丛枝菌根真菌对紫花苜蓿与黑麦草修复多环芳烃污染土壤的影响_杨婷

专利名称：一种紫花苜蓿协同复合菌剂修复多环芳烃污染土壤的方法
专利类型：发明专利
发明人：周世永
申请号：CN201510661029.9
申请日：20151014
公开号：CN105251763A
公开日：
20160120
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种紫花苜蓿协同复合菌剂修复多环芳烃污染土壤的方法。

通过对紫花苜蓿种子预处理，将植物发芽周期缩短2-3天，增强了植物对PAHs土壤的耐受性，提高了植物对土壤的修复能力。

且在紫花苜蓿-木霉菌-根瘤菌联合修复体系中,利用木霉菌与根瘤菌之间产生协同作用促进紫花苜蓿对污染土壤中PAHs的降解。

同时也改变了紫花苜蓿根际土壤微生物群体水平的生理轮廓,恢复土壤微生物生态功能多样性和稳定性，改善农作物的生长环境，提高农作物的质量和产量，具有广阔的市场应用前景。

申请人：周世永
地址：730000 甘肃省兰州市城关区杨家沟73号
国籍：CN
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《丛枝菌根真菌与蚯蚓对土壤微塑料污染的联合减毒效应》一、引言随着现代工业和城市化进程的加速，微塑料污染已成为全球性的环境问题。

微塑料因其微小的尺寸和持久性，对土壤生态系统和农业生产带来了潜在威胁。

尤其对土壤中的生物多样性、微生物活性及生态平衡造成负面影响。

丛枝菌根真菌（AMF）和蚯蚓作为土壤生态系统中的重要组成部分，它们在维持土壤健康和促进物质循环中扮演着关键角色。

本文旨在探讨丛枝菌根真菌与蚯蚓对土壤微塑料污染的联合减毒效应，以揭示它们在土壤修复中的潜在作用。

二、丛枝菌根真菌与蚯蚓的生态作用丛枝菌根真菌是一种与植物根系共生的重要微生物，它不仅能够促进植物生长，提高植物对营养元素的吸收效率，还能够增强植物的抗逆能力。

而蚯蚓作为土壤中的主要生物之一，它们通过摄食、消化和排泄等过程，能够改善土壤结构，提高土壤肥力，促进有机物的分解和营养元素的循环。

三、微塑料污染对土壤生态系统的影响微塑料因其难以降解的特性，在土壤中积累会对土壤生态系统产生不良影响。

它不仅会阻碍植物根系的生长，还会影响土壤微生物的活性，降低土壤的肥力和生物多样性。

因此，减少微塑料对土壤生态系统的污染已经成为当前环境科学研究的重点。

四、丛枝菌根真菌与蚯蚓对微塑料污染的减毒效应实验研究表明，丛枝菌根真菌与蚯蚓在减轻土壤微塑料污染方面具有显著的联合减毒效应。

具体表现在以下几个方面：1. 增强植物对微塑料的抗性：丛枝菌根真菌与植物共生，可以提高植物对微塑料的耐受性，减少微塑料对植物生长的阻碍。

2. 促进微生物活性：丛枝菌根真菌能够分泌一系列酶和生长因子，促进土壤中微生物的活性，有助于分解微塑料。

3. 改善土壤结构：蚯蚓通过其摄食和排泄过程，能够改善土壤结构，提高土壤通透性和保水性，有利于微塑料的排出和降解。

4. 促进营养元素循环：蚯蚓的活动能够促进有机物的分解和营养元素的循环，为植物提供更多的营养元素，从而减轻微塑料对植物的毒害。

五、结论丛枝菌根真菌与蚯蚓在减轻土壤微塑料污染方面具有显著的联合减毒效应。

丛枝菌根真菌对紫花苜蓿生长发育特性的影响
瞿宋林;吴一凡;刘忠宽;王国良;陈妍静;戎郁萍
【期刊名称】《草地学报》
【年(卷),期】2022(30)10
【摘要】丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza fungi,AM)真菌是土壤微生物中重要的一类能与植物根系形成菌根共生关系的真菌,具有促进植物生长发育的功能。

紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是一种优质豆科牧草,它具有蛋白质含量较高、营养丰富、适口性强和适应范围广的特点,被誉为“牧草之王”。

本文综述了AM真菌在促进紫花苜蓿生长发育、提升紫花苜蓿抗逆抗病能力和改良土壤等方面的进展,并探讨了现存问题与发展前景,以期为之后AM真菌在紫花苜蓿栽培管理中的应用提供参考依据。

【总页数】6页(P2529-2534)
【作者】瞿宋林;吴一凡;刘忠宽;王国良;陈妍静;戎郁萍
【作者单位】中国农业大学草业科学与技术学院;河北省农林科学院农业资源环境研究所;山东省农业科学院休闲农业研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S963.223.3
【相关文献】
1.混合盐碱胁迫下接种丛枝菌根真菌和根瘤菌对紫花苜蓿生长的影响
2.丛枝菌根真菌对NaCl胁迫下紫花苜蓿的生理指标及光合参数的影响
3.解磷细菌和丛枝菌根真
菌对紫花苜蓿生产性能及地下生物量的影响4.丛枝菌根真菌对碱胁迫下紫花苜蓿耐碱性的影响5.丛枝菌根真菌对紫花苜蓿幼苗生长及生理特性的影响
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生态环境 2006, 15(5): 1086-1090 Ecology and Environment E-mail: editor@基金项目：国家863项目（2001AA640501）；河南科技大学人才引进专项基金项目（09001106）；河南科技大学科学研究基金项目（2006ZY035） 作者简介：王发园（1975－），男，博士，主要从事环境微生物和生物修复等领域的研究。

E-mail: wfy1975@ 收稿日期：2006-04-25丛枝菌根-植物修复重金属污染土壤研究中的热点王发园1，林先贵21. 河南科技大学农学院，河南 洛阳 471003；2. 中国科学院南京土壤研究所生物与生化研究室，江苏 南京 210008摘要：随着菌根研究和植物修复技术的发展，利用丛枝菌根强化重金属污染土壤的植物修复逐渐受到人们的重视。

本文系统综述了当前的几个研究热点：（1）菌根植物吸收和转运重金属的分子机制；（2）AM 真菌对超富集植物重金属吸收的影响及其机制；（3）AM 真菌对转基因植物重金属吸收的影响及其机制；（4）AM 真菌与其他土壤生物在植物修复中的复合作用；（5）丛枝菌根与化学螯合剂在植物修复中的复合作用；（6）重金属复合污染土壤的丛枝菌根-植物修复；（7） 放射性污染土壤的枝菌根-植物修复；（8）丛枝菌根-植物修复的田间试验研究。

在未来的丛枝菌根-植物修复研究中，要筛选优良的宿主植物和与之高效共生的AM 真菌，加强相关理论和应用基础研究，并构建高效基因工程菌。

关键词：丛枝菌根；植物提取；植物稳定；重金属污染；土壤中图分类号：Xl72；X53 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2006）05-1086-05植物修复是近些年发展起来的一种环境友好的低成本的土壤修复技术，对于重金属污染土壤的修复来说，主要包括依赖于超富集植物和高生物量作物的植物提取技术，利用植物的吸收和沉淀作用来固定重金属的植物稳定技术，以及针对于可挥发性元素（如Hg 、Se 等）的植物挥发技术。

丛枝菌根真菌—植物对石油污染土壤修复实验研究摘要：石油开采一方面促进我国国民经济发展，另一方面石油污染土壤现象日益严重，给区域人们身体健康带来危害，因此采取有效措施解决石油污染土壤问题迫在眉睫。

丛植菌根真菌，能帮助植物更好的吸收矿质元素，在提高植物的抗逆性、抗病性，改善植物根际微环境、缓解重金属危害植物上有着十分重要的意义。

该文就此在分析丛枝菌根修复技术基础上，重点研究了丛枝菌根真菌—植物对石油污染土壤修复的实验，效果显著，值得进一步推广。

关键词：丛枝菌根真菌—植物石油污染土壤修复实验近年来石油土壤污染在石油大力开采的形势下越来越严重，给区域人们身体健康造成威胁，因此解决石油污染土壤问题，恢复生态环境成为当下急需解决的重要课题。

丛枝菌根作为土壤真菌和植物根系的共生体，在减轻污染物对植物的伤害、提高植物的抗病性和抗逆性、降解污染物中有着至关重要的作用。

由于不同植物对石油环境适应程度不同，所以要根据石油污染土壤实际情况选取不同的植物。

该文选取玉米为接种植物，两种不同的丛枝菌根真菌接种，模拟典型的石油污染土壤进行实验。

根据实验筛选出不同石油污染土壤程度下的优质菌根真菌，以便更好的修复石油污染土壤。

1 丛枝菌根真菌修复技术发展现状丛枝菌根是土壤真菌和高等植物根系的共生体，可以有效改善植物根际微环境，增强土壤生物活性，降解土壤石油污染物，从而修复石油污染土壤。

目前关于丛枝菌根真菌—植物修复技术主要集中在重金属污染、矿山复耕等方面，并取得一定的成就，如Sylvia等人将丛枝菌根真菌接种到滨海燕麦草上，提高了该植物的成活率。

基于此国内外学者开始将目光移到丛枝菌根真菌—植物在石油污染土壤上，如耿春女等人在研究丛枝菌根真菌对石油污染土壤修复作用时发现：丛枝菌根真菌的孢子能很好的在石油污染土壤中生存，且在石油污染物浓度为10000mg/kg时其修复率可达到82.86%，然后进一步将丛枝菌根真菌与G.geospora，G.mosseae接种，能极大的提高柴油的降解率。

苗志加，孟祥源，李书缘，等.丛枝菌根真菌修复重金属污染土壤及增强植物耐性研究进展[J].农业环境科学学报,2023,42（2）：252-262.MIAO Z J,MENG X Y,LI S Y,et al.Research progress on arbuscular mycorrhizal fungi （AMF ）in remediation of heavy metal contaminated soil and enhancement of plant tolerance[J].Journal of Agro-Environment Science ,2023,42（2）：252-262.开放科学OSID丛枝菌根真菌修复重金属污染土壤及增强植物耐性研究进展苗志加1，2，3，4，孟祥源1，李书缘1，马超1，李晴1，安贺銮1，赵鑫1，赵志瑞1，2，3*（1.河北地质大学水资源与环境学院，石家庄050031；2.河北省高校生态环境地质应用技术研发中心，石家庄050031；3.河北省水资源可持续利用与产业结构协同创新中心，石家庄050031；4.河北地质大学自然资源资产资本研究中心，石家庄050031）Research progress on arbuscular mycorrhizal fungi （AMF ）in remediation of heavy metal contaminated soiland enhancement of plant toleranceMIAO Zhijia 1,2,3,4,MENG Xiangyuan 1,LI Shuyuan 1,MA Chao 1,LI Qing 1,AN Heluan 1,ZHAO Xin 1,ZHAO Zhirui 1,2,3*（1.College of Water Resources and Environment,Hebei GEO University,Shijiazhuang 050031,China;2.Hebei Center for Ecological and Environmental Geology Research,Hebei GEO University,Shijiazhuang 050031,China;3.Hebei Province Collaborative Innovation Center for Sustainable Utilization of Water Resources and Optimization of Industrial Structure,Hebei GEO University,Shijiazhuang 050031,China;4.Natural Resource Asset Capital Research Center,Hebei GEO University,Shijiazhuang 050031,China ）Abstract ：Arbuscular mycorrhizal fungi （AMF ）is beneficial soil fungi that coexist with most plants.The mycorrhizal system formed by AMF and plants plays an important role in improving plant heavy metal tolerance and strengthening phytoremediation of heavy metal pollution.To systematically examine the role of AMF in heavy metal-contaminated soil and its mechanism of enhancing plant tolerance,the收稿日期：2022-07-20录用日期：2022-09-29作者简介：苗志加（1984—），男，副教授，主要研究方向为土壤重金属修复。

接种不同丛枝菌根真菌对土壤因子的影响分析张㊀华1㊀郭㊀楠2㊀毕银丽2∗㊀权一卓2㊀闫紫桐2(1.国家能源集团煤炭中心,北京100011;2.中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083)摘要:为探究矿区微生物复垦适合的丛枝菌根真菌菌剂,通过比较聚丛球囊霉(Glomus aggregatum,Ga )㊁幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatum,Ce )㊁根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices,Ri )㊁摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae,Fm )㊁地表球囊霉(Glomus versiforme,Gv )单一接种与混合接种的不同菌剂对于土壤因子的作用,以宝日希勒露天矿区黑粘土与河沙进行质量比1:3为基质,以多年生豆科牧草直立型扁蓿豆(Melilotoides ruthenicus(L.)Sojak cv.Zhilixing)为供试植物,采用室内盆栽实验的方法,运用比较分析㊁主成分分析与综合得分法分析不同菌剂对土壤因子的影响㊂结果表明:接种丛枝菌根真菌提高了土壤酶活性,其中接种Gv 菌种与联合菌种效果较明显㊂接种菌种显著降低了土壤的pH 值,不同的菌种对于土壤因子的促进作用有所区别,通过综合得分的方法,可以看出单接Gv 菌种促进作用最佳,联合菌种次之㊂关键词:丛枝菌根真菌;土壤因子;主成分分析;综合得分EFFECTS OF DIFFERENT ARBUSCULAR MYCORRHIZAL FUNGI ON SOIL FACTORSZhang Hua 1㊀Guo Nan 2㊀Bi Yinli 2∗㊀Quan Yizhuo 2㊀Yan Zitong 2(1.Coal Center Laboratory,China Energy Investment Corporation,Beijing 100011,China;2.School of Geoscience and Surveying Engineering,China University of Mining and Technology,Beijing 100083,China)Abstract :In order to explore the suitable arbuscular mycorrhizal fungi agent inoculation for microbial reclamation in miningarea,we designed experiments with different inoculants,Glomus aggregatum (Ga ),Claroideoglomus etunicatum (Ce ),Rhizophagus intraradices (Ri)Funneliformis mosseae (Fm),Glomus versiforme (Gv)and Mixed strain(Ga:Ce:Ri:Fm:Gv =1:1:1:1:1by mass),and compare their impact on the soil factors.The substrate of this pot experiment is the mixed matrix ofsand and Baorixile Open-pit Mine s soil (3:1by mass),the test plant is perennial leguminous forage Melilotoides ruthenicus(L.)Sojak cv.Zhilixing.The effects of different inoculants on soil factors were analyzed by comparative analysis,principal component analysis and comprehensive scoring method.The results showed that the activity of soil enzymes was increased byinoculating arbuscular mycorrhizal fungi,and the effect of inoculating Gv and mixed strain were obvious.Arbuscular Mycorrhizal Fungi(AMF)inoculum significantly reduced the pH value of the soil,and different strains had different promotioneffects on soil factors.Through comprehensive scoring method,it can be seen that single Gv strain had the best promotioneffect,mixed strain times.Keywords :arbuscular mycorrhizal fungi;soil factors;principal component analysis;comprehensive scoring method㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀收稿日期:2019-11-25基金项目:国家重点研发计划(2016YFC0501106)㊂第一作者:张华(1983-),男,硕士,高级工程师,主要研究煤矿开采技术㊁矿山灾害防治㊂hua.zhang@ ∗通信作者:毕银丽(1971-),女,教授,长江学者,主要研究方向微生物复垦,矿区修复㊂ylbi88@0㊀引㊀言露天采矿会造成原生地表㊁地形㊁地貌被破坏,排出的剥离物压占土地,使露天矿区形成大量废弃地㊂对其进行土地复垦与生态重建显得尤为重要㊂一般而言,矿区土地复垦包括土壤改良㊁植被重建和景观再造㊂而土壤改良是土地复垦的基础,决定着植被重建与景观再造是否成功[1]㊂排土场复垦多采用种草或者草灌组合,通过植物根系来改良土壤㊂而菌根真菌能与植物形成互惠共生关系,通过促进植物的生长来改良土壤㊂国内外研究表明丛枝菌根真菌菌丝分泌物可以增强土壤团聚体的稳定性[2-4],接种丛枝菌根真菌可以促进土壤养分的释放[5],增强土壤酶活性[6]㊂将丛枝菌根菌种作为菌剂,来建立土壤 植被互作反馈调节机制,用于改善土壤是矿区生态复垦的重要内容㊂本研究以抗旱耐寒的多年生豆科牧草扁蓿豆为宿主植物,通过室内盆栽试验,运用综合得分法研究接种不同丛枝菌根真菌对土壤因子的影响程度,优选合理的菌剂,为矿区土地复垦的植被恢复方法提供理论依据㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验材料1.1.1㊀供试基质供试基质为混合土壤㊂试验的混合土壤中黑粘土取自神宝露天矿区,沙土取自北京海淀区北沙滩,两种基质过1mm筛后,在高温高压(121ħ, 103kPa)下灭菌2h,风干,再将黑粘土与沙土按照质量1ʒ3混合均匀(由于黑粘土的黏粒含量较高,达到97%,遂与河沙混合以便降低黏粒含量),留作实验基质备用㊂基质的基本理化性状为:有机质的含量为4.8g/kg,pH值为8.01,电导率值为235μs/cm,全磷含量0.43g/kg㊂1.1.2㊀供试植物供试植物是直立型扁蓿豆(Melilotoides ruthenicus (L.)Sojak cv.Zhilixing),种子采自内蒙古农业大学牧草试验站㊂1.1.3㊀供试菌种供试AM真菌菌剂:聚丛球囊霉(Glomus aggregatum,Ga)㊁幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatum,Ce)㊁根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices,Ri)㊁摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae,Fm)㊁地表球囊霉(Glomus versiforme,Gv)由中国矿业大学(北京)微生物复垦实验室用沙土将原菌种扩繁培养后,将含有菌丝㊁侵染根段和孢子的沙土作为菌剂㊂1.2㊀试验方案试验采用外口径24cm,底径16cm,高22cm,材质为塑料的普通花盆㊂试验分为接菌组与不接菌组:接菌组使用6种接菌模式:单接Ga;单接Ce;单接Ri;单接Fm;单接Gv;5种混合菌种(GaʒCeʒRiʒFmʒGv(质量比)=1ʒ1ʒ1ʒ1);不接菌组处理方式为不接种丛枝菌根真菌(记为CK)㊂每盆基质拌入50g的菌剂㊂每个处理3个重复,共7(接菌方式)ˑ3(重复)=21盆㊂直立型扁蓿豆种子用粗砂纸打磨后,用10%的H2O2溶液浸泡2min进行表面消毒,用去离子水清洗干净,摊开晾干备用㊂2017年6月在中国矿业大学(北京)微生物复垦实验室温室中进行种植,具体方法为:花盆洗净晾干用75%酒精擦拭表面消毒,之后将灭菌基质称重混合后先装4.2kg/盆于已消毒的花盆中,每盆基质单独称重装盆,然后浇水至使混合基质含水量为其最大饱和持水量的75%,在温室晾48h后,接菌组将100粒种子与50g对应菌剂拌种于基质的3cm处,最后覆盖0.2kg对应混合基质㊂CK组将100粒种子与50g无菌沙土拌种于基质的3cm处,最后覆盖0.2kg对应混合基质㊂出芽一周后间苗至每盆25株,植物在中国矿业大学(北京)微生物复垦实验室培养183天,一个生长期后收获㊂1.3㊀土壤因子指标测定土壤蔗糖酶活性㊁土壤脲酶活性㊁土壤酸性磷酸酶活性和土壤碱性磷酸酶活性均使用常规方法[7]测定㊂土壤有机质测定使用重铬酸钾容量法 外加热法[8]㊂土壤硝态氮与铵态氮测定使用1mol/L的KCl浸提30min,使用流动分析仪(AA3)上机测样[9]㊂pH值的测定采用水土比2.5ʒ1的玻璃电极-酸度计法㊂电导率为水土比5ʒ1浸提-电导法㊂土壤有效磷与全磷使用钼锑抗比色法[8],速效钾为火焰光度法测定[8]㊂1.4㊀数据分析本实验数据采用Excel2016进行处理与画图,采用SPSS19.0软件进行数据分析㊂主成分分析法通过因子分析确定目标指标主成分特征值和特征向量,对原始数据进行标准化,根据主成分累计贡献率,利用综合得分公式求出接种不同丛枝菌根真菌的综合分值㊂2㊀结果与讨论2.1㊀接种不同丛枝菌根真菌对土壤酶的影响土壤酶作为土壤组分中最活跃的的有机成分之一[10],既可以表征土壤物质能量代谢旺盛程度,也可以作为评价土壤肥力高低㊁生态环境质量优劣的一个重要生物指标[11],土壤酶参与土壤的地球化学循环[12],在土壤的发生发育以及土壤肥力的形成过程中起有重要作用[13]㊂酶活性高低在一定程度上可反映作物对养分吸收利用与生长发育状况等㊂植物根系和土壤微生物都会分泌土壤酶,促进对土壤养分的有效利用[14],菌根真菌也可以分泌土壤酶[15],如磷酸酶㊁脲酶等,并提高其活性,有研究表明[16],接种丛枝菌根真菌有助于增加土壤酶活性㊂由表1可知,本实验中接种丛枝菌根真菌总体上提高了基质蔗糖酶,脲酶,碱性磷酸酶㊁酸性磷酸酶的活性,接种地表球囊霉显著(p<0.05)提高了蔗糖酶和碱性磷酸酶的活性㊂这与前人[17]的研究结果一致㊂研究结果表明,接种不同的菌种,对土壤酶活性的提高有所不同,其结果为,土壤蔗糖酶活性大小为: +Gv>+Fm>+联合>+CK>+Ce>+Ga>+Ri,土壤脲酶的活性大小为:+Ce>+Gv>+Fm>+联合>+Ga>+CK>+Ri;土壤碱性磷酸酶活性大小为:+Gv>+联合>+Fm> +Ga>+Ce>+CK>+Ri,土壤酸性磷酸酶活性大小为: +Gv>+Fm>+联合>+Ce>+CK>+Ga>+Ri㊂表1㊀接种不同AMF对土壤酶活性的影响接菌处理土壤蔗糖酶活性/(mg/g㊃24h)土壤脲酶活性/(mg/g㊃24h)土壤碱性磷酸酶活性/(μg/g㊃h)土壤酸性磷酸酶活性/(μg/g㊃h)黑+Ga 1.62ʃ0.08b0.14ʃ0.01a80.24ʃ7.94abcd94.78ʃ3.51bc 黑+Ce 1.8ʃ0.26b0.21ʃ0.06a76.75ʃ5.19bcd134.35ʃ11.81ab 黑+Ri 1.41ʃ0.06b0.12ʃ0.01a56.64ʃ2.44d89.73ʃ4.77c 黑+Fm 2.06ʃ0.14b0.17ʃ0.02a85.97ʃ4.44abc141.8ʃ10.46a 黑+Gv 3.98ʃ0.76a0.18ʃ0.02a101.98ʃ4.12a171.33ʃ14.54a 黑+联合 1.92ʃ0.03b0.16ʃ0.02a95.61ʃ5.55ab138.02ʃ6.39a黑+CK 1.81ʃ0.15b0.13ʃ0.02a62.43ʃ3.79cd133.21ʃ4.29ab ㊀㊀注:同列数据后标不同小写字母者表示差异显著(P<0.05),标相同小写字母者表示差异不显著(P<0.05)㊀㊀本研究中土壤酶活性接种Ri菌剂的活性均小于CK组,土壤酸性磷酸酶活性接种Ri菌剂组显著(P< 0.05)小于CK组㊂单接Gv菌种显著(P<0.05)提高了土壤蔗糖酶㊁土壤碱性磷酸酶的活性,接种联合菌种显著(P<0.05)提高了基质中土壤碱性磷酸酶的活性,但是研究表明[18]接种不同丛枝菌根真菌对土壤酶活性的影响不同,表明了不同菌剂对于土壤酶活的促进作用不同,这可能与菌种与供试植物的亲缘关系有关,不同菌种与植物根系的相互作用存在差异,对于土壤的反馈就存在差异㊂总体而言,接种丛枝菌根真菌可使土壤中的蔗糖酶㊁脲酶㊁碱性磷酸酶㊁酸性磷酸酶的活性提高,说明丛枝菌根真菌在一定程度上有利于土壤改良,这与其能够减少有害生物数量,改变土壤微生物区系㊁改善土壤理化性状㊁提高植物防御性酶活性㊁改变根系分泌物的种类与数量等生理功能有关㊂菌根真菌平衡土壤微生物种群结构和土壤酶活力,改善土壤微生态,促进土壤团粒结构可能是微生物复垦的作用机制㊂2.2㊀接种不同丛枝菌根真菌对土壤理化性质的影响刘辉等[19]对外生菌根真菌对磷酸盐的溶解能力的研究发现菌根真菌能够分泌有机酸,由表2可以看出接种丛枝菌根真菌均降低了基质的pH值,可能与植物根系菌根真菌分泌有机酸有关[19]有利于保护植物根系,接种Gv与联合菌剂显著降低了(P<0.05)基质中的pH值㊂土壤浸出液的电导率(EC)数值能反映土壤含盐量的高低,可作为土壤水溶性养分的指标[8]㊂接种丛枝菌根真菌提高了基质的电导率,接菌组均高于对照组㊂这说明接种丛枝菌根真菌可以提高土壤中水溶性养分,可能与接种丛枝菌根真菌后活化了土壤中的微生物有关[20]㊂表2㊀接种不同AMF对土壤理化性质的影响接菌处理pH值电导率/μs/cm铵态氮/μg/g硝态氮/μg/g有机质/g/kg有效磷/mg/kg速效钾/mg/kg全磷/g/kg黑+Ga7.83ʃ0.04ab280.33ʃ10.48b 4.55ʃ0.53b 2.05ʃ0.28a 3.58ʃ0.11a 2.39ʃ0.09ab97.27ʃ6.86a0.53ʃ0.01a 黑+Ce7.8ʃ0.01ab299.67ʃ20b11.14ʃ0.96a 1.13ʃ0.06bc 3.86ʃ0.21a 2.48ʃ0.08ab98.77ʃ8.49a0.52ʃ0.03a 黑+Ri7.86ʃ0.01a267ʃ9.07b11.53ʃ0.94a 1.32ʃ0.18b 3.39ʃ0.26a 2.33ʃ0.03ab89.25ʃ4.18a0.45ʃ0bc黑+Fm7.77ʃ0.04ab337ʃ7.64ab 6.8ʃ0.59b 1.56ʃ0.07ab 4.1ʃ0.39a 2.22ʃ0.07b105.1ʃ5.54a0.47ʃ0.01abc 黑+Gv7.71ʃ0.03b383ʃ22.52a10.74ʃ1.38a 1.18ʃ0.06bc 4.11ʃ0.19a 2.24ʃ0.1b97.04ʃ7.96a0.51ʃ0.01ab 黑+联合7.73ʃ0.03b330ʃ24.19ab 3.41ʃ0.26b 1.5ʃ0.03ab 3.07ʃ0.54a 2.46ʃ0.11ab96.41ʃ5.44a0.52ʃ0.01a 黑+CK7.9ʃ0.01a261ʃ3.21b 3.31ʃ0.2b0.67ʃ0.01c 3.55ʃ0.18a 2.75ʃ0.19a90.14ʃ3.14a0.45ʃ0.01c ㊀㊀注:同列数据后标不同小写字母者表示差异显著(P<0.05),标相同小写字母者表示差异不显著(P<0.05)㊂㊀㊀铵态氮与硝态氮是主要的土壤无机氮,是植物能直接吸收利用的生物有效态氮㊂土壤中的铵态氮在亚硝化和硝化细菌作用下转化为硝态氮[21]㊂前人研究报道,接种丛枝菌根真菌能够减少土壤中无机氮含量[22,23],从表中可以看出,铵态氮接种Gv㊁Ce和Ri 菌剂,含量显著高于对照组(P<0.05),硝态氮除Ce 与Gv外,接菌组含量显著高于对照组(P<0.05)㊂刘芳等[24]对镉污染和接种丛枝菌根真菌对紫花苜蓿生长和氮吸收的影响研究中也发现不同的菌种对于硝态氮与铵态氮的作用效果不同,而本实验中仅个别菌种减少了土壤的无机氮含量,可能与收获季节为冬季有关㊂本实验中的不同的菌种硝态氮与铵态氮的含量波动较大,这可能与接种不同AMF后影响了基质中的土壤微生物有关㊂前人[16,18,25]在矿区人工接种丛枝菌根真菌发现接菌组显著增加了根际土壤的有机质含量,本实验发现接种丛枝菌根真菌总体上提高了基质的有机质含量,与对照组相比Gv接菌组的提高幅度最大,提高了15.8%㊂不同菌种对于有机质含量的影响大小为:+Gv>+Fm>+Ce>+Ga>+CK>+Ri>+联合㊂王瑾等人[18]在矿区接种丛枝菌根真菌后有机质随着月份先降低再升高,本结果中联合菌种低于对照组,可能是由于此次盆栽种植时间较长,收获季节在冬季,植物停止生长有关㊂接种丛枝菌根真菌降低了土壤有效磷的含量,刘文科等[26]在研究不同的AM菌株对酸性土壤条件下玉米生长及磷营养的试验中发现,接种丛枝菌根真菌促进植物对磷影响的吸收,接种不同菌种后速效钾含量大小为:+Fm>+Ce>+Ga>+Gv>+联合>+CK>+Ri㊂速效钾含量变化差异不显著㊂接种丛枝菌根真菌提高了土壤中的全磷含量,可能收获时植物已凋落,土壤中枯落物分解有关[27]㊂2.3㊀接种不同丛枝菌根真菌对土壤因子的主成分分析一般认为主成分分析可以弱化变量间的自相关性所引起的误差,形成互不相关的主成分,获得各主成分得分,同时通过计算得到综合评价得分,从而达到精确评价[28]㊂本研究论文将接种不同丛枝菌根真菌的土壤蔗糖酶㊁土壤脲酶㊁土壤碱性磷酸酶㊁土壤酸性磷酸酶㊁pH值㊁电导率㊁有机质㊁硝态氮㊁铵态氮㊁有效磷㊁速效钾和全磷12个指标作为自变量,进行主成分分析并进行综合评价㊂主成分分析时,对各指标的原始数据采用标准化法转化为标准化数据,再采用主成分分析提取4个特征值>1的主成分(表3)㊂由表3可知,前4个主成分的累积方差贡献率为77.39%,说明在变量不丢失的前提下,这4个主成分可以包含原始数据77.39%的信息,可以用这4个主成分代表12个土壤因子进行菌剂效果分析与综合评价㊂其中第1主成分的代表土壤因子为土壤蔗糖酶活性㊁土壤碱性磷酸酶㊁土壤酸性磷酸酶㊁pH值㊁电导率,特征值为4.237,贡献率为35.31%,是主要的主成分,反映了土壤酶活与酸碱度,第2主成分代表土壤因子为铵态氮㊁硝态氮㊁全磷,特征值为2.149,贡献率为17.91%,主要反映了土壤中的硝化作用与反硝化作用㊂第3主成分的代表土壤因子为有机质,特征值为1.478,贡献率为12.32%,主要反映了土壤肥力状况㊂第4主成分的代表土壤因子为脲酶与有效磷,特征值为1.423,贡献率为11.86%,反映了土壤酶与速效养分㊂4个主成分累计贡献率为77.39%表3㊀主成分分析结果土壤因子F1F2F3F4土壤蔗糖酶活性0.801-0.1880.302-0.127土壤脲酶活性0.368-0.2160.0250.741土壤碱性磷酸酶活性0.8540.4130.0660.044土壤酸性磷酸酶活性0.832-0.1310.0340.012 pH值-0.881-0.048-0.049-0.234电导率0.9070.020.219-0.058铵态氮0.015-0.8550.27-0.025硝态氮-0.420.7350.285-0.161有机质0.262-0.3880.6380.067有效磷-0.2390.1070.1560.864速效钾0.1420.1750.860.137全磷0.3440.6420.0810.001特征值 4.237 2.149 1.478 1.423贡献率/%35.30617.90612.3211.858累积贡献率/%35.30653.21265.53277.389 2.4㊀接种不同丛枝菌根真菌对土壤因子的综合分析综合评分法是通过打分来对根据品质划分等级的项目进行量化处理,可用来进行定性排序问题的综合评价㊂其核心内容是对评价的不同等级赋予不同的分值,并以此为基础进行综合评价[29]㊂本文所使用的综合评分法,以主成分分析为工具,对12个指标进行处理进行综合评价,这种方法对处理多重因素,多个类别的项目,可以使数据结果清晰明了,以确定不同项目的等级进而进行综合评价㊂将主成分分析的因子得分矩阵与标准化的因子矩阵计算出各主成分得分,进而以各主成分的贡献率为权重,将主成分得分与权重相乘,建立土壤因子得分的数学模型为f=(35.31%ˑF1+17.91%ˑF2+ 12.32%ˑF3+11.86%ˑF4)/77.39%,利用该模型计算12个土壤因子综合得分,并根据综合得分从高到低进行不同菌种对土壤因子改良效果排序(表4)㊂表4㊀接种不同菌剂的各主成分得分、综合得分及排序接种处理F1F2F3F4综合得分排序黑+Ga-0.813 1.2940.345-0.116-0.0344黑+Ce-0.147-0.5940.0700.978-0.0435黑+Ri-1.249-1.139-0.437-0.540-0.9866黑+Fm0.183-0.0930.631-0.4660.0913黑+Gv 1.560-0.5830.195-0.4930.5321黑+联合0.465 1.116-0.8040.6370.4402㊀㊀由表4可以看出,不同菌剂对于各个主成分得分与综合得分的大小顺序不尽相同㊂对于第1主成分,适宜菌剂排序为:+Gv>+联合>+Fm>+Ce>+Ga>+Ri,对于第2主成分,适宜菌剂排序为:+Ga>+联合>+Fm >+Gv>+Ce>+Ri,对于第3主成分,适宜菌剂排序为:+Fm>+Ga>+Gv>+Ce>+Ri>+联合,对于第4主成分,适宜菌剂排序为:+Ce>+联合>+Ga>+Fm>+Gv>+Ri㊂综合排序为:+Cv>+联合>+Fm>+Ga>+Ce>+Ri㊂3㊀结㊀论1)接菌能增强了土壤酶活性,改善土壤理化性质,降低了pH值,提高土壤中的有机质和全磷含量㊂不同的丛枝菌根真菌与植物互作,产生的效果不尽相同,其中Gv与扁蓿豆的亲缘程度较高,与植物相互作用,对土壤因子的促进效果最佳㊂Fm对土壤速效钾影响较大㊂Ri对土壤理化性质的影响较小㊂这一结论为微生物复垦菌剂与土壤养分的联合施用提供一种新思路㊂2)利用综合评分法,综合12个指标进行分析,与简单比较分析相比,能更深入的揭示接种不同丛枝菌根真菌对土壤因子的影响,通过综合得分分析,可知单接Gv对于土壤因子的影响程度最大,为矿区微生物菌剂选择与植物生态修复提供依据㊂参考文献[1]㊀张立平,张世文,叶回春,等.露天煤矿区土地损毁与复垦景观指数分析[J].资源科学,2014,36(1):55-64. [2]㊀KOHLER J,ROLDÁN A,CAMPOY M,et al.Unraveling the roleof hyphal networks from arbuscular mycorrhizal fungi in aggregatestabilization of semiarid soils with different textures and carbonatecontents[J].Plant&Soil,2017,410(1/2):273-281. 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丛枝菌根真菌(AMF)对紫花苜蓿耐盐性的影响的开题
报告
题目：丛枝菌根真菌（AMF）对紫花苜蓿耐盐性的影响
背景和意义：
盐渍化是一种普遍存在于土壤中的问题，特别是在沿海地区，这种
现象更为普遍。

高盐环境对植物的生长和发育具有明显的影响，可能导
致植物叶片的萎蔫、根系的生长受阻，从而影响植物的生长发育和产量。

近年来，许多研究表明，丛枝菌根真菌（AMF）能够在高盐环境下促进植物的生长和发育。

紫花苜蓿是一种常见的豆科植物，广泛分布于全球各地。

紫花苜蓿
具有耐盐性，能够生长在高盐环境下。

然而，关于AMF对紫花苜蓿耐盐
性的影响尚未得到充分研究。

因此，本研究旨在探究AMF对紫花苜蓿耐
盐性的影响，为研究植物耐盐性提供理论基础。

研究内容：
1. 紫花苜蓿根系对不同浓度盐溶液的耐受性；
2. AMF对紫花苜蓿在高盐环境下的生长和发育的影响；
3. AMF对紫花苜蓿在高盐环境下的离子平衡的调节作用。

方法：
1. 准备不同浓度的盐溶液，测定其电导率、pH值等物理化学参数；
2. 选定相应盐溶液中浓度范围内，不同浓度下的紫花苜蓿进行种植；
3. 分别在盐分和清水处理下的不同处理组中接种AMF，对各处理组
和控制组进行观测。

预期结果：
通过观测不同盐分下的紫花苜蓿的生长情况以及AMF的接种情况，可以确定AMF是否能够提高紫花苜蓿在高盐环境下的生长和发育能力，并且从根系解剖、离子平衡等方面进一步探讨AMF的调节作用，为深入研究植物耐盐性提供理论基础。

丛枝菌根真菌对3种水土保持草本植物生长和土壤团聚体的影响葛佩琳;孔召玉;夏金文;刘洪光【期刊名称】《草原与草坪》【年(卷),期】2024(44)1【摘要】【目的】筛选出红壤区最优水土保持草本植物与丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)组合,提升红壤侵蚀区坡面水土流失治理水平。

【方法】选择优良水土保持植物白三叶(Trifo-lium repens)、百喜草(Paspalum notatum)和雀稗(Paspalum thunbergii)在温室进行盆栽试验,设接种摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)、根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices)及不接种(对照)3种处理,测定3种植物的AMF侵染率、地上、地下生长指标及土壤团聚体情况。

【结果】接种AMF可显著促进3种植物的地上部生长,对百喜草和白三叶的促生效果显著(P<0.05);接种AMF可显著增加白三叶根长、根体积、根系分叉和根冠比数等,促进其根系生长发育;白三叶对AMF根冠比的生长响应及菌根依赖度优于另外2种植物;接种AMF显著提高了白三叶土壤水稳性团聚体含量。

【结论】白三叶具有较高菌根侵染率,能与AMF共生,获得更加发达的根系和良好的长势,有效促进植被-土壤相互作用,增强调控坡面侵蚀的能力。

【总页数】11页(P58-68)【作者】葛佩琳;孔召玉;夏金文;刘洪光【作者单位】江西省水利科学院;南昌大学生命科学学院;南昌工程学院水利与生态工程学院;中国科学院水利部水土保持研究所【正文语种】中文【中图分类】S688.4;Q939.96【相关文献】1.沿海侵蚀台地不同恢复阶段土壤团聚体组成及其与丛枝菌根真菌的关系2.丛枝菌根真菌对中性紫色土土壤团聚体特征的影响3.接种丛枝菌根真菌对土壤水稳性团聚体特征的影响4.模拟增温和施氮条件下丛枝菌根真菌对草甸草原土壤团聚体稳定性和土壤碳储量的影响5.丛枝菌根真菌和生物炭联合施用对土壤有机碳组分及团聚体的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

丛枝菌根真菌（Glomuscaledonium）对铜污染土壤生物修复机丛枝菌根真菌(Glomus caledonium)对铜污染土壤生物修复机理初探利用盆栽试验,研究了丛枝菌根真菌(Glomus caledonium)在不同程度铜污染土壤上对玉米苗期生长的影响.结果表明,即使在土壤施铜量达150 mg/kg时,菌根真菌对玉米仍有近55%的侵染率;接种菌根真菌,能显著促进玉米根系的生长.菌根玉米的根系生物量和根系长度,平均较未接种处理分别提高108.4%和58.8%;接种处理的植株地上部生物量达到每盆(3株)10.58g,显著高于不施铜的非菌根玉米.这些结果表明,丛枝菌根真菌对铜污染具有较好的抗性;并且由于菌根的形成,使宿主植物明显地改善了对磷的吸收和运输,并能通过抑制土壤酸化、降低土壤可溶态铜的浓度等机制,增强宿主植物对铜污染的抗(耐)性.在150 mg/kg 施铜水平时,与非菌根玉米相比,菌根玉米地上部和根系铜浓度分别降低24.3%和24.1%,吸铜量分别提高了28.2%和60.0%,表明菌根植物对铜污染土壤具有一定的生物修复作用.作者：申鸿刘于李晓林陈保东冯固白淑兰 SHEN Hong LIU Yu LI Xiao-lin CHEN Bao-dong FENG Gu BAI Shu-lan 作者单位：申鸿,SHEN Hong(西南农业大学资源环境学院,重庆,400716;农业部植物营养学重点实验室、教育部植物-土壤相互作用重点实验室,中国农业大学资源与环境学院,北京,100094)刘于,李晓林,陈保东,冯固,LIU Yu,LI Xiao-lin,CHEN Bao-dong,FENG Gu(农业部植物营养学重点实验室、教育部植物-土壤相互作用重点实验室,中国农业大学资源与环境学院,北京,100094) 白淑兰,BAI Shu-lan(内蒙古农业大学林学院,内蒙古,呼和浩特,010019)刊名：植物营养与肥料学报ISTIC PKU 英文刊名：PLANT NUTRITION AND FERTILIZER SCIENCE 年，卷(期)：2005 11(2) 分类号： X172 关键词：生物修复铜污染丛枝菌根真菌玉米。