态修复中植物种类的选择提供理论依据。结果表明：4科植物共获得球囊菌门(Glomeromycota)OTU数454个,分属于5目7科7属41种,禾本科和藜科植物的OTU数量较多。禾本科AM真菌α多样性中的Chao1指数和Shannon指数最高,藜科组成较为单一,豆科植物根际土壤菌群多样性较低。RDA分析表明,土壤有机质和pH值对AM真菌群落影响作用较大,不同植物AM真菌生态网络关系差异显著,禾本科和黎科植物网络连接密集程度更高且核心物种组成更丰富。研究认为：煤矸石山恢复初期,不同科植物根际AM真菌群落多样性不同,禾本科植物通过与不同种类AM真菌形成良好的共生关系,促使其在煤矸石山恢复早期占据优势地位。     

香根草应用研究进展

本文综述了香根草在国内外的应用和研究进展状况.通过总结国内外对香根草在香精提取、水土保持、城市垃圾治理、饲料、食用菌培育、土木工程防护等方面的应用,表明了香根草综合利用的经济效益和生态效益,并对目前香根草在应用方面存在的不足提出了相关建议.     

香根草应用研究进展

本文综述了香根草在国内外的应用和研究进展状况。通过总结国内外对香根草在香精提取、水土保持、城 市垃圾治理、饲料、食用菌培育、土木工程防护等方面的应用,表明了香根草综合利用的经济效益和生态效益,并对目 前香根草在应用方面存在的不足提出了相关建议。     

少花蒺藜草与不同牧草混播根际与非根际土壤酶活性变化

为了探究牧草对少花蒺藜草(Cenchrus pauciflorus)的竞争影响,采用3种优质牧草紫花苜蓿(Medicago sativa)、羊草(Leymus chinensis)、草木樨(Melilotus officinalis)与少花蒺藜草混播,测定混播模式下少花蒺藜草不同生长时期根际和非根际土土壤pH、脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的活性变化。结果表明：与3种牧草混播均显著提高少花蒺藜草根际土壤的酶活性;在紫花苜蓿与羊草混播,少花蒺藜草根际土土壤的脲酶和蔗糖酶活性在开花期最高,磷酸酶活性在苗期最高,而与草木樨混播,少花蒺藜草根际土的磷酸酶和蔗糖酶活性在全生长期内均有大幅提高,脲酶活性在开花期时显著提高,草木樨更能激发少花蒺藜草根际土壤酶活性,与少花蒺藜草的竞争最为激烈。混播模式激发少花蒺藜草的自我保护机制,明显提高少花蒺藜草根际土壤酶活性,增强其自身的竞争能力,避免竞争胁迫带来的危害。     

遮光对香根草生长发育的影响研究

香根草Vetiveria zizanioides移栽后采用不同遮光率的遮阳网遮盖,结果表明:1)移栽后约2个月香根草存活率才基本稳定,遮光对香根草成活率无显著影响;2)移栽后2个月内遮光对香根草分蘖影响不显著,但2个月后遮光对分蘖有显著影响;3)生长前期遮光对香根草株高无显著影响,但在生长后期,过度遮光会显著地影响株高的伸长;4)遮光会影响香根草根茎比,但这种影响比较复杂,会随生育时期的变化而改变。     

兰州地区苜蓿和红豆草根际溶磷菌筛选及菌株部分特性研究

利用溶磷圈法对苜蓿和红豆草根际不同部位溶磷细菌进行了分离,共获得分离物386个,其中137个具有溶磷能力.苜蓿和红豆草根际不同部位溶磷菌数量分布有差异.其数量为RS>RP>NRS>HP.对筛选获得的12株溶磷圈较大的菌株进行菌落形态特征观察发现,大多数菌落呈灰白色或乳白色、不规则、半透明、边缘不整齐、突起、无光泽、无色素.进一步利用钼蓝比色法对菌株分解磷矿粉能力测定显示,各菌株分解磷矿粉能力差异较大,溶磷量最大为338.4mg/ml,最小为25.9mg/ml,这与其自身溶磷机制有关.溶磷量与菌株培养液pH值之间存在显著相关性.12株菌株大部分具有分泌IAA的能力,其中LM6和LH9分泌IAA能力较强.     

不同种群香根草叶生长分析

本研究采用大样本取样方法,对引种的、当地野生的和野生栽培驯化不同年限的4个香根草（Vetiveria zizanioides）种群的叶进行了统计分析。结果表明,4个香根草种群在分蘖株高度、叶片生物量和叶片生物量比例上都存在不同程度的差异。不同种群的叶片长度、叶片宽度和叶宽叶长比上也存在不同程度的差异,但却有着相同幂函数形式的变化规律,表现出趋同的叶生物量生长格局和叶片生长过程。     

刈割对香根草生长发育的影响

在香根草快速生长期间,适时适度的刈割有利于促进香根草的地上部和地下部健康、协调地生长。研究了不同频度和不同时间刈割处理,对香根草发育的影响,结果显示:刈割可以促进茎叶的伸长,茎叶含水量升高;适当频度的刈割可以有效地控制香根草的高度,茎叶变宽厚,延长香根草绿期,保持良好的景观效果,但过度刈割(处理Ⅰ)会使相应的效应下降;在7月中旬至9月中旬香根草快速生长期间刈割1次,不但可以明显增加地上部茎叶的产量,促进地上部分蘖的发生,同时也有利于地下部根系的生长发育,提高根茎比,但不刈割(对照处理Ⅷ)、刈割不及时(处理Ⅶ)或频繁刈割均不利于香根草的健康生长。     

香根草组织培养技术的研究

香根草常规的无性繁殖方式难以满足运用生物技术筛选香根草抗性种质对种苗的需求,更难以满足大规模的香根草生态工程对种苗的需求。因此,创建香根草的组织培养技术是很有必要的。以香根草的腋芽为外植体进行离体培养,以MS为基本培养基,对胚性愈伤组织的诱导和植株再生体系的建立进行了优化。结果表明,适宜的诱导愈伤培养基为MS 2.0 mg/L生长素(2,4-D) 1.0 mg/L细胞分裂素(6-BA),愈伤组织诱导率最高可达96.7%;适宜的分化培养基为MS 1.0 mg/L 6-BA;适宜的生根培养基为1/2 MS 0.1 mg/L吲哚丁酸(IBA) 0.1 mg/L多效唑(PP333)。不同品种在相同培养条件下的愈伤诱导率存在较大差异。香根草的胚性愈伤组织具有单子叶植物典型的胚胎结构,其植株再生能力在继代条件下可以长期保持,继代18次的愈伤组织植株再生能力仍高达92.0%,即使继代24次后仍可达89.6%。香根草高效再生系统的建立为香根草开展基因工程及遗传转化方面的研究奠定了基础,也为大规模繁殖香根草种苗提供了新的技术保障。     

香根草优良生态型筛选研究

对国内外收集到的12个香根草的生态型进行了生长发育观测。结果表明来自印度的Karnataka长得最矮，原因是它不抽穗开花，斯里兰卡的Kandy产生的分蘖最多，而且抽穗率是除Karnataka之外的最低者；在根系生长方面，来自中国广东的wild根系生物量最低，马拉维的Zomba最高；直径＜1mm的根量占总根量的比例以Liongwe最低，Karnataka则最高；在株型方面，Karnataka在成熟时因茎节上长出大量的新生植株体压弯了茎秆而使得株型不佳，尽管它呈现出比其他生态型最绿的叶色。总的评价来看，Karnataka表现最好，Kandy次之，而本地的野生种Wild最差。     

南京地区香根草冬季栽培技术研究

连续两年的研究结果表明，只要采取合适的覆盖措施在南京地区寒冬季节移植香根草是可行的。在所有供试处理中。覆膜措施效果最好，不但可以保证冬季种植的香根草春季返青成活率高于80％，春季返青时间比同期其它措施提前1～11d，而且防寒效果相对稳定，其它措施的防寒效果会随着移栽季节的不同而发生变化。研究还显示：南京地区大约12月中下旬至次年1月低温期间采用覆膜措施才能呈现出它的优势。在冬季最冷季节内移栽香根草时，覆膜措施与其它覆盖处理存在显著差异，而其它时段采用覆膜措施尽管防寒效果也相对较好。但与其它处理之间没有显著差异。     

水分管理方式对香根草生长发育的影响

对四种不同的水分管理条件下香根草生长研究发现：香根草最适宜在土壤水分饱和的湿润环境中生长,这时它的成活率最高,分蘖速度最快,植株高度生长也最快,定植后3个月,其对应的根体积、根干生物量、茎叶干生物量和根茎比也最高。     

水分管理方式对香根草生长发育的影响

对四种不同的水分管理条件下香根草生长研究发现:香根草最适宜在土壤水分饱和的湿润环境中生长,这时它的成活率最高,分蘖速度最快,植株高度生长也最快,定植后3个月,其对应的根体积、根干生物量、茎叶干生物量和根茎比也最高。     

植物生长调节剂对香根草定植缓苗期的影响

进行了香根草的土壤盆栽及营养液栽培试验,结果表明,几种植物生长调节剂浸根对香根草的地上部、根系生长及根系形态指标等方面都产生不同程度的影响.吲哚丁酸(IBA)能较好地增加新根数量,对地上部生长及根系形态指标有较好的促进作用.从总体来看,几种植物生长调节剂对香根草的作用效果与一般作物相比均不理想.     

遮荫对广东西部香根草光合特性及生长的影响

研究了不同遮荫（0％,75％和94％）条件下对广东西部香根草光合特性和生长的影响。结果表明：遮荫导致叶片的光合速率下降,香根草光饱和点（LSP）和光补偿点（LCP）也有所降低,94％遮荫处理的光补偿点与对照差异极显著（P〈0．01）,但是遮荫对表观量子效率（AQY）却有不同程度的提高。遮荫使香根草叶片中叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量显著增加,75％和94％遮荫处理的叶绿素总量分别比对照增加了23．28％和19．40％。遮荫也使香根草的植株含水量显著（P〈0．05）增加,并且94％遮荫与对照差异极显著（P〈0．01）。