收藏本站
《兰州大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

干扰与竞争条件下丛枝菌根菌和数种作物的互作

段廷玉  
【摘要】: 丛枝菌根菌(Arbuscular mycorrhizal fungi, AM)广泛存在于农业系统中,其可与80%的维管植物共生形成内生菌根,提高宿主植物对营养元素和水分的吸收,增加植物产量和抗逆性,进而影响系统中植物群落的组成和演替。本论文在甘肃省庆阳黄土高原于2004年和2005年连续两年研究了传统耕作、免耕、传统耕作+秸杆覆盖和免耕+秸杆覆盖等耕作方式对丛枝菌根菌的影响。在此基础上,以小麦(Triticum aestivum)和野生型(A17)蒺藜苜蓿(Medicago truncatula var. Jemalong)为轮作作物,在温室条件下模拟了黄土高原耕作方式下,土壤干扰和秸秆覆盖对根内球囊霉(Glomus intraradices)和珍珠巨孢囊霉(Gigaspora margarita)等两种丛枝菌根菌和蒺藜苜蓿互作的影响;并以野生型(A17)和突变体(dmi1)蒺藜苜蓿为竞争组合,采用同位素32P标记,进一步研究了丛枝菌根菌在植物竞争中的作用机理。主要结果如下: 1、田间条件下,丛枝菌根菌与玉米(Zea mays)、冬小麦、大豆(Glycine max)等三种轮作作物在苗期均建立了共生关系,但丛枝菌根菌对3种作物的侵染率均较低,分别为玉米11%~30%,冬小麦8%~31%,大豆3%~30%。耕作方式对丛枝菌根菌侵染率的影响因作物、年份和生长阶段而异。与传统耕作相比,免耕和耕作+秸秆覆盖对3种作物菌根菌侵染率平均提高了10%~15%。3种作物在盛花(结荚)期的菌根菌侵染率均高于苗期,2005年的菌根菌侵染率总体高于2004年。耕作方式对作物产量、地上生物量和作物P吸收未产生显著影响,但三者变化趋势较为一致。 2、温室内模拟黄土高原耕作方式,土壤干扰和秸秆覆盖未影响丛枝菌根菌对蒺藜苜蓿的侵染率,亦未影响菌丝室(hyphal compartment, HCs)和根室(root hyphal compartment, RHCs)土壤中的丛枝菌根菌的菌丝长度。根内球囊霉和珍珠巨孢囊霉单独或混合接种,在A17出苗4周后的侵染率分别达到70%、30%和60%,混合接种效应介于单独接种效应之间。7周时,A17单独接种的侵染率均为60%,混合接种的侵染率为25%,混合接种效应表现为对侵入位点的竞争。土壤干扰通过对丛枝菌根菌的作用而影响A17的P吸收和生物量,未接种处理未对干扰表现出任何响应。干扰显著降低了接种丛枝菌根菌A17的P含量和生物量。两种丛枝菌根菌单独接种或混合接种表现出不同的效应,混合接种和珍珠巨孢囊霉使4周龄A17地上部分组织P含量分别降低37.64%和69.67%;但未影响接种根内球囊霉A17地上组织P含量,在7周龄时,干扰使接种根内球囊霉的A17地上组织P含量降低了30.29%,但未影响其他接种处理A17的地上组织P含量。秸秆覆盖仅提高了干扰条件下HCs土壤接种根内球囊霉和RHC土壤混合接种的菌丝长度,或降低了未干扰条件下RHCs土壤菌丝长度(P<0.05),但未对丛枝菌根菌和A17互作产生显著影响。土壤干扰、秸秆覆盖和丛枝菌根菌接种亦影响了土壤水稳性团聚体,但因土壤团聚体颗粒直径而异,土壤干扰降低了1~2 mm和0.25~0.5mm直径土壤团聚体,秸秆覆盖提高了1~2 mm和0.25~0.5 mm直径土壤团聚体,丛枝菌根菌仅提高了直径>2 mm土壤团聚体形成(P<0.05)。 3、筛选出了对丛枝菌根菌生长正效应的野生型蒺藜苜蓿A17和无反应型蒺藜苜蓿突变体dmil,并用于不同基因型蒺藜苜蓿生长竞争试验。A17对dmi1的竞争优势主要是通过其与丛枝菌根菌建立共生体实现,A17中通过丛枝菌根菌吸收的32P含量为dmi1的100~200倍。在不接种丛枝菌根菌的条件下,A17和dmi1对P的吸收和生物量基本相同。接种丛枝菌根菌后,提高了A17在A17+dmi1和A17+17组合中的竞争能力,尤其是在低P水平下,A17的P含量和生物量可达dmi1的1~2倍。丛枝菌根菌-植物组合对竞争反应存在多样性。A17在接种根内球囊霉后,其在不同竞争组合中的侵染率较一致,不施P处理下约为75%,施P处理下约为40%;但接种珍珠巨孢囊霉后,其在A17+A17中的侵染率高于在A17+dmi1中的侵染率。dmi1在dmi1+dmi1组合中,仅个别植株检测到共生体结构,且侵染率极低(<2%),但在A17+dmi1中,个别植株侵染率可高达15%。
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S154.3

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张宇亭;AM真菌对菌根植物和非菌根植物种间竞争作用的影响[D];西南大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯固,杨茂秋,白灯莎;盐胁迫下VA菌根真菌对无芒雀麦体内矿质元素含量及组成的影响[J];草业学报;1998年03期
2 贺学礼,李斌;VA菌根真菌与植物相互选择性的研究[J];西北植物学报;1999年03期
3 李登武,王冬梅,余仲东;AM真菌与植物共生的生理生化效应研究进展[J];西北植物学报;2002年05期
4 张俊伶,李晓林,杨志福;三叶草根间菌丝桥在氮素传递中的作用初探[J];核农学报;1997年04期
5 张美庆,王幼珊,邢礼军;环境因子和AM真菌分布的关系[J];菌物系统;1999年01期
6 李海燕,刘润进,束怀瑞;丛枝菌根真菌提高植物抗病性的作用机制[J];菌物系统;2001年03期
7 乔红权,张英,郭良栋,傅俊范;新疆北部地区常见植物根围的丛枝菌根真菌[J];菌物学报;2005年01期
8 盛彤笙 ,任继周;黄土高原的土壤侵蚀与农业格局[J];农业经济问题;1980年07期
9 张玉凤,冯固,李晓林;丛枝菌根真菌对三叶草根系分泌的有机酸组分和含量的影响[J];生态学报;2003年01期
10 陈欣,方治国,唐建军;红壤坡地杂草群落VA菌根真菌的宿主物种调查[J];生物多样性;2001年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 闫霜;吴洪生;周晓冬;张富存;刘小雪;王增辉;孔祥云;刘正柱;;黄瓜枯萎病生物防治研究进展[J];山东农业科学;2011年01期
2 赵丽萍;许卉;;菌根真菌接种提高植物抗盐能力的研究[J];安徽农业科学;2007年01期
3 苏凤秀;罗晓莹;庄雪影;;广西木薯主产区丛枝菌根真菌孢子多样性调查研究[J];安徽农业科学;2008年34期
4 吉春龙;陈嘉园;陈秀芝;马继芳;田萌萌;金海如;;不同培养基质下丛枝菌根真菌对洋葱幼苗的侵染动态[J];安徽农业科学;2010年13期
5 祝咏梅;纪震;;AM真菌生态学研究进展[J];安徽农业科学;2010年20期
6 霍伟;;丛枝菌根提高宿主植物重金属耐受性的研究进展[J];安徽农业科学;2010年21期
7 董明;王冬梅;;菌根菌对煤矸石环境的作用[J];安徽农业科学;2010年21期
8 贺红早;许丽春;骆礼秀;冯胜赋;张林;;鸡油菌菌根菌对马尾松生长的影响[J];安徽农业科学;2010年25期
9 刘潇睿;葛菁萍;接伟光;蔡柏岩;;AM真菌抑制连作障碍的研究进展[J];安徽农业科学;2011年35期
10 杜茜;马琨;闫兴富;;宁夏AM真菌的多样性及与环境因子的关系[J];安徽农业科学;2012年18期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 夏冬;侯春华;;浅谈土壤微生物在尾矿库植被重建中的作用[A];第四届全国尾矿库安全运行技术高峰论坛论文集[C];2011年
2 刘润进;徐坤;刘鹏起;;中国果树菌根的研究进展[A];中国园艺学会首届青年学术讨论会论文集[C];1994年
3 贺忠群;张志斌;贺超兴;邹志荣;;丛枝菌根真菌提高植物耐盐性研究进展[A];中国园艺学会第十届会员代表大会暨学术讨论会论文集[C];2005年
4 贺忠群;贺超兴;张志斌;邹志荣;;丛枝菌根真菌提高植物耐盐性研究进展[A];中国园艺学会第七届青年学术讨论会论文集[C];2006年
5 葛少芸;;民族地区流域环境长效生态补偿机制研究——以甘肃甘南藏族自治州黄河重要水源补给生态功能区生态保护与建设项目为例[A];生态文明与环境资源法--2009年全国环境资源法学研讨会(年会)论文集[C];2009年
6 张瑞;孟根花;于林清;李重祥;张宇;乌恩;;丛枝菌根对紫花苜蓿抗盐碱性的影响及其研究展望[A];2007自然科学学术论文(土壤肥料与农业可持续发展)[C];2007年
7 方扬;张小平;王元元;Kristina Lindstrom;;丛枝菌根真菌的研究与应用[A];庆祝中国土壤学会成立60周年专刊[C];2005年
8 肖文娟;杨光;陈美兰;郭兰萍;黄璐琦;;AMF在中药栽培病害防治研究中的应用[A];2010年中国药学大会暨第十届中国药师周论文集[C];2010年
9 肖文娟;杨光;陈美兰;黄璐琦;郭兰萍;;菌根真菌在中药栽培病害防治研究中的应用[A];2010年中国药学大会暨第十届中国药师周论文集[C];2010年
10 戎郁萍;韩建国;;华北农牧交错带人工草地放牧系统植物补偿性生长研究[A];中国草学会草地资源与管理第四次学术交流会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 白燕远;植物地下和地上密度调控的差异随湿润度梯度变化的定量规律研究[D];浙江大学;2011年
2 黄志;丛枝菌根真菌对甜瓜抗旱性的生理效应及分子机制的研究[D];西北农林科技大学;2010年
3 李坤;葡萄连作障碍机理及调控途径的研究[D];沈阳农业大学;2010年
4 乌仁陶格斯;内蒙古典型森林类型土生空团菌生态分布的研究[D];内蒙古农业大学;2010年
5 肖升木;分子生态学技术在环境微生物群落与功能基因中的应用研究[D];东华大学;2010年
6 侯雪坤;不同耕作方式下土壤耕层理化性状和生物学特性时空分布研究[D];黑龙江八一农垦大学;2011年
7 樊丽;丛枝菌根真菌对草莓耐盐性及果实品质的影响[D];中国农业科学院;2011年
8 何鹏;低磷胁迫下橡胶树的生理应答及SSH文库构建与分析[D];海南大学;2011年
9 王益;土壤碳氮及生物特性对管理和环境的响应[D];西北农林科技大学;2011年
10 王宇涛;珠江河口红树林生境AMF群落多样性及其环境响应[D];中山大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邓雅丽;土壤中铁铝氧化物对Bt毒素吸附的影响[D];华中农业大学;2010年
2 郑芳;茶树接种VA菌根生理生化特性的研究[D];华中农业大学;2010年
3 信文娟;不同磷水平下菌根真菌与解磷菌、根瘤菌对紫云英生长影响及其相互作用[D];华中农业大学;2009年
4 曹玲;AM真菌孢子萌发及其与紫云英转化根双重培养体系建立的研究[D];华中农业大学;2009年
5 张璐;丛枝菌根真菌(AMF)对紫花苜蓿耐盐性的影响[D];山东农业大学;2010年
6 连亚楠;冬闲田豆科牧草饲草产量及对稻田生态功能的影响研究[D];安徽农业大学;2010年
7 沈丽娜;硼钼配施对苜蓿部分生理生化指标及产量效应的研究[D];新疆农业大学;2010年
8 兰玉峰;鹰嘴豆和油菜与玉米间作系统磷高效机制的研究[D];烟台大学;2010年
9 李月芳;重金属污染下植物种间的邻体效应研究[D];浙江大学;2011年
10 李帆;不同菌根真菌对烤烟生长的影响[D];湖南农业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘建玲,张福锁;小麦、玉米根际磷转化及VA菌根对其影响研究[J];河北农业大学学报;1999年04期
2 张贵启;王晓娟;孙向伟;沈禹颖;赵银;金樑;;AM真菌与植物种内竞争的互作效应  [J];草业科学;2009年07期
3 曹翠玲;杨建红;范淑君;李学俊;;不同磷水平下摩西球囊霉对小麦幼苗生长的影响[J];干旱地区农业研究;2011年05期
4 李隆,李晓林,张福锁;小麦-大豆间作中小麦对大豆磷吸收的促进作用[J];生态学报;2000年04期
5 陈伟,薛立;根系间的相互作用——竞争与互利[J];生态学报;2004年06期
6 陈梅梅;陈保冬;王新军;朱永官;王幼珊;;不同磷水平土壤接种丛枝菌根真菌对植物生长和养分吸收的影响[J];生态学报;2009年04期
7 王庆仁,李继云,李振声;高效利用土壤磷素的植物营养学研究[J];生态学报;1999年03期
8 苗淑杰;韩晓增;乔云发;周连仁;;不同作物对黑土中磷素形态及有效性的影响[J];土壤通报;2009年01期
9 张福锁,曹一平;根际动态过程与植物营养[J];土壤学报;1992年03期
10 熊俊芬,石孝均,毛知耘;紫色土无机磷形态转化及其有效性的定位研究[J];土壤;2000年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 彭思利;丛枝菌根真菌对土壤结构特征的影响[D];西南大学;2011年
2 赵彦华;白三叶与多年生黑麦草种间竞争机理初步研究[D];甘肃农业大学;2007年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 罗珍;接种丛枝菌根真菌对植物残体降解的影响[D];西南大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程为国,何传龙;VA菌根菌在砂姜黑土上的应用研究[J];安徽农业科学;1995年01期
2 王幼珊,张美庆;VA菌根真菌与宿主植物间的相互选择性[J];北京农业科学;1989年06期
3 刘润进;VA菌根与农业生产[J];北京农业科学;1992年06期
4 唐振尧,何首林;菌根促进柑桔吸收难溶性磷肥的机理研究——Ⅰ.磷酸酶活性对柑桔吸收磷的作用[J];中国柑桔;1991年02期
5 贺学礼,李生秀;泡囊—丛枝菌根生态学研究进展[J];干旱地区农业研究;1996年01期
6 杨兴洪,罗新书,刘润进;VA菌根对西瓜生长、产量及品质的影响[J];果树科学;1994年02期
7 梁秀棠;;V-A菌根对杜果实生苗吸收营养和生长的影响[J];广西农学院学报;1990年04期
8 赵士杰,李树林;VA菌根促进青椒生长的生理研究[J];华北农学报;1994年01期
9 张美庆;略论VA菌根在我国的应用[J];华北农学报;1998年01期
10 ;The role of arbuscular mycorrhiza on change of heavy metal speciation in rhizosphere of maize in wastewater irrigated agriculture soil[J];Journal of Environmental Sciences;2005年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李登武;AM真菌与施钾量对烤烟化学成分及钾素累积分配交互效应的研究[D];西北农林科技大学;2001年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张勇,曾明,熊丙全,杨晓红;丛枝菌根(AM)生物技术在现代农业体系中的生态意义[J];应用生态学报;2003年04期
2 吴强盛,周开兵,夏仁学,黄仁华,胡利明;柑橘丛枝菌根发育状况田间调查[J];亚热带植物科学;2004年02期
3 申连英,毛永民,鹿金颖,彭士琪,李晓林,张福锁;丛枝菌根对酸枣实生苗耐盐性的影响[J];土壤学报;2004年03期
4 毕银丽,吴福勇,武玉坤;丛枝菌根在煤矿区生态重建中的应用[J];生态学报;2005年08期
5 李敏,刘润进;蔬菜作物菌根研究新进展[J];中国农学通报;2000年06期
6 赵昕;于涛;王洋;阎秀峰;;丛枝菌根对喜树幼苗的生长效应(英文)[J];林业研究(英文版);2006年02期
7 张林平,齐国辉,杨文利,卢秀茹;银杏容器育苗和丛枝菌根接种试验[J];河北果树;2002年03期
8 叶爱华,吴延军,李晋玲;丛枝菌根技术与优质茶的生产[J];茶业通报;2003年01期
9 魏艳丽;任艳;李红梅;王少杰;张显升;;几种野生花卉丛枝菌根发育状况的研究[J];山东科学;2006年02期
10 金樑;陈国良;赵银;王晓娟;;丛枝菌根对盐胁迫的响应及其与宿主植物的互作[J];生态环境;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 蔡邦平;陈俊愉;张启翔;郭良栋;;重庆地区梅根际丛枝菌根真菌多样性研究[A];中国观赏园艺研究进展2011[C];2011年
2 宋福强;;丛枝菌根真菌(Glomus intraradices)诱导紫穗槐产生类防御反应的研究[A];第三届中国森林保护学术大会论文摘要集[C];2010年
3 张美庆;;丛枝菌根在我国的商业化应用[A];第九届全国土壤微生物学术讨论会论文摘要[C];2001年
4 王幼珊;张淑彬;;不同保藏温度对丛枝菌根真菌G.mosseae侵染能力的影响[A];第二届全国微生物资源学术暨国家微生物资源平台运行服务研讨会论文摘要集[C];2010年
5 杨安娜;;黄山木兰的丛枝菌根真菌[A];2010年中国菌物学会学术年会论文摘要集[C];2010年
6 吕桂云;陈贵林;齐国辉;乜兰春;丁平海;;不同基质下丛枝菌根对黄瓜幼苗的促生作用[A];中国园艺学会第九届学术年会论文集[C];2001年
7 王幼珊;张淑彬;;丛枝菌根真菌G.mosseae、G.aggregatum保藏方法研究[A];中国微生物学会微生物资源专业委员会成立大会暨第一届学术研讨会论文摘要集[C];2009年
8 齐国辉;张林平;李春立;王红梅;仇丽饮;韦翠鸾;刘海军;;丛枝菌根真菌对银杏幼苗生长的影响[A];中国园艺学会干果分会成立大会暨第二届全国干果生产与科研进展学术研讨会论文集[C];2001年
9 李敏;姜德锋;孟祥霞;刘润进;李晓林;;丛枝菌根对芋头生长产量和品质的影响[A];中国科协第3届青年学术年会园艺学卫星会议暨中国园艺学会第2届青年学术讨论会论文集[C];1998年
10 张瑞;孟根花;于林清;李重祥;张宇;乌恩;;丛枝菌根对紫花苜蓿抗盐碱性的影响及其研究展望[A];2007自然科学学术论文(土壤肥料与农业可持续发展)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 段廷玉;干扰与竞争条件下丛枝菌根菌和数种作物的互作[D];兰州大学;2010年
2 张倩;植物相互作用与丛枝菌根真菌[D];浙江大学;2011年
3 谢贤安;丛枝菌根共生体磷信号转运受体的发现及其分子机制的研究[D];华中农业大学;2013年
4 舒波;丛枝菌根真菌促进枳(Poncirus trifoliata L.Raf)磷吸收效应及其机理研究[D];华中农业大学;2013年
5 范七君;丛枝菌根真菌及一氧化氮提高枳抗旱性及机理研究[D];华中农业大学;2011年
6 李少朋;煤炭开采对地表植物生长影响及菌根修复生态效应[D];中国矿业大学(北京);2013年
7 张义飞;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];东北师范大学;2011年
8 岳辉;采煤沉陷区受损根系菌根修复机理及其生态效应研究[D];中国矿业大学(北京);2013年
9 黄志;丛枝菌根真菌对甜瓜抗旱性的生理效应及分子机制的研究[D];西北农林科技大学;2010年
10 龚明贵;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];西北农林科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韦洁敏;丛枝菌根真菌对梨苗生长及抗旱耐热性的影响研究[D];西南大学;2012年
2 谢亚超;桃、梨和葡萄园丛枝菌根发育与土壤微域环境研究[D];华中农业大学;2010年
3 叶佳舒;丛枝菌根影响植物抗旱性机理研究[D];南京农业大学;2012年
4 李璐璐;过氧化氢和丛枝菌根真菌对枳根系构型的调节作用[D];长江大学;2013年
5 韦小艳;牡丹根际丛枝菌根真菌的初步研究[D];安徽师范大学;2010年
6 邵金诚;海南甘蔗丛枝菌根真菌种类鉴定及其多样性研究[D];海南大学;2012年
7 于洋;喜树幼苗丛枝菌根形成与喜树碱含量的对应分析[D];东北林业大学;2010年
8 王婷婷;生防丛枝菌根真菌的发掘及在烟草上的应用研究初探[D];南京农业大学;2013年
9 谢靖;丛枝菌根真菌提高黄土高原紫穗槐抗旱能力的研究[D];西北农林科技大学;2012年
10 彭思利;丛枝菌根真菌对土壤结构特征的影响[D];西南大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026