内蒙古草原和荒漠丛枝菌根共生多样性及其生态分布

内蒙古草原和荒漠丛枝菌根共生多样性及其生态分布

包玉英[1]2004年在《内蒙古草原和荒漠丛枝菌根共生多样性及其生态分布》文中进行了进一步梳理丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi-AMF)作为生态系统中重要的生物组成成分,因植被类型和环境因子不同而分布差异明显。丛枝菌根真菌与很多草本和灌木类植物形成丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza-AM),影响寄主植物的生长、发育和植物的竞争能力;影响植物群落结构和生态过程及生产力水平。但在内蒙古草原和荒漠中尚未开展丛枝菌根真菌及其功能的深入研究。因此,本文以内蒙古典型的地带性草原和荒漠群落为背景,开展丛枝菌根真菌多样性及其生态分布的研究工作。主要的研究成果如下:本文选择内蒙古草原、荒漠、沙地叁个典型区域,对主要建群植物种的AM真菌侵染状况进行了调查,在采集的162种植物中,菌根植物有131种,比例高达80.86%,表明内蒙古草原具有相对丰富的菌根植物多样性。群落建群植物种决大多数为菌根植物;禾本科、菊科、豆科、百合科等优良牧草植物中菌根植物占多数。退化群落典型植物种冷蒿、差不嘎蒿,具有良好固沙性能的锦鸡儿属植物:如狭叶锦鸡儿、小叶锦鸡儿和中间锦鸡儿等在不同的生境中同样都有较高的AM侵染特性。荒漠区特有珍稀濒危植物种:沙冬青、四合木、半日花及棉刺等均表现出极高的AM侵染特性。AMF与根瘤菌、放线菌(Frankia)的混合共生在内蒙古草原具有普遍性。内蒙古草原和荒漠一、二年生菌根植物比例远远低于多年生菌根植物,本次调查发现莎草科的黄囊苔草和寸草苔有丛枝菌根真菌侵染。在131种菌根植物中,Arum类型比例远远高于Paris类型。菌根结构类型与植物的科属分布密切相关。百合科不同属的种类具有不同的菌根结构类型,葱属植物均形成Arum类型菌根,而细叶百合菌根为Paris类型,且菌丝结构具有膨胀现象。菌根结构类型与寄主植物的生活型和根系类型关系不密切,与菌根侵染率无相关关系。菌根结构类型除受植物种属影响之外,也受真菌的遗传特性控制。野生葱属植物在自然植物群落和实验条件下均表现出极高的AM真菌亲和性。因此,对野生葱属植物进行重点研究,将对草原生态系统中丛枝菌根学的研究提供一个很好的突破口。本试验共分离出AM真菌5属36种,其中球囊霉属(Glomus) 23种,无梗囊霉属(Acaulospora) 9种,巨孢囊霉属(Gigaspora) 2种,内养囊霉属(Entrophospora)1种,盾巨孢囊霉属(Scutellospora )1种;已鉴定25种,其中有新记录种2种;尚有10个未定种,初步认定有新种5种。研究结果显示内蒙古草原和荒漠区有丰富的AM真菌多样性;不同植被类型AM真菌多样性有差异,随着水分梯度的变化呈现出明显的差异;草原植被AM真菌多样性高于荒漠和草原带沙地。草原植被中,AM真菌多样性高低依次是草甸草原、典型草原、荒漠草原;荒漠植被中,草原化荒漠AM真菌多样性高于典型荒漠;不同草原带沙地AM真菌多样性有明显的差异。不同的植被类型中,球囊霉属和无梗囊霉属种类均占优势,其次是巨孢囊霉属和盾巨孢囊霉属,内养囊霉属频率最低。草甸草原到荒漠的不同梯度上,由无梗囊霉属、盾巨孢囊霉属为群落优势种类,趋向于球囊霉属和无梗囊霉属为优势种;由多个种类占优势趋向于少数种类;并出现了无梗囊霉属种类减少的趋势。一些隐域生境(河漫滩)中,出现了特殊分布种。AM真菌多样性及分布受地理环境、土壤因子及水热条件的影响:随着水分梯度的降低、温度的上升,AM真菌多样性和孢子密度下降;随着土壤养分的减少(尤其是有机质含量的下降)和pH值的上升,AM真菌多样性和孢子密度下降。AM真菌多样性受干扰因子的影响:放牧影响AM真菌丰度和孢子密度;人工植被AM真菌多样性较低。本文研究对了解内蒙古天然草原群落中丛枝菌根真菌和菌根共生的本底状况奠定了基础,同时将有助于促进国内草原生态系统菌根理论的研究,填补内蒙古草原丛枝菌根学研究的空白;为该地区草原生态系统植物多样性的维持、草原植被的恢复和重建以及草原资源的合理开发利用提供重要的理论依据和技术指导,具有重要的理论和实践意义。

孙芬[2]2006年在《鄂尔多斯地区丛枝菌根植物与菌根真菌多样性研究》文中进行了进一步梳理丛枝菌根真菌在自然界分布极为广泛,由于植被类型和生态环境的不同,使得丛枝菌根真菌的分布存在很大的差异。丛枝菌根是丛枝菌根真菌与宿主植物的互惠共生体,它可以改善植物营养状况、提高植物的光合速率及对外部不利因素的耐受能力等等。本文以内蒙古自治区鄂尔多斯地区为研究背景,开展丛枝菌根植物和丛枝菌根真菌多样性及其分布的调查研究。主要的研究结果如下: 1.本文选择鄂尔多斯地区典型草原带、荒漠化草原带、草原化荒漠带的植物群落,采集建群种和常见种植物进行AM侵染状况的调查。采集植物112种,其中菌根植物有108种,比例为96.43%,可见鄂尔多斯地区具有丰富的丛枝菌根植物多样性。在草原化荒漠带特有的珍稀濒危物种:四合木、沙冬青、绵剌、半日花等均有AM真菌的侵染。一些非菌根植物也有一定的侵染。 2.在108种菌根植物中,存在不同的丛枝菌根结构类型;Arum类型数量远远高于Paris类型,还有一部分是中间类型(intermediate type)。菌根结构类型与寄主植物的生活型、根系类型及菌根侵染率关系不密切。植物种类决定菌根结构类型。 3.从采集的125个土样中共分离出AM真菌5属21种,其中无梗囊霉属(Acaulospora)3种,多样囊霉属(Diverspora)3种,巨孢囊霉属(Gigaspora)3种,球囊霉属(Glomus)11种,盾巨孢囊霉属(Scutellospora)1种,已鉴定出16种,其中有中国新记录种2个;除此之外,还有未定种5个。

刘声[3]2012年在《鄂尔多斯高原不同生境锦鸡儿属植物AMF多样性》文中提出本研究以内蒙古鄂尔多斯高原建群植物种锦鸡儿属植物为对象,采用湿筛顷析-蔗糖离心法对鄂尔多斯高原锦鸡儿属植物根际AMF分布状况进行了调查,总结其多样性分布规律;采用Phillips染色法对AMF侵染锦鸡儿属不同植物种状况进行了研究,分析统计了不同种在不同生境条件下的侵染率。最终评价AMF在荒漠区的分布特征,为进一步探讨其对鄂尔多斯高原锦鸡儿属植物在该区生存所发挥的作用提供理论依据,研究结果如下:1.试验从66个土样中共分离到AMF6属34种。2.各样点中AMF种类丰富。其中,球囊霉属(Glomus)在各采样点相对多度最高,其次是无梗囊霉属(Acaulospora)。3.锦鸡儿属植物种类对AMF物种多样性具有重要影响,中间锦鸡儿Shannon指数最高(2.85),柠条锦鸡儿Simpson指数最高(0.93),两指数最低均为狭叶锦鸡儿(分别为1.64和0.78)。4.幼套球囊霉(Glomus etunicatum)是桌子山采样点的优势种,波状无梗囊霉(Acaulospora undulata)是千里山采样点的优势种。5.阿尔寨石窟寺荒漠锦鸡儿(C. roborovskyi)根际孢子密度仅为8.8个/50g土,远低于鄂托克前旗的根际孢子密度(14.2个/50g土)6.锦鸡儿属植物与AMF有良好的共生关系,鄂尔多斯高原锦鸡儿属植物根际AMF具有丰富的多样性。

孟晓燕[4]2007年在《塔里木河下游地区丛枝菌根植物多样性及侵染特点》文中研究说明丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi-AMF)作为生态系统中重要的生物组成成分,因植被类型和环境因子不同而分布差异明显。丛枝菌根真菌与植物形成丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal-AM),影响宿主植物的生长、发育和植物的竞争能力;影响植物群落结构和生态过程和生产力水平,在退化生态系统恢复和重建中具有重要作用。但在塔里木下游地区植被的恢复与重建中,尚未开展丛枝菌根真菌及其功能的深入研究。本文的研究,对了解塔里木河荒漠群落中丛枝菌根真菌和菌根共生的本底状况奠定基础,为进一步探讨丛枝菌根在塔里木河下游受损植被恢复与重建过程中的生态功能提供科学依据。本文以塔里木下游荒漠型群落为背景,开展丛枝菌根真菌侵染状况的调查和研究工作。通过对塔里木河下游自然和人工植物群落中的15种主要建群种植物根系菌根的定殖状况进行调查及对菌根侵染部位、菌根中的泡囊、丛枝和菌丝进行观察。将采集的植物根样剪成1.0~2.0 cm的小段,经用碱解离、酸性品红染色法进行处理,对菌根侵染部位、菌根中的泡囊、丛枝和菌丝进行观察。结果显示,其中11种植物可被AM真菌侵染,占所调查植物种总数的73.33%,乡土野生植物表现出较高的菌根侵染率和侵染强度,其中有84.62%的植物为菌根植物,且乔木、多年生草本和灌木类植物全部为菌根植物,一年生草本植物未见AM真菌侵染;人工引入种蓼科的泡果沙拐枣(Calligonum junceum)和藜科的梭梭柴(Haloxylon ammodendron)均未见有AM真菌侵染。丛枝菌根真菌侵染率、侵染强度与植物所属的科属关系较密切,也与真菌群落所处时空环境及土壤深度有关。

何斐[5]2016年在《黄土高原丛枝菌根真菌(AMF)提高刺槐抗旱性机制》文中进行了进一步梳理本文通过黄土高原半干旱区5种主要林木刺槐(Robinia pseudoacacia)、杜松(Juniperus communis)、青杨(Populus cathayana)、沙棘(Hippophae rhamnoides)和旱柳(Salix matsudana)根际丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)资源调查,分析了AMF与土壤因子的关系,研究了干旱胁迫下AMF对刺槐幼苗生长、光合作用、抗氧化酶活性等生理生化指标的影响,AMF对刺槐幼苗抗氧化酶基因和水孔蛋白基因表达的调控,初步揭示了AMF提高刺槐的抗旱机制。得出以下主要结果:1.黄土高原半干旱区AMF资源及其与土壤和气候因子的相关性从刺槐、杜松、青杨、沙棘和旱柳5种林木根际土壤分离到8属21种AMF:管柄囊霉属(Funneliformis)7种,为优势属,幼套近明囊霉(Claroideoglomus etunicatum)和网状球囊霉(Glomus reticulatum)是优势种。土壤脲酶、过氧化氢酶和全磷是影响AMF总侵染率和孢子密度最直接的因子;转化酶是影响AMF物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数和Shannon均匀度指数最直接的因子。从6个不同半干旱区刺槐根际土壤分离得到9属23种AMF:管柄囊霉属6种,为优势属,根内根生囊霉(Rhizophagus intraradices)、两型管柄囊霉(Fun.dimorphicum)、聚丛根生囊霉(R.aggregatum)、单孢管柄囊霉(Fun.monosporum)、凹坑管柄囊霉(Fun.multiforum)、地管柄囊霉(Fun.geosporum)和幼套近明囊霉是优势种。通径分析表明降雨量是影响AMF状况和多样性指数最直接的因子。2.干旱胁迫条件下,AMF对刺槐光合作用的影响采用人工模拟干旱法研究根内根生囊霉(R.irregularis)对刺槐生长、叶绿素含量、气体交换参数、叶绿素荧光参数等的影响。结果发现,接种R.irregularis能够提高刺槐叶绿素a、类胡萝卜素、Fm、qP、NPQ和ΦPSII值,正常水分条件下,分别提高120.8%、44.7%、28.6%、3.4%、4.2%和7.0%;干旱胁迫条件下,分别提高69.5%、265.0%、12.8%、4.3%、3.8%和7.5%,与对照相比差异均达显着水平。菌根化刺槐叶片净光合速率和气孔导度也显着高于对照,正常水分条件下,分别增加16.4%和12.8%;干旱胁迫条件下,分别增加14.3%和8.1%。说明干旱胁迫条件下AMF与刺槐共生提高了宿主叶片PSII光化学活性与光合电子传递能力,保持高的光能利用效率与光合作用潜力,干旱胁迫条件下菌根化刺槐能更好地进行光合作用。3.干旱胁迫条件下,AMF对刺槐抗氧化能力的影响采用人工模拟干旱法研究根内根生囊霉(R.irregularis)对刺槐抗氧化能力的影响。结果发现,接种R.irregularis后,刺槐根系O2、H_2O2和MDA含量降低,分别较对照显着降低20.5%、33.1%和26.8%,说明接种AMF缓解了干旱胁迫对刺槐造成的氧化损伤。正常水分条件下,菌根化刺槐叶片和根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性分别增加53.6%和33.3%、20.4%和16.3%、20.9%和10.3%、67.4%和36.4%、2.7%和11.0%;干旱胁迫条件下,分别增加1.1%和27.2%、25.7%和23.5%、13.5%和9.8%、78.3%和58.2%、22.7%和14.4%,其中干旱胁迫条件下接种与对照叶片SOD、POD、CAT、APX和GR活性差异均达显着水平。说明菌根化刺槐可以通过增强自身的抗氧化酶活性来清除干旱胁迫产生的活性氧。4.干旱胁迫条件下,AMF对刺槐抗氧化酶基因表达的影响采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术研究了R.irregularis对刺槐根、茎和叶片铜锌超氧化物歧化酶基因(Cu/Zn-SOD)、抗坏血酸过氧化物酶基因(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)基因表达的影响。结果发现,接种AMF上调了刺槐根、茎和叶片Cu/Zn-SOD、APX和GR基因的表达。正常土壤水分条件下,接种AMF上调了刺槐根、茎和叶片APX基因的表达,分别为对照的3.31、3.17和3.06倍;接种AMF也上调了刺槐叶片GR基因的表达,为对照的3.92倍。干旱胁迫条件下,接种AMF的刺槐根、茎和叶片Cu/Zn-SOD基因表达均表现为上调,分别为对照的1.47、1.62和1.49倍;接种AMF也上调了刺槐根系GR基因的表达,为对照的1.96倍。说明菌根化刺槐通过提高其根、茎和叶片Cu/Zn-SOD、APX和GR基因的表达来调控活性氧代谢,使其抗旱性增强。5.干旱胁迫条件下,AMF对刺槐水孔蛋白基因表达的影响采用qRT-PCR技术研究了接种R.irregularis对刺槐根、茎和叶片水孔蛋白(Aquaporin,AQP)基因表达的影响。从刺槐根部克隆得到RpTIP1;1、RpTIP1;3、RpTIP2;1、RpPIP1;1、RpPIP1;3和RpPIP2;1 6个水孔蛋白基因,6个RpAQPs cDNA全长为825~1201 bp,含有750~870 bp开放阅读框,编码249~289个氨基酸,分子量为25.37~31.06 kDa,等电点为5.09~8.96,RpAQPs编码的氨基酸序列与蒺藜苜蓿的同源性达89%~97%。组织表达分析表明,刺槐RpPIP基因在根部高表达,而RpTIP基因(RpTIP1;3除外)在叶片高表达。干旱胁迫下,接种AMF的刺槐RpTIP2;1和RpPIP2;1基因在根中的表达表现出上调趋势,分别较对照提高54.7%和79.4%;在茎部,菌根化刺槐RpTIP1;1、RpTIP2;1和RpPIP2;1基因的相对表达量分别为对照的1.17、1.83和1.15倍;成熟叶片中,菌根化刺槐RpTIP2;1和RpPIP2;1基因相对表达量分别为对照的1.44和1.61倍。水孔蛋白家族基因在控制水分运输过程中发挥的作用不尽相同,接种AMF能通过促进刺槐水孔蛋白基因的表达来增强植物对干旱胁迫的适应性。

龚明贵[6]2012年在《黄土高原主要树种丛枝菌根真菌群落多样性及提高宿主抗旱性的研究》文中指出沙棘(Hippophae rhamnoides)和狼牙刺(Sophora davidii)是黄土高原地区常见的造林树种。本研究采用孢子密度、侵染率检测和变性凝胶梯度电泳(DGGE)技术相结合的方法,研究了陕西黄土高原不同纬度生态地区、不同季节、不同地貌区沙棘根际丛枝菌根(AM)真菌定殖状况和群落多样性,并分析了沙棘根际AM真菌侵染状况、群落多样性与气候、土壤因子之间的关系。基于DGGE条带基因序列系统发育树所形成的序列群,对风沙草原区、丘陵沟壑区和渭北旱塬区叁个地貌区的沙棘根际AM真菌群落结构差异性进行分析。利用盆栽试验探讨了在正常水分和水分胁迫条件下,接种AM真菌对狼牙刺生长、光合作用、根叶形态、营养状况、次生代谢物、渗透调节物质和抗氧化酶的影响,以及接菌对狼牙刺根际土壤中土壤酶、球囊霉素和水稳性团聚体的影响。获得以下主要结论:1.不同纬度生态区沙棘根际AM真菌群落多样性及影响因素五个不同纬度生态区(由南向北依次为:永寿、富县、志丹、横山、榆林)年均温和年均降雨量总体变化趋势是由北向南依次增加,而海拔、土壤pH、速效磷、速效氮和有机碳变化无显着规律。沙棘根际AM真菌总侵染率和孢子密度总体趋势为由北向南依次递增,相关性分析表明,孢子密度与速效磷、总侵染率与中性-微碱性土壤pH呈显着负相关。不同纬度地区AM真菌分子多样性指数差异显着,物种丰富度、Simpsom’s和Shannon-Weiner指数富县最高,均匀度指数志丹最高,永寿物种丰富度、Shannon-Weiner和Simpsom’s指数最低,榆林均匀度最低。不同纬度地区沙棘根际AM真菌群落和环境因子间典范对应分析(CCA)可将AM真菌群落分为4个不同AM真菌种群,各种群对上述气候和土壤因子的响应各不相同。通过Monte Carlo检验表明,土壤中有效磷(P=0.025,F=2.62)和孢子密度(P=0.006,F=1.76)对AM真菌群落结构影响最为显着。2.沙棘根际AM真菌群落季节变化动态及影响因素沙棘根际土壤中土壤酶、球囊霉素、微生物量碳和氮随季节变化均具有一定规律性。不同季节沙棘根际AM真菌定殖状况差异显着,侵染率和孢子密度春季(4月)最低,秋季(10月)最高。相关性分析表明,AM真菌总侵染率与碱性磷酸酶、总球囊霉素、易提取球囊霉素、微生物量碳和量氮呈显着正相关,与过氧化氢酶呈显着负相关;孢子密度与总球囊霉素、易提取球囊霉素、微生物量碳和量氮成显着正相关,与过氧化氢酶呈显着负相关。不同季节AM真菌分子多样性指数除均匀度无显着差异外,物种丰富度、Shannon-Weiner和Simpsom’s指数随季节变化明显,以上叁个多样性指数变化趋势均为从春季(4月)至秋季(10月)逐渐上升。主成分分析表明,不同季节间的AM真菌群落多样性存在极显着差异,10月AM群落典型变量值的变异(离散)最小,表明沙棘根际AM真菌在10月最为稳定。不同季节AM真菌群落和土壤酶、球囊霉素、微生物量碳和氮含量变化的CCA分析可将AM真菌群落分为3个不同AM真菌种群。通过Monte Carlo检验表明,微生物量碳(P=0.002,F=2.676)对AM真菌群落结构的季节变化影响最为显着。3.不同地貌区沙棘根际AM真菌群落结构分析黄土高原叁个地貌区的沙棘根际AM真菌孢子密度和总侵染率变化趋势为:渭北旱塬区>丘陵沟壑区>风沙草原区。叁个地貌区沙棘根际AM真菌DGGE图谱中含有34个条带类型,共计180个条带,其中风沙草原区条带数最少(53个),渭北旱塬区和丘陵沟壑区条带数基本相同(分别为63和64个)。叁个地貌区沙棘根际AM真菌DGGE图谱聚类分析表明,渭北旱塬区AM真菌群落结构与风沙草原区、丘陵沟壑区差异显着,风沙草原区和丘陵沟壑区之间AM真菌群落结构差异不显着。从叁个地貌区AM真菌DGGE条带得到25个AM真菌基因序列,这些序列通过系统发育树分析,可归纳到Glomus属的12个序列群,其中序列群Glo-C、Glo-D和Glo-G分别与G. indicum、G. constrictum和G.iranicum具有高度相似性,其他九个序列群均与Glomus属的未鉴定种具有高度相似性。12个序列群在叁个地貌区分布频率具有一定差异性,Glo-A、C、D、E、G和K为叁个地貌区的常见种,Glo-B、F、H、J和L为叁个地貌区的偶见种,Glo-I为稀有种。4.干旱胁迫条件下AM真菌对狼牙刺生长及光合特性的影响干旱胁迫条件下,接种G. constrictum和G. mosseae狼牙刺芽干重提高27.5%和15.0%、根干重提高37.3%和17.3%、株高提高36.1%和23.4%、地径提高25.5%和10.2%;狼牙刺叶片净光合速率、最大光化学效率变化趋势为:G. constrictum> G. mosseae>未接种,叁处理间差异显着;接种G. constrictum和G. mosseae的狼牙刺相对水分含量提高9.3%和6.1%、水分利用效率提高39.6%和16.2%、实际光化学量子产量提高25.0%和29.2%、光化学淬灭系数提高12.8%和12.8%,而胞间二氧化碳浓度降低29.1%和22.6%、水分饱和亏缺降低29.5%和19.1%,两接种处理间差异不显着;未接种、接种G.constrictum和G. mosseae叁处理间狼牙刺叶片叶绿素相对含量、蒸腾速率无显着差异。5.干旱胁迫条件下AM真菌对狼牙刺营养、形态及根际土壤状况的影响水分胁迫条件下,狼牙刺叶片和根系中全N含量以及根系中全P含量变化趋势为:接种G. constrictum>接种G. mosseae>未接种,且叁处理间差异显着;接种G.constrictum和G. mosseae叶片中全P含量提高15.4%和14.6%、叶长提高10.6%和7.7%、叶宽提高4.1%和10.0%、根尖数提高11.5%和10.4%,两接种处理间均无显着差异;狼牙刺叶面积、总根长和根表面积的变化趋势为:接种G. constrictum>接种G. mosseae>未接种,碱性磷酸酶活性和易提取球囊霉素含量变化趋势为:接种G. constrictum>接种G. mosseae>未接种,叁处理间差异显着;接种G. constrictum和G. mosseae的狼牙刺根际总球囊霉素含量提高34.1%和42.6%、蔗糖酶活性提高40.5%和40.5%、脲酶活性提高61.6%和72.8%,两接种处理间均无显着差异;叁处理间的狼牙刺根际过氧化氢酶活性无显着差异;接种G. constrictum和G. mosseae均显着提高了水稳性团聚体比例,其中>2mm土壤提高149.1%和13.5%、0.5-1mm提高23.8%和21.2%、0.25-0.5mm提高14.5%和8.2%、>0.25mm提高20.0%和12.5%。6.干旱胁迫条件下AM真菌对狼牙刺渗透调节物质和抗氧化能力的影响干旱胁迫条件下,根系中淀粉、叶片中游离氨基酸总量以及叶片和根系中黄酮、生物碱、多酚含量变化趋势均为:接种G. constrictum>接种G. mosseae>未接种,根系中游离氨基酸总量变化趋势为接种G. mosseae>接种G. constrictum>未接种,叁处理间差异显着;狼牙刺叶片和根系中还原糖、可溶性糖、脯氨酸含量、叶片中淀粉含量以及SOD、CAT和POD活性均为接种AM真菌处理显着高于未接种处理,接种处理之间无显着差异;狼牙刺叶片中MDA、H2O2和O2-含量变化趋势是:接种G. constrictum <接种G. mosseae <未接种,叁处理间差异显着;接种G. constrictum和G. mosseae的狼牙刺根系中MDA含量降低15.1%和18.6%、H2O2含量降低29.8%和24.9%、O2-含量降低20.4%和18.9%,两接种处理间无显着差异。

李震宇[7]2010年在《甘草根际丛枝菌根真菌分布特征及AMF对叁种豆科植物抗旱性的影响》文中指出本文从内蒙古鄂尔多斯杭锦旗选择了3个甘草样地,研究了豆科植物根际AM真菌多样性,同时在干旱胁迫条件下,研究接种AM真菌对乌拉尔甘草(G.uralensis Fisch)、紫花苜蓿(M. sativa L.)和小叶锦鸡儿(C. microphylla Lam) 3种豆科植物抗旱性的影响,拟为AM真菌资源的利用及开发提供依据。主要研究结果如下:1、甘草根际土壤中共分离到4个属的13种AM真菌,其中球囊霉属(Glomus)有8种,无梗囊霉属(Acaulospora)有3种,盾巨孢囊霉属(Scutellospora)和多孢囊霉属(Diversispora)各一种;其中有9个已定种,4个未定种。2、AM真菌孢子密度随着宿主甘草植被密度的变化而变化。AM真菌多样性及其分布随季节变化,8月份的孢子种类、孢子密度、物种丰富度和多样性指数最高。土层深度与AM真菌多样性也具有显着相关性,AM真菌主要分布在10-20cm层和20-30cm层,从90-100Cm层中并未发现AM真菌。球囊霉属(Glomus)为优势属。3、AM真菌孢子密度受土壤因子的影响。速效磷含量和碱解氮含量与AM侵染率及孢子密度呈负相关;土壤pH值与AM侵染率及孢子密度呈正相关;土壤全磷和全氮含量与AM侵染率及孢子密度之间则没有发现明显的相关性。4、干旱胁迫显着抑制了AM真菌对乌拉尔甘草、紫花苜蓿和小叶锦鸡儿3种豆科植物的侵染,对其中摩西球囊霉(G. mosseae)的抑制作用不明显。5、在正常水分条件下接种AM真菌对叁种豆科植物抗旱能力的促进效应不明显;但在干旱胁迫条件下比较明显。在干旱胁迫条件下提高了各项生长指标和可溶性糖含量并降低了脯氨酸和丙二醛含量。6、水分胁迫下接种不同AM真菌对所选叁种豆科植物的促进效应差异较大,接种摩西球囊霉(G.mosseae)的效果优于接种地表多孢囊霉(D. versiforme)。

张义飞[8]2011年在《松嫩平原盐碱化草地丛枝菌根真菌资源及其生态作用的研究》文中指出退化草地生态系统的恢复和重建是世界各国的热点问题。吉林省西部草地盐碱化环境严重,其植被恢复面临巨大困难,有必要依靠其他技术手段辅助、促进植被的恢复进程,而菌根技术即是实现这一目标的重要手段。因此本研究开展了吉林西部盐碱化草地羊草根际土壤的AM真菌资源调查,AM真菌化羊草的耐盐性的室内和室外实验,以期能为应用丛枝菌根真菌技术恢复和重建盐碱化羊草草地提供理论依据和技术支持。主要研究结果如下:主要研究结果如下:1.吉林省盐碱化草地中羊草AM真菌资源分布研究表明,从吉林省西部草原优势种羊草根围采集的45个土样中分离出AM真菌4属11种。其中Glomus属8种,占总种数的72.42%,Acaulospora属1种, Paraglomus属1种,Scutellospora属1种。AM菌对羊草根系的侵染频度为30-76%,侵染程度为4-36%,,羊草根系土壤中(20g)孢子密度为6-280个。土壤pH与侵染频度、程度和种丰度之间存在负相关关系。2.群落生物多样性与AM真菌对羊草根系的侵频度和侵染强度负相关,但与星星草或寸草苔根系侵染情况无关。AM真菌对植物群落多样性的影响可能与其对强竞争力物种的侵染状况有关。群落生物量随AM真菌对群落根系侵染能力的增加而增加。充分证明了AM真菌-植物共生体促进了干物质积累,改善了植物的生长状况。这种生物量增加效应主要体现在AM-羊草共生体上。随盐碱程度的不断加深,菌种丰度不断下降,由纯羊草草地的5个AM菌种,减少到重度盐碱化群落中的G. mosseae和G. geosporum两个菌种。但广布菌种G. mosseae始终是各个群落的优势菌种。土壤营养元素和有机质的增加提高了AM真菌物种丰度、孢子密度和侵染能力,但土壤pH值和电离率的增加降低了AM真菌物种丰度、孢子密度和侵染能力。AM真菌的侵染能力表现出显着的季节动态变化,除了与气候因素相关外,还可能与雨季中过高的土壤水分有关。3.当羊草植株面临较高的盐胁迫时,菌根效应显着存在;AM真菌-羊草共生体显着降低了羊草的盐胁迫效应,充分证明了AM真菌-植物共生体对植物在逆境中生存的重要性。无论有无盐胁迫,AM真菌极大改变了植物生物量的地上地下分配比例。菌根羊草将更多的光合产物分配到根系,相对增加的根系将比无菌根羊草植株具有更强的水分和营养元素吸收和传输能力,从而能为菌根植株拓展更为广阔的资源空间和生存机会。与AM真菌共生后,羊草体内一直维持较高的N、P浓度,但随着盐胁迫的加大,该优势逐渐减少。菌根羊草Ca~(2+)离子含量在低盐条件下高于非菌根羊草。K~+离子含量在中高盐条件下高于非菌根羊草。接种AM真菌后,菌根羊草一直维持着较低的Na~+和Cl~-离子含量。菌根羊草P/Na~+比在低盐条件下高于非菌根羊草;而K~+/Na~+比在中高盐条件下高于非菌根羊草。随着盐胁迫的增加,菌根羊草对磷的依赖性逐渐转换为对钾的依赖性。4.土壤磷水平、盐胁迫和接种AM真菌对羊草生物量和离子含量产生复杂影响,也影响着AM真菌与羊草之间的共生关系或寄生关系。增加土壤P营养水平,显着降低了非菌根羊草根系的Na~+含量,提高了羊草地上部分的P/Na比,降低了NaCl对非菌根羊草的盐胁迫效应。土壤磷营养水平影响AM真菌能否改善羊草生长。无盐胁迫低磷土壤中羊草的菌根生长效应接近于零。随土壤磷营养水平的增加,AM真菌对羊草生长的促进作用增强,对P的依赖性降低。受盐胁迫的AM真菌-羊草共生体关系随着土壤磷水平的增加,由互惠共生关系逐渐转变为寄生关系。5.AM真菌G. mosseae和G. geosporum能够在重度盐碱土中侵染羊草根系,并且该共生体改善了移栽苗的存活率、生长和分蘖。将植物-AM真菌共同体重新引入后,能够促进裸碱斑的植被恢复,驱动该恢复向初始物种群落演替。在重度盐碱土壤中,AM真菌能够显着减少羊草Na~+和Cl~-离子含量,促进N、P、Ca~(2+)和K~+吸收。AM真菌加强了植物对营养元素的选择性吸收,从而降低盐碱胁迫对生长的影响。在叁年的实验中,菌根化植物一直保护较高的根茎比。菌根化植株重新分配的根茎比可能是保证重度盐碱化土地上植被成功恢复的一个重要因素。室内盆栽实验和野外移栽实验均表现出AM真菌成功侵染羊草根系,表明裸碱斑中非菌根羊草的自然侵染率较低是由于土壤中缺乏AM真菌繁殖体。

李登武, 薛玲, 张万红[9]2011年在《黄土丘陵沟壑区丛枝菌根真菌多样性及其分布》文中指出在黄土丘陵沟壑区由撂荒到灌丛的植被恢复过程中,研究阴、阳坡植被不同恢复阶段代表植物的AM真菌侵染状况、根际土壤中AM真菌孢子的密度以及AM真菌多样性及分布。结果表明:从不同恢复阶段植被中,共分离到18种AM真菌,隶属于巨囊霉属、盾巨囊霉属和球囊霉属,其中,缩球囊霉和地球囊霉2种为不同恢复阶段中的共有种,即为本区的优势种,其余的16种在各恢复阶段中的分布有所差异。在阳坡半阳坡的植被不同恢复阶段中,各宿主植物的平均侵染率,仅第1,2阶段差异显着,根际土壤的孢子密度在各阶段差异不显着;而阴坡半阴坡的AM真菌的侵染率则差异不显着,根际的孢子密度,以第4,5阶段的孢子密度显着高于第1,2阶段。对于AM真菌物种丰度和多样性在阴、阳坡则呈现相似的规律,即第4,5阶段较高,第1,2和第3阶段则相对较低。对AM真菌物种均匀度而言,阳坡半阳坡的第5阶段与第2,3,4阶段的差异显着,阴坡半阴坡上则差异不显着。

陈程[10]2011年在《沙棘根围AM真菌时空分布研究》文中认为AM(arbuscular mycorrhiza)真菌是一类广泛分布于陆地生态系统中的有益土壤微生物,能与80%以上高等植物形成互惠共生联合体,共生联合体的形成对于旱生植物定植和生长具有重要意义,特别是在植物根围土壤中形成的庞大菌丝网络系统和产生的球囊霉素,能够提高土壤团聚体的稳定性,固定沙丘和改善土壤理化性状,并在生态系统保护、恢复和重建中发挥重要作用。沙棘(Hippophae rhamnoides L.)属于胡颓子科沙棘属,落叶灌木或小乔木,沙棘枝叶茂密,根系发达,生长迅速,具有水土保持、防风固沙、改良土壤的作用,是干旱地区水土保持和植被建设的先锋树种。本研究选择内蒙古和河北两省农牧交错带大梁底村、黄柳条村和多伦县城东3个自然生境,系统开展沙棘AM真菌多样性及其与土壤因子相关性的研究,以便为充分利用AM真菌资源,促进旱生植物生长和荒漠植被恢复提供依据,也可为加强沙棘林管理提供新思路。取得的主要试验结果如下:1.本试验共分离出AM真菌3属16种,其中球囊霉属10种,无梗囊霉属5种,盾巨孢囊霉属1种。AM真菌多样性与地理环境、土壤因子及宿主植物等条件密切相关。2.沙棘根系能被AM真菌高度侵染,大梁底村、黄柳条村和多伦东样地平均总定殖率分别为88.7%、36.7%和76.0%,平均孢子密度分别为973个·100g~(-1)、254个·100g~(-1)和664个·100g~(-1),说明沙棘根系能与AM真菌形成良好共生关系。3. AM真菌各项定殖率在时间分布上规律不一致,3个样地菌丝定殖率和总定殖率的峰值均出现在7月,4月和10月相对较低,泡囊、丛枝定殖率和孢子密度无明显变化规律。AM真菌的定殖和产孢受地理和气候条件的影响。4. AM真菌菌丝、总定殖率和孢子密度有明显的空间异质性,不同样地和土壤深度对AM真菌定殖率和孢子密度有明显影响,AM真菌菌丝、总定殖率和孢子密度最大值均出现在0-30cm浅土层,并随土壤深度而逐渐减少。说明AM真菌的定殖受土壤含氧量、含水量和养分的影响。5. AM真菌分布和定殖与土壤因子密切相关,孢子密度与菌丝定殖率、泡囊定殖率和总定殖率极显着正相关,与丛枝定殖率无显着相关性。菌丝定殖率、泡囊定殖率、总定殖率及孢子密度与所测土壤因子(酸性磷酸酶除外)均极显着正相关;泡囊定殖率与酸性磷酸酶无显着相关性;丛枝定殖率与碱解N、脲酶、易提取球囊霉素和总球囊霉素显着正相关。AM真菌分布和定殖与土壤因子密切相关。6. AM真菌各定殖结构和孢子密度与土壤微生物生物量C和N均呈极显着正相关,证明土壤因子可能不仅能直接影响AM真菌的定殖和产孢,而且还能通过影响土壤微生物间接影响AM真菌对寄主植物的侵染。

参考文献:

[1]. 内蒙古草原和荒漠丛枝菌根共生多样性及其生态分布[D]. 包玉英. 内蒙古农业大学. 2004

[2]. 鄂尔多斯地区丛枝菌根植物与菌根真菌多样性研究[D]. 孙芬. 内蒙古大学. 2006

[3]. 鄂尔多斯高原不同生境锦鸡儿属植物AMF多样性[D]. 刘声. 内蒙古农业大学. 2012

[4]. 塔里木河下游地区丛枝菌根植物多样性及侵染特点[D]. 孟晓燕. 新疆农业大学. 2007

[5]. 黄土高原丛枝菌根真菌(AMF)提高刺槐抗旱性机制[D]. 何斐. 西北农林科技大学. 2016

[6]. 黄土高原主要树种丛枝菌根真菌群落多样性及提高宿主抗旱性的研究[D]. 龚明贵. 西北农林科技大学. 2012

[7]. 甘草根际丛枝菌根真菌分布特征及AMF对叁种豆科植物抗旱性的影响[D]. 李震宇. 内蒙古大学. 2010

[8]. 松嫩平原盐碱化草地丛枝菌根真菌资源及其生态作用的研究[D]. 张义飞. 东北师范大学. 2011

[9]. 黄土丘陵沟壑区丛枝菌根真菌多样性及其分布[J]. 李登武, 薛玲, 张万红. 林业科学. 2011

[10]. 沙棘根围AM真菌时空分布研究[D]. 陈程. 河北大学. 2011

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内蒙古草原和荒漠丛枝菌根共生多样性及其生态分布
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