植物内生菌与宿主关系研究进展

植物内生菌（endophyte）是指存活于健康植物组织内部,而又不引发宿主植物表现出明显感染症状的微生物类群,主要包括真菌、细菌和放线菌。其在植物体中的分布具有普遍性、多样性的特点。在目前研究过的所有植物中均发现有内生菌,它们可存在于植物的根、茎、叶、花、果实等各个部位。研究发现内生菌除了随植物遗传进行传播外,还可通过多种途径对宿主植物进行侵染,比如可以以内生菌体或孢子形式通过变形、吸器、或渗透等途径侵染植物,也可以通过分解植物表皮细胞壁或通过各种自然开口（包括侧根发生处,气孔,水孔等）或伤口（包括土壤对根的磨损,病虫对植物的损害及收割多年生植物造成的伤口等）等传播途经进入植物。内生菌由于与宿主植物长期共处,进而形成了一种复杂、特殊的关系。它们有的是互利共生关系,而有的是无害或微害寄生关系。两种关系可随多种因素变化而相互转化。本文主要从内生菌在宿主植物中的分布特点、侵染特性及与宿主植物共处方式等方面,对近十年来植物内生菌与宿主关系的研究进展进行综述和展望,以期为植物内生菌资源开发研究提供参考。     

根际促生菌影响植物吸收和转运重金属的研究进展

土壤重金属污染对生态环境和人类健康造成严重危害,使得土壤重金属污染修复成为全球关注的研究热点之一。根际土壤中存在着数量和种类丰富的微生物种群,是根际环境中最重要的生物因素。重金属污染土壤中根际微生物与植物根系以及土壤形成特殊根际微环境,影响植物重金吸收、转运过程。根际促生菌通过产生植物生长激素类物质促进植物生长,改变根际微环境中重金属元素生物有效性,增加修复植物重金属吸收量,强化重金属污染土壤植物修复效率。近年来,根际促生菌强化重金属污染土壤植物修复效率相关研究文献数量迅速增加,最新研究成果表明:根际促生菌通过菌体表面活性基团吸附,诱导植物系统抗性(ISR),激活植物抗氧化酶活性,分泌高亲和性铁载体(Siderophores)增加根际铁供给量,竞争性抑制重金属元素的根系吸收,改变植物重金属的吸收、转运及胞内分布过程,抑制重金属元素向植物地上部分转运,同时增加农作物产量。文章对根际促生菌影响植物重金属吸收﹑转运最新研究进展进行综述,提出根际促生菌原位定殖,重金属元素亚细胞分布和重金属吸收、转运分子调控机制等方面的深入研究,将有助于进一步阐明重金属污染土壤植物根际促生菌-植物相互作用机制。通过根际促生菌调控农作物可食部分重金属的累积量,为实现中低污染农田安全生产与修复研究提供新思路。     

尖孢镰刀菌致病相关因子及其分子生物学研究进展

由致病性尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)侵染引起的植物枯萎病是一种世界性的土传真菌病害,对农业生产造成了巨大经济损失.研究表明,尖孢镰刀菌的致病与多种致病因子相关,包括信号传导系统(环腺苷酸单磷酸-蛋白激酶A和促分裂素原活化蛋白激酶信号途径)、细胞壁降解酶(木聚糖酶、果胶酶、果胶裂解酶、细胞毒素、纤维素酶、半纤维素酶和木质素降解酶等)、克服植物防御响应系统(降解抗真菌化合物和破坏植物细胞壁的化学修饰)以及其它(细胞毒素和过氧化物酶)等.此外对今后的研究工作提出展望.参26     

解磷菌的研究现状与展望

磷素是植物生长的大量必需营养元素之一，在土壤中极易被固定而使其有效性降低，因此对解磷菌的研究一直受到科学家的重视。文章对解磷菌的种类、在土壤中的存在数量和生态分布、解磷作用机理、解磷菌剂的应用效果等方面的研究现状作了综述，并论述了对解磷菌的研究意义及今后应加强的研究方向。     

5种植物根际真菌群落结构与多样性

根际真菌在植物生长和健康方面具有非常重要的作用,然而由于分离和培养技术的限制,对根际真菌群落、多样性及功能仍缺乏认识.为明确不同植物根际真菌群落的结构与差异,揭示其潜在的生态功能,采用Illumina MiSeq技术对马蔺、葡萄、大豆、玉米等5种植物根际真菌ITS rRNA基因的ITS2区进行高通量测序,并利用FUNGuild对其功能进行预测分析.结果显示,5种植物根际中80%以上的真菌序列划分到17-45个OTUs中,优势菌门为子囊菌门,优势菌纲为座囊菌纲和粪壳菌纲等;这5种植物根际真菌群落各自聚群,其香农指数(Shannon)和丰富度(Chao1)从大到小依次为木瓜、马蔺、葡萄、大豆、玉米;在获得的1 290个OTUs中,49.76%的OTUs归属于8个功能类群,其中腐生菌约占总OTUs数的25.89%,是主要功能类群,其次是病原菌/腐生/共生过渡型、植物病原体等,葡萄、木瓜和马蔺根际中腐生菌显著高于大豆和玉米.本研究表明木瓜、马蔺和常见植物根际真菌的群落结构和多样性不同,一年生作物的根际真菌多样性小于多年生植物,进而也表明根际真菌群落及其生态功能受到植物的生活周期或类型的影响.(图4表1参30)     

砷对植物生长和生理生化的影响与机制综述

有色金属开采冶炼、工业排污及农业污水灌溉等导致大量砷(As)进入土壤,土壤砷污染问题日益突出。砷与磷(P)为同主族元素,具有相似的化学性质和化学行为,砷通过植物根系的磷转运蛋白被植物吸收。砷在植物体内竞争取代化合物中的磷,并与巯基结合导致蛋白失活,影响植物生长和正常生理代谢。然而亦有研究发现,一定浓度的砷可影响植物生理生化过程,并对植物生长产生促进作用。本文综述了砷在植物体内的含量与分布,重点阐述砷对植物生物量、营养元素吸收、生长代谢相关生理生化指标(内源激素、光合参数、丙二醛、抗氧化酶、渗透物质)及根际环境和植物促生菌群落的影响与机制,以期为理解砷促进超富集植物生长机制的研究提供理论基础,为挖掘可降低砷毒性和提高砷抗性的方法过程机制提供技术参考。     

富水农业植物废物的易降解性及对其他堆肥植物降解的影响

对富水型农业植物废物和其他典型城市植物固废进行了好氧堆肥实验．结果表明，富水型农业植物废物的有机质降解率最高，达到了69％．富水型农业植物废物和其他植物固废混合堆肥时能明显提高其他植物固废的降解率．富水型农业植物废物和其他典型城市植物固废混合物的质量比为2：1时，最高降解率39．1％．研究发现这与它们的组分有关，富水型农业植物含水率高达80％以上，含有的有机物质主要为易降解的蛋白质、脂肪、纤维和其他碳水化合物，C／N比在10：1～35：1之间．在堆肥物料中加入富水型农业植物废物可使堆肥的腐熟期缩短至20d，最低C／N比为18．5：1．图4表2参21     

菌根在污染土壤生物修复中的作用

菌根是土壤真菌－植物根系形成的共生体，广泛存在于自然界中，它能增强植物的吸收能力，改善植物的生长，提高植株的抗逆能力和耐受能力等。所以，菌根化植物可作为很好的生物修复载体。本文主要从无机、有机以及放射性污染3方面对国内外善于菌极在污染土壤生物修复中的作用进行了综述。     

植物诱导抗病性的分子生物学研究进展

植物诱导抗病性是植物抵御病害侵袭的重要机制之一，作为一种经济有效的抗病策略，在农业可持续病害防治中具有广阔的应用前景，日益受到人们的关注．其中系统获得性抗性(SAR)作为植物诱导抗病性的一种重要形式，随着分子生物学实验手段的迅速发展及其在植物抗病机制研究中的应用，其分子机制研究方面已取得了不少进展．图1参58     

纤维素类草本能源植物的研究现状

纤维素类草本能源植物具有很高的生物质产量、纤维素和半纤维素含量,对环境友好,是目前最有发展前途的生物质资源之一,欧洲和美国将其作为首选的生物质能源植物.本文介绍了柳枝稷(Panicum virgatum)、芒草(Miscanthus spp.)、芦竹(Arundo donax Linn)等几种主要纤维素类草本能源植物具有产量高、适应性强、用途广泛等特点;综述了纤维素类草本能源植物在国内外的研究概况,以及基因工程技术在降低植物木质素含量及在植物中过表达纤维素降解酶类方面的应用;进一步指出在我国存在纤维素类草本能源植物资源评估、选育滞后,相关技术还不完善等问题,进行充分开发利用将在缓解能源紧张、解决环境问题、促进农业和经济发展等方面有着良好的前景.     

VA菌根菌剂的生产及其接种潜力的测定

VA菌很是由球囊霉目的结合菌与植物根组织形成的一类共生联合体，在农林业生产中具有巨大的应用前景．众多研究表明，VA菌根真菌是一种亟待开发利用的微生物资源．本文详细介绍了VA菌根真菌的繁殖方法，探讨了VA菌根菌剂的生产途径；文中还讨论了测定菌剂接种潜力的评价方法，重点介绍了最或然数测定法．     

Studies of VA-Mycorrhizal fungi associated with some weed plants in sugar mill effluent soils

This study is to isolate the effluent strain of VAM fungi from polluted soils of sugar mill effluents. Analysis showed that pH and EC was more but the organic matter is less when compared to non-polluted soils. Even though there was low P content that enhances the mycorrhizal infection, the percent of root colonization was less than 75% in polluted study site. The number of VAM propagules and its distribution were also greatly affected due to various factors. Nine different VAM species were isolated and identified from the polluted study site. Using Allium cepa L. as the host plant the efficiency of the native effluent tolerant strains of VAM fungi isolated from the polluted study site was determined. Highest growth rate, high dry weight of gram per plant and increased growth was observed in the order of Glomus intraradices followed by Gigaspora margarita and Glomus fasciculatum. Consequence of the study clearly showed that Glomus intraradices was the efficient strain in sugar mill effluent polluted areas.     

泡囊丛枝菌根对红三叶草根际土壤磷酸酶活性的影响

以三叶草为材料，利用三室隔网培养方法，研究了缺磷土壤上施用植酸时接种３种泡囊丛枝菌根真菌（Ｇｌｏｍｕｓ ｍｏｓｓｅａｅ，Ｇｌｍｏｕｓ ｖｅｒｓｉｆｏｒｍｅ，Ｇｉｇａｓｐｏｒａ ｍａｒｇａｒｉｔａ）对根际土壤酸性磷酸酶和碱性磷酸酶活性的影响。三叶草生长６０ｄ后，收获测定距根表不同距离土壤中的磷酸酶活性，结果表明，接种菌根真菌增加了根际土壤酸性和碱性磷酸酶活性，Ｇｉｇａｓｐｏｒａ ｍａｒｇａｒｉｔａ菌     

Effects of vesicular-arbuscular mycorrhizal (VAM) fungi on the seedling growth of three Pistacia species

The experiment was undertaken to test the efficiency of inoculation of vesicular-arbuscular mycorrhizal (VAM) fungi on the seedling growth of three Pistacia species used as rootstocks. The stratified Pistacia seeds were inoculated with VAM fungi. The highest rate of inoculated roots was 96.7% in P. khinjuck seedlings with G. clarum and G. etunicatum, 83.3% in P. vera seedlings with G. caledonium and 73.3% in P. terebinthus seedlings with G. caledonium. Mycorrhizal inoculations improved seedling height only in P. terebinthus. Certain mycorrhizal inoculations increased the leaf N, but not P and K contents. Seedlings inoculated with G. caledonium had higher reducing sugar contents. It was concluded that pre-inoculated Pistacia seedlings could have a better growth in the harsh field conditions.     

VA菌根真菌对玉米生长及根际土壤微生态环境的影响

用两种不同的VA菌根真菌Glomus mosseae和Glomuscaledonium接种玉米进行盆栽试验。结果表明，两种菌株均能侵染玉米，促进玉米生长．其中以Glomus caledonium的侵染率和作用较为明显。接种后，根区土壤中的细菌、放线菌、固氮菌的数量和微生物生物量明显增加，但真菌的数量则稍有下降。此外．菌根的形成也改善了根区土壤的微生态环境，为下一造作物的生长积累了养分基础。     

Infectivity and efficacy of Glomus aggregatum and growth response of Cajanus cajan (L.) Millsp. in flyash amended sterile soil

In the present investigation a pot culture experiment was conducted using sterile, phosphorus deficient soil to study the effect of flyash at 3 different concentrations (10g, 20g and 30g flyash/kg soil) on the infectivity and effectiveness of VAM fungus Glomus aggregatum in pigeonpea (Cajanus cajan (L.) Millsp.) cv Maruti. The flyash amendment in soil at all the 3 different concentrations was found to affect significantly the intensity of VAM fungal colonization inside the plant roots and also suppressed the formation of VAM fungal structure (vesicles and arbuscules) completely at higher concentration (30g flyash/kg soil). The response of the pigeonpea plants, as judged by their higher and dry weight, under the influence of flyash amendment in VAM fungus infested soils was found to be considerably less (though not significant enough) when compared to the control plants (without flyash) that have otherwise shown significant increase in growth over the plants without Glomus aggregatum inoculation. However, flyash amendment without VAM inoculation was also found to enhance the growth of plants as compared to control plants (without flyash and VAM inoculum).     

不同磷效率基因型小麦对VAM真菌依赖性的影响因子及机理

以高、中、低效３ 个磷效率基因型小麦为试材,在ｗ（Ｐ２Ｏ５） ＝２０ ｍｇｋｇ 和６０ ｍｇｋｇ 的水平下,接种或不接种两个ＶＡ菌根真菌Ｇｌｏｍｕｓ ｍｏｓｓｅａｅ 和Ｇｌｏｍｕｓｖｅｒｓｉｆｏｒｍｅ,研究了影响小麦菌根依赖性的因子及机理．结果表明,在低磷水平下,小麦菌根依赖性的大小顺序为中效＞ 低效＞ 高效;对Ｇ． ｖｅｒｓｉｆｏｒｍ 的依赖性大于对Ｇ． ｍｏｓｓｅａｅ 的依赖性;而在高磷水平下,接种菌根表现出不同程度的生长抑制作用．相关分析发现,菌根依赖性与根冠比、根长、根毛长度、根毛密度、磷利用效率之间的相关性不显著;在低磷水平下,菌根依赖性与磷效率、根吸收效率之间呈极显著的负相关,与韧皮部蔗糖运输速率之间呈显著或极显著的正相关．认为影响不同磷效率基因型小麦菌根依赖性的主要因子是根的吸收效率;菌根依赖性、磷效率和韧皮部蔗糖运输速率均受根吸收效率影响     

菌根技术在环境修复领域中的应用及展望

菌根作为植物根系和真菌所建立的共生体,是生物界最为广泛的一种互惠共生现象。这一系统的形成能够有效增强植物的物质生产和抗病能力,全面改善宿主植物的生长状况,因此在新兴生态农业生产领域受到广泛重视。与此同时,菌根系统的形成可有效促进植物对污染或胁迫环境的适应能力,以及对环境污染物的去除能力,并能联合其它根际微生物共同发挥效能,在受损和污染环境生态修复领域具有巨大的潜力。近年来,菌根技术在环境修复领域中的应用正成为环境工作者关注的新兴方向,但目前仍处于起步阶段。文章在前人研究结果的基础上,对菌根技术在重要的环境修复领域,如面源污染综合防治领域、污染场地生物修复领域、受损和胁迫环境恢复重建中的试验研究和应用进展进行了综述,并结合其发展现状探讨了当前菌根技术在环境修复治理工程应用以及大规模工业化生产中的瓶颈问题,提出应在菌根真菌对异质环境的适应性、菌根系统的复杂性解析、以及内生菌根真菌分离纯化等关键理论与技术方面加大力度,尽早实现广适性功能菌种的工业化生产和多元＂生物制剂＂的开发,从而在环境修复领域发挥更大的作用。     

接种Glomus versiforme对红三叶草利用有机磷的影响

以红三叶草为材料，利用三室隔网培养方法，研究接种菌根真菌Glmous versiforme对土壤有机磷及外加有机磷化合物植酸钠（Na-Phytate)、核糖核酸（RNA）和卵磷脂（Lecithin)的利用效率，植株生长7wk后收获测定植标干物重、含磷量和根系菌根侵染率，结果表明：接种菌根真菌能明显增加植株干物重、含磷量和吸磷总量，与各有机磷处理相比，无机磷（KH2PO4）处理生长效应最好，施用有机磷化合物各处理与CK相比均明显促进了植株生长，但不同有机磷处理之间没有显著差异，在植株吸磷量上，各接种处理均为相应CK处理的2倍以上，其中磷酸二氢钾处理吸磷量最高，菌根对照植物的根外菌丝虽然被限制在有限的空间内，但其吸磷量也达到不施磷的CK－M处理的2倍多，这说明由于菌根的形成植物能利用土壤因有的有机磷来满足自身生长的需要，表3参10     

Characteristics of fungal flora in onion farmlands with potential link to human mycotic keratitis

Acquisition of mycotic keratitis has been linked to agricultural activities. Although fungi were identified in injured eyes, data derived directly from farmlands are limited. Following five cases of fungal corneal ulcers in onion harvesters in the monsoon area of Taiwan, the present study further determined fungi genera and their concentrations in onion crops and surface soils of onion farmlands. In total, 52, 100 and 100 samples of soils, onion leaves and bulb scales, respectively, were collected from three monsoon and one non-monsoon farmlands. Fungal colonies were counted and microscopically examined after incubation at 25°C for 4–7 days on malt extract agar with 40?g?mL^?1 chloramphenicol. Results showed the peak fungi levels were mostly observed at harvest time. Among keratitis-related fungi, Aspergillus predominated in soils as well as in onion bulb scales, while Alternaria in onion leaves. Cladosporium was also prevalent in soils, onion leaves and scales. Other keratitis-related fungi included Acremonium, Curvalaria, Fusarium, Mycelia, Penicillium, Rhizoctonia and Rhizopus. The present study provides an exposure link between onion harvesters and presence of keratitis-related fungi from onion crops and soils, which may account for mycotic ocular infection via hand-to-eye contact and airborne transmission during the monsoon season.