我國(guó)北方部分地區(qū)叢枝菌根真菌的多樣性及其生長(zhǎng)效應(yīng)研究.pdf

1、AM真菌是農(nóng)業(yè)生態(tài)系中一類(lèi)重要的土壤微生物,在農(nóng)田土壤和工業(yè)污染區(qū)土壤中都廣泛存在.由于不同AM真菌對(duì)特定植物的生長(zhǎng)效應(yīng)存在差異,因而通過(guò)了解當(dāng)?shù)谹M真菌的多樣性,篩選目標(biāo)植物上的高效菌種,繼而進(jìn)行大田試用,是AM真菌走向田間應(yīng)用的必由之路.該研究通過(guò)調(diào)查中國(guó)北方部分地區(qū)的AM真菌資源,研究了AM真菌的種群組成及其在空間、土壤利用方式和宿主植物類(lèi)型等不同環(huán)境條件和空間尺度上的分布規(guī)律;在此基礎(chǔ)上,根據(jù)它們對(duì)甘薯的生長(zhǎng)、吸磷效應(yīng)篩選出高效

2、菌株,在大田條件下研究了AM真菌菌絲的分布特性、代謝活性及其對(duì)甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響;并通過(guò)分子探針跟蹤調(diào)查了引入AM真菌在共生體中的發(fā)育和表達(dá),以期為菌根真菌的生產(chǎn)應(yīng)用提供技術(shù)支持.具體結(jié)果如下:在河北省、山東省的農(nóng)田土壤和遼寧省礦區(qū)重金屬污染土壤中采集有代表性的土樣,從中分離出AM真菌7屬33種.原始樣品經(jīng)過(guò)誘集培養(yǎng)、分離純化后,得到39個(gè)純凈菌株,18個(gè)純株,在歐洲菌藏中心登記5個(gè)菌株,在此基礎(chǔ)上初步建立了菌種保藏室.分析不同土壤條

3、件下AM真菌的多樣性特點(diǎn)及其影響因素發(fā)現(xiàn),重金屬污染土壤和普通農(nóng)田土壤中均以Glomus屬的頻度最高.農(nóng)田土壤中速效磷含量、pH對(duì)孢子密度的影響較大.重金屬污染土壤中,綜合污染指數(shù)和速效磷含量是影響種的豐度的主要因素,土壤pH值與重金屬綜合污染指數(shù)是影響孢子密度的主要因素.宿主植物明顯改變了污染土壤中AM真菌的種群組成,土壤pH值對(duì)種群組成也有一定影響.以宿主植物的生物量、產(chǎn)量及吸磷效應(yīng)作為篩選高效菌株的主要標(biāo)準(zhǔn),在所用的17個(gè)菌株中,

4、選出SP4、SP5、BEG167和BEG141為高效菌株.并發(fā)現(xiàn)AM真菌的生態(tài)學(xué)特性與其效應(yīng)有關(guān),不同屬AM真菌的侵染率、根外繁殖體數(shù)量及對(duì)甘薯的效應(yīng)均有差異,多數(shù)Glomus屬真菌的繁殖體數(shù)量和菌根效應(yīng)明顯優(yōu)于Acaulospora屬和Scutellospora屬真菌.研究中還觀察到,起源相同的2種AM真菌對(duì)甘薯的效應(yīng)不同,表明同一AM真菌群落中的不同成員間存在生態(tài)位的分異.接種AM真菌改變了田間條件下根外菌絲的分布特征,增強(qiáng)了菌絲對(duì)

5、磷的吸收和運(yùn)輸功能.接種處理中平等于壟的方向的菌絲密度和活性菌絲密度顯著增加,根內(nèi)菌絲的ALP活性和根外菌絲的SDH活性提高.田間小區(qū)試驗(yàn)的結(jié)果顯示,接種AM真菌顯著提高了甘薯的產(chǎn)量和品質(zhì),其中BEG168,GSP4和BEG141的效應(yīng)較高,增產(chǎn)了10％以上;接種GSP4、BEG141還提高了紅興335的可溶性總糖和胡蘿卜素含量.與外來(lái)菌種相比,當(dāng)?shù)睾Y選的菌種BEG168和GSP4與甘薯的親和力最強(qiáng),效應(yīng)最高.PCR檢測(cè)結(jié)果顯示,引入真