地球上最广泛的共生体——丛枝菌根

认识菌根——《农业技术基础》教学分析课本《农业技术基础》中的“根瘤和菌根”一节讲述了细菌和放线菌可以与植物形成根瘤,而对菌根是这样描述的:“油菜、玉米、柑橘等许多农作物和果树的幼根,常有白色的丝状物覆盖着,这是真菌与根建立的共生体,称菌根”;“在菌根的共生体中,真菌的菌丝起着根毛一样的吸收作用”。

此外,在《种植技术》的有关果树、蔬菜、花卉、大田作物和药用植物生产章节中,共有八处出现了菌根一词。

在教学中,常有学生问:“放线菌有没有参与菌根的形成?”、“有菌丝起吸收作用,根尖还存在吗?”、“常见植物有哪些种类能形成菌根?”。

回忆大学所学知识,相关内容实在太少,是后来读了不少有关菌根的专著,才对菌根有了一个总体认识。

科学家把植物根系与非放线菌形成的互惠共生体称做菌根,将参与菌根形成的真菌称为菌根真菌。

根据菌根形态结构特征的不同,将菌根分为丛枝菌根、外生菌根、内外生菌根、兰科菌根、浆果鹃类菌根、水晶兰类菌根和欧石楠类菌根等七类。

一、丛枝菌根丛枝菌根是球菌门真菌侵染植物根系形成的,分布最广,是最重要、最古老的一类菌根。

其特有结构是丛枝与泡囊。

菌丝通常无横隔,而其他类型菌根菌丝均有横隔。

形成丛枝菌根的根系仍能继续生长,根毛的生长发育也不受抑制。

所有的丛枝菌根真菌侵染植物根系都形成丛枝。

真菌侵入根系皮层细胞内,其菌丝连续二叉式生长,呈树枝状,即丛枝。

丛枝是丛枝菌根最重要的结构,是真菌和植物之间进行物质交换的场所。

丛枝菌根真菌是活营养体真菌,必须通过根内丛枝从寄主获得碳水化合物。

真菌菌丝在根内产生泡囊,或在土壤中形成类似泡囊的结构,泡囊具有繁殖、储藏养分功能。

目前已发现地球上90%的维管植物都能形成丛枝菌根,而具有外生菌根和内外菌根的植物占3%,具有其他类型菌根的植物占4%,而至今发现没有菌根的植物只占3%;不能形成或很少形成丛枝菌根的只有十字花科、藜科、石竹科、莎草科、蓼科、灯心草科、荨麻科等十余科的全部或部分植物,形成丛枝菌根最普遍最广泛的是豆科和禾本科植物;课本中的全部果树(银杏、石榴、猕猴桃、板栗、枣、葡萄、柿、梨、桃、李、枇杷、杨梅、草莓、柚、柑橘、甜橙、酸橙、金柑、枳、柠檬)、大田作物(小麦、玉米、大麦、甘薯、水稻、高粱、绿豆、花生、大豆、棉花、烟草、苎麻、甘蔗)、大部分蔬菜(茄子、辣椒、马铃薯、番茄、黄瓜、丝瓜、冬瓜、西瓜、豇豆、菜豆、胡萝卜、芹菜、莴笋、葱、大蒜、韭菜、姜、芋)、部分花卉(茉莉、月季、玫瑰、非洲菊、菊)、部分药用植物(西洋参、薄荷、金银花)均能形成丛枝菌根。

丛枝菌根真菌对不同氮效率烟草品种生长及养分吸收的影响作者：李国明祖庆学曹本福陆引罡聂忠扬林松来源：《中国烟草科学》2021年第03期摘要：為明确丛枝菌根（AM）真菌对不同氮效率烟草品种养分吸收的作用，采用盆栽试验，以不接种处理（CK）为对照，研究了4株AM真菌（Fm、Ri、Ce、Gm）对不同氮效率品种烟草[ZY100（低）、K326（中）、NC89（高）]生长及矿质养分吸收的影响。

结果表明，4种菌株均能与烟草根系形成共生关系。

接种AM真菌，各处理烟株的干物质累积量、株高、最大根长、根表面积、根体积、总根长、根尖数及养分吸收量均得到不同程度提高。

各烟草品种干物质累积量表现为NC89>ZY100>K326，菌根依赖性表现为ZY100>NC89>K326。

各矿质养分中，接种AM真菌各处理N、P、K、Ca累积量增幅效果因菌株种类和烟草品种而异，微量元素Fe、Mn、Cu、Zn积累量增幅效果主要受菌株种类影响， Mg积累量在各处理间差异不显著。

可见，接种AM真菌可以有效地促进烤烟根系形态的发育，优化根系结构，进而促进烟株对养分的吸收和积累。

整体来看，氮效率低的ZY100更易与菌株建立共生关系，Ce菌株对3个氮效率品种烟草亲和力更强，综合而言以Ce-ZY100处理效果最佳。

关键词：烤烟;丛枝菌根真菌;根系性状;生长效应;矿质养分Abstract： A pot experiment was used to study the effects of four AM fungi （Fm， Ri， Ce，Gm） on the growth and mineral nutrient uptake of tobacco with different nitrogen efficiency [ZY100 （low）， K326 （medium）， NC89 （high）] with no inoculation （CK） as a control， which will clarify the effects of AM fungi on nutrient uptake of tobacco varieties with different nitrogenefficiency. The results indicated that four AM fungal strains could form a symbiotic relationship with roots of different tobacco genotypes. After inoculation with AM fungi， dry matter accumulation，plant height， maximum root length， root surface area， root volume， total root length， root tip number and nutrient uptake of each treated tobacco plant were increased to different degrees. The dry matter accumulationof each tobacco variety showed NC89>ZY100>K326， and the mycorrhiza dependence showed ZY100>NC89>K326. For mineral nutrients， after inoculated with AM fungi，the effects of increasing the accumulation of N， P， K， and Ca in each treatment were different with strain types and tobacco varieties， while the effects of increasing the accumulation of trace elements Fe， Mn， Cu and Zn were mainly affected by strain types， the accumulation of Mg was not significantly different among the treatments. It was shown that inoculation with AM fungi could effectively promote development of flue-cured tobacco root morphology， optimize root structure，and then promote uptake and accumulation of nutrients in tobacco plants. Overall， it is easier for ZY100 with low nitrogen efficiency to establish symbiotic relationship with AM strains， the Ce strain has a stronger affinity for the three varieties of flue-cured tobacco. In general， the Ce-ZY100 combination is the best for symbiotic establishment.Keywords： flue-cured tobacco; arbuscular mycorrhizal fungi; root traits; growth effect; mineral nutrients氮素是植物生长发育需求量最多的矿质元素之一，对作物生长发育及品质形成至关重要[1]，而烟草氮肥利用率普遍低于他种作物[2]。

丛枝菌根真菌对植物生长及对废弃矿山修复的研究发布时间：2021-11-08T06:14:25.388Z 来源：《科学与技术》2021年6月第17期作者：李子辰[导读] 近几年来，丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhiza fungi, AMF）在草地植被和废弃矿山恢复重建中的应用受到广泛关注。

李子辰（河北建设集团安装工程有限公司河北保定 071000）摘要：近几年来，丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhiza fungi, AMF）在草地植被和废弃矿山恢复重建中的应用受到广泛关注。

AMF 与陆地上80%植物形成共生关系。

AMF从植物中获取自身所需要的能量，同时帮助植物吸收N、P等矿质营养元素，改善植物的品质，提高产量，修复矿区重金属污染物。

草地植物的生长时期的不同也会影响到AMF对其生长的作用。

本文重点从养分状况、植物修复矿区重金属污染角度综述AMF对草地植物生长的影响，并对未来的工作进行了展望。

旨在能够对未来草地的补播建植以及退化草地的恢复重建提供指导。

关键词：丛枝菌根真菌；废弃矿山、养分吸收、物候期、重金属菌根是真菌与植物根系形成的互惠共生体[1]，是自然界中一种普遍的植物共生现象。

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi, AMF)是一种内生的菌根真菌[1]，也是现存最古老的无性真核生物之一[2]。

大量研究表明，丛枝菌根真菌存在于生态系统的多种生境中，可以为植物生长提供高达80%的P，研究表明，AMF和植物的互惠共生是建立在营养物质互换的基础上：宿主植物通过光合作用向AMF提供菌丝和孢子生长所需要的碳和能量 [3]；与此同时，AMF帮助宿主植物吸收矿质养分，促进植物生长发育、提高植物抗逆性和适应性[4]。

与AMF 形成共生关系后，宿主植物分配给AMF自身4%—20%的碳水化合物和相当量的脂质，AMF将其所吸收的绝大部分矿质营养输送给宿主。

丛枝菌根真菌（AMF）在生态系统中的作用王信（鲁东大学生命科学学院生物科学2009级02班)【摘要】菌根是植物根系与特定的土壤真菌形成的共生体，有利于生态系统中养分循环，协助植物抵御不良环境胁迫。

现研究已发现它对生态系统的演替过程、物种多样性和生产力及被破坏生态系统的恢复与重建等都有十分重要的作用( 都江堰地区丛枝菌根真菌多样性与生态研究，Peter et al .，1988 ; van der Heijden et al . ，1998 ;Hartnett & Wilson ，1999;Klironomos et al . ，2000) 。

AMF可促进植物的生长与发育，改善宿主的营养状况，增强其抗病性和抗不良环境的能力，而且在改良土壤结构、改善水土保持、防治环境污染、外来入侵种的入侵以及森林生态系统的维持和发展中具有重要意义。

一、引言生物之间的共生是一种极为普遍的生命活动和生态现象。

从生态学的角度出发“共生是不同种类生物成员在不同生活周期中重要组成部分的联合”（书，Margulis 1981)。

1982年Golf 指出：共生包括各种不同程度的寄生、共生和共栖，这说明了生物间相对利害关系的动态变化，共生关系是生物之间最基本、最重要的相互关系。

自然界中，几乎所有的生物都不是独立生活的，而是普遍存在共生关系。

例如，植物都能与一定种类的细菌、放线菌和真菌建立互惠共生关系，形成互惠共生体。

其中我们把植物根系与一类土壤真菌形成的互惠共生体称做菌根。

将参与菌根形成的真菌称为菌根真菌（mycorrhizal fungi)。

丛枝菌根（arbuscular mycorrhizas，AM）是球菌门真菌侵染植物根系形成的共生体，它是分布最广泛的一类菌根。

丛枝菌根真菌（AMF）是一种普遍存在的共生真菌，它能够与80%以上的陆生植物形成共生体，许多植物对丛枝菌根真菌有高度的依赖性(文献，外来植物加拿大一枝黄花对入侵地丛枝菌根真菌的影响2009）。

丛枝菌根真菌对重金属、稀土元素污染土壤生物修复研究一、内容简述本研究旨在探讨丛枝菌根真菌（AMF）在重金属和稀土元素污染土壤中的生物修复潜力。

通过实验室搭建的实验系统，研究了AMF对不同浓度重金属（如铅、镉、铬、镍）和稀土元素（如镧、铈、钇）的耐受性及其吸收机制。

实验结果显示，部分AMF菌株能有效富集和稳定重金属，降低其生态风险；AMF与稀土元素的螯合能力较弱，难以作为有效的修复手段。

为了进一步提高AMF对重金属和稀土元素的修复效率，我们进一步探讨了AMF与植物和化学修复技术的结合使用。

通过盆栽实验，发现接种AMF的污染土壤中，植物的生长受到明显促进，而稀土元素的生物有效性得到有效降低。

我们还在实验农田中进行了田间试验，验证了AMF植物联合体系在重金属和稀土元素污染土壤修复方面的实际效果。

本研究的发现为重金属和稀土元素污染土壤的生物修复提供了新的思路和方法，同时也揭示了AMF在土壤生态系统中独特的功能角色。

鉴于污染土壤的复杂性和差异性，进一步的研究仍需开展，以完善AMF在实际应用中的修复策略和技术参数。

1.1 研究背景与意义随着工业化的快速发展，土壤重金属和稀土元素的污染日益严重，对生态环境和人类健康构成了严重威胁。

寻求一种有效的、环保的土壤生物修复技术已成为当务之急。

而丛枝菌根真菌（Arbuscular Mycorrhizal Fungi，AMF）作为一种重要的生物修复微生物，受到了广泛的关注。

丛枝菌根真菌是一种广泛存在于自然界中的生物，其与植物根系形成共生体，共同吸收、利用和排泄养分，从而提高植物对养分的利用率。

研究发现丛枝菌根真菌对重金属、稀土元素等有害物质具有较高的耐受性和富集能力，可以作为一种生物修复材料用于土壤污染修复。

目前关于丛枝菌根真菌对重金属、稀土元素污染土壤生物修复的研究仍存在许多未知领域和挑战，如丛枝菌根真菌与植物的共生机制、菌剂制备方法、实际应用效果等。

本研究旨在探讨丛枝菌根真菌对重金属、稀土元素污染土壤的生物修复效果及机制，通过优化菌剂制备工艺、提高植物修复效果等措施，为土壤污染治理提供新思路和方法。

丛枝真菌对植物生长的作用1.引言1.1 概述概述丛枝真菌是一类与植物形成共生关系的微生物，它们存在于土壤中并与植物的根系形成一种特殊的生物网络。

丛枝真菌通过与植物根系的微生物交流，能够对植物生长和发展产生重要影响。

在这种共生关系中，植物为丛枝真菌提供有机物质和营养物质，而丛枝真菌则通过其特殊的菌丝网络，为植物提供水分、养分和保护机制。

这种共生关系对于植物的生长过程起着至关重要的作用。

过去的研究表明，丛枝真菌与植物的共生关系具有多样性和复杂性。

丛枝真菌的分类非常广泛，不同种类的丛枝真菌在与植物的交互中发挥着不同的作用。

某些丛枝真菌能够通过增加植物根系的吸收面积，提高植物的养分吸收能力，从而增强植物的生长和发育。

另一些丛枝真菌则能够通过与植物的根系形成保护伞，抵御土壤中的病原微生物的侵袭，减少植物的病害发生率。

然而，也有一些丛枝真菌对植物的生长产生抑制作用，这些真菌能够竞争植物的养分和水分资源，从而限制植物的生长速度。

本文将探讨丛枝真菌对植物生长的作用。

首先，将介绍丛枝真菌的基本特征，包括其形态和生命周期等方面的特点。

接下来，将详细讨论丛枝真菌与植物的共生关系，探究丛枝真菌是如何与植物根系形成共生网络，并对植物的生长与发展产生影响的。

在此基础上，将进一步探讨丛枝真菌对植物生长的促进作用和抑制作用，分析造成这种差异的原因和机制。

最后，将总结丛枝真菌对植物生长的作用，指出其在农业和生态系统中的潜在应用价值，并探讨未来的研究方向。

通过对丛枝真菌对植物生长的作用的深入研究，我们可以更好地理解植物与微生物之间的复杂互作关系，并为农业生产和生态环境保护提供科学依据。

同时，通过合理利用和调控丛枝真菌，我们有望提高农作物的产量和品质，减少农药的使用量，实现可持续农业发展的目标。

1.2 文章结构文章结构:本文主要包括引言、正文和结论三个部分。

具体结构如下所示：1. 引言引言部分主要对丛枝真菌对植物生长的作用进行概述，介绍丛枝真菌在农业生产中的重要性以及影响植物生长的因素。

菌根分类AM:丛枝菌根（苔藓、蕨类、裸子、被子）ECM:外生菌根（蕨类、裸子、被子）EM：内生菌根EEM:内外兼生菌根（裸子、被子）ARM:浆果鹃类菌根MM:水晶兰类菌根ERM:欧石楠类菌根OM:兰科菌根结构AM真菌包括；菌丝、丛枝、泡囊、辅助细胞、孢子和孢子果等结构1）菌丝(Hyphae)任何一种菌根都由植物根系、两个相关的菌丝系统三部分组成，其中菌丝系统一个是分布于土壤中的，另一个是分布于根系内的。

AM真菌中，分布于土壤中的菌丝称为外生菌丝或根外菌丝，通常呈网状结构，有时形成二分叉吸收结构。

根外菌丝从形态上又可分为两种：厚壁菌丝和薄壁菌丝。

根外菌丝对损伤的愈合能力较强。

在较粗的根外菌丝上可以产生大量的休眠孢子。

分布于根系内的菌丝称为内生菌丝或根内菌丝。

内生菌丝又可分为胞间菌丝和胞内菌丝。

胞间菌丝是在皮层薄壁管胞中间由圈状菌丝或由侵入菌丝分叉直接形成。

（2）丛枝(Arbuscule)AM真菌侵入宿主植物根系皮层细胞内，经过连续二叉分枝生长形成树枝状或花椰菜状结构，即丛枝。

丛枝是AM真菌最重要的结构，它是AM真菌侵染宿主植物根细胞组织内部进一步延伸的端点，被认为是宿主植物与AM真菌进行物质和能量交换的优势位点或主要场所。

（3）泡囊(Vesicle)泡囊是由根内菌丝顶端膨大而形成的球形、棒形、圆柱形、椭圆形或不规则形结构，可在根系皮层细胞内或细胞间生长发育。

并非所有的AM真菌都产生泡囊，如巨孢囊霉属和盾巨孢囊霉属的真菌则不再根内产生泡囊。

关于泡囊的功能有两种观点：一种认为它是繁殖器官；另一种则认为它是储藏器官。

（4）辅助细胞(Auxiliary cell)辅助细胞是巨孢囊霉真菌所特有的结构，这个科的真菌不在根系皮层细胞内或间隙产生泡囊。

巨孢囊霉科菌根真菌的繁殖体萌发而尚未侵染寄主根系的过程中，及侵入根系后，菌丝在根外分叉，末段隆起、膨大形成辅助细胞（根外泡囊）。

巨孢囊霉科的根外辅助细胞与球囊霉科和无梗囊霉科的根内泡囊一样，被认为是储存营养的器官。

丛枝菌根真菌和施肥在矿区生态修复中固碳作用及效应摘要：本文阐述了丛枝菌根真菌（Arbuscular Mycorrhizal Fungi，简称AMF）在自然生态系统中的固碳作用机制，指出AMF可促进宿主植物光合作用，其分泌的球囊霉素相关土壤蛋白（glomalin-related soil protein，简称GRSP）直接增加土壤碳库和促进土壤团聚体形成间接增加土壤碳固持。

在接种AMF同时添加活性污泥条件下，进行为期8个月的复垦现场试验, 研究矿区基质的生态修复和矿区修复土壤（Reclaimed Mine Soil，简称RMS）的固碳效应，结果表明，污泥添加质量比量为30%，复垦8个月后接种处理的土壤容重下降0.24 g/cm3，土壤有机质增量为16.09g/ kg，C/N增加71.38%，矿区修复土壤理化性质明显提高；可使土壤有机碳（SOC）的增长量最大。

结合相关研究文献对比分析接种AMF和不同施肥条件对RMS的土壤结构及团聚体和固碳容量的作用，接种AMF和有机物质的施加能够有效改善土壤质量从而增加生物生产力和土壤固碳量。

关键词：矿区修复土壤；丛枝菌根真菌；污泥；固碳作用1. 引言矿区土壤由于受到破坏，土壤结构扰动，营养贫瘠，理化性质恶劣，微生物活性低，不仅直接导致植被碳汇减少，而且由于缺乏进入土壤的生物量，间接导致了土壤有机碳含量降低。

因此研究如何恢复矿区生态生境、有效提高土壤对大气中CO2的固定量，对生态系统固碳具有重要的意义。

目前有研究将AM 和宿主植物应用于矿区生态修复。

AM对生态系统中的碳循环有多种影响，但大多数研究侧重于生态系统的碳效益，而AM对生态系统固碳机制的理解还非常薄弱，AM应用于矿区生态修复增强固碳能力的作用机理也鲜有报道，急需通过研究进行理解和提高；目前典型生态系统如草原、复垦中的煤炭矿区的固碳研究尚处于探索阶段，Raj K. Shrestha等[1]进行了修复矿区生态系统的碳预算及其土壤固碳的研究。

丛枝菌根真菌侵染根系的过程与机理研究进展作者：岳辉，刘英来源：《湖北农业科学》 2015年第19期岳辉，刘英（西安科技大学测绘科学与技术学院，西安７１００５４）摘要：丛枝菌根是土壤中的菌根真菌与植物形成的一种真菌－植物联合共生体，目前研究较为成熟的是在种群和群落水平上，主要应用在园艺、土地复垦、森林及环境修复等方面。

近年来，在细胞水平和分子水平上对菌根真菌－植物共生体的研究取得了较大进展。

综述了国内外在菌根真菌侵染根系过程和相关机理的研究进展，并指出今后仍需在分子水平上继续对丛枝菌根真菌侵染根系的机理进行深入研究。

关键词：丛枝菌根真菌；侵染根系；机理中图分类号：Ｑ９４９．３２；Ｓ１５４．３４文献标识码：Ａ文章编号：０４３９－８１１４（２０１５）１９－4657－０4ＤＯＩ：１０．１４０８８／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ０４３９－８１１４．２０１５．１９．００1ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎｔｈｅＰｒｏｃｅｓｓａｎｄＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＡｒｂｕｓｃｕｌａｒＭｙｃｏｒｒｈｉｚａｌＦｕｎｇｉＣｏｌｏｎｉｚｉｎｇＲｏｏｔｓＹＵＥＨｕｉ，ＬＩＵＹｉｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＧｅｏｍａｔｉｃｓ，Ｘｉ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｒｂｕｓｃｕｌａｒｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｌｆｕｎｇｉｉｓａｋｉｎｄｏｆｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｌｐｌａｎｔｓｗｈｉｃｈｆｏｒｍｅｄｃｏｍｂｉｎｅｄｓｙｍｂｉｏｎｔｓｂｙｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｌｆｕｎｇｉｉｎｔｈｅｓｏｉｌｆｕｎｇｉａｎｄｐｌａｎｔ．Ｐｒｅｓｅｎｔｓｔｕｄｙｗａｓｌｉｍｉｔｅｄｉｎｔｈｅｐｏｐｕｌａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｔｙｌｅｖｅｌ，ｍａｉｎｌｙｉｎｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ，ｌａｎｄｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ，ｆｏｒｅｓｔａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｗａｓａｌｓｏｍａｄｅａｔｔｈｅｃｅｌｌｕｌａｒｌｅｖｅｌａｎｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｌｅｖｅｌ．Ｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｒｅｌａｔｅｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｌｆｕｎｇｉｉｎｆｅｃｔｉｎｇｒｏｏｔｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｆｕｔｕｒｅｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆａｒｂｕｓｃｕｌａｒｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｌｆｕｎｇｉｉｎｆｅｃｔｉｎｇｒｏｏｔｓｈｏｕｌｄｂｅｃｏｎｔｉｎｕｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｒｂｕｓｃｕｌａｒｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｆｕｎｇｉ；ｃｏｌｏｎｉｚｉｎｇｒｏｏｔ；ｍｅｃｈａｎｉｓｍ收稿日期：２０１５－０２－１２基金项目：国家自然科学基金项目（４１４０１４９６）；西安科技大学培育基金项目（２０１３０６）；西安科技大学博士启动基金项目（２０１４ＱＤＪ０６１）作者简介：岳辉（１９８３－），男，山东淄博人，讲师，博士，主要从事环境修复研究，（电话）１３７２０５５９８６１（电子信箱）１３７２０５５９８６１＠１６３．ｃｏｍ。

菌根及丛枝菌根概述刘 茵 (河南省商丘师范学院生命科学系 476000)摘 要 本文简述了菌根的概念、类型以及丛枝菌根在植物生长和逆境中的生理作用,并对应用丛枝菌根修复污染土壤技术的发展趋势和研究重点进行了展望。

关键词 菌根 丛枝菌根 土壤污染 应用前景自然环境和人类活动造成的土壤质量下降是严重的农业资源和环境问题之一,保持土壤肥力,提高土壤环境质量,从而保障农业可持续发展日益成为人们的共识。

修复被污染的土壤,提高植物对污染物的耐性以及减轻污染物对植物的毒害,是农业科学工作者十分关注的课题。

在理想的基因工程植物成为现实之前,利用一些类群植物自身对污染物的耐性以及对土壤的修复功能是一种很理想的选择,而菌根植物就是其中具有十分光明的应用前景的类群。

1 菌根和丛枝菌根1885年,德国植物生理学和森林学家F rank首创 菌根(fungus-root即m ycorrhiza)这一术语。

菌根是指真菌与植物根系形成的互惠共生体。

能够侵染植物根系形成菌根的真菌叫做菌根真菌。

形成菌根的植物被称为菌根植物或寄主植物。

因而,菌根是菌根真菌和植物在长期生物进化过程中形成的伙伴关系。

全球83%的双子叶植物、79%的单子叶植物以及所有的裸子植物均是菌根植物。

1989年,H arley根据参与共生的真菌和植物种类及它们形成共生体系的特点,将菌根分为7种类型,即丛枝菌根、外生菌根、内外菌根、浆果鹃类菌根、水晶兰类菌根、欧石楠类菌根和兰科菌根。

其中丛枝菌根是一种内生菌根真菌,能在植物根细胞内产生 泡囊(vesi cules)和 丛枝(ar bus cles)两大典型结构,名为泡囊-丛枝菌根(vesi cular -ar buscular m ycorrhiza,VAM)。

由于部分真菌不在根内产生泡囊,但都形成丛枝,故简称丛枝菌根(ar buscularm ycorrhiza,A M)。

丛枝菌根可在90%的微管植物根中形成[1]。

丛枝菌根根外菌丝对铵态氮和硝态氮吸收能力的比较李侠;张俊伶【摘要】采用空气隔板分室法并结合15N标记技术,以玉米为宿主植物并接种Glomus mosseae和Glomus intraradices,比较了这两种真菌根外菌丝对铵态氮和硝态氮吸收传递能力的差异.结果表明,丛枝菌根根外菌丝吸收传递氮的能力因菌种和氮素形态而异.两种真菌根外菌丝吸收传递NH4+-N能力均高于NO3-N;G.intraradices根外菌丝吸收传递氮的能力高于G.mosseae,这町能与两种真菌根外菌丝生长量有关.【期刊名称】《植物营养与肥料学报》【年(卷),期】2009(015)003【总页数】7页(P683-689)【关键词】从枝菌根根外菌丝;铵态氮;硝态氮;玉米;15N【作者】李侠;张俊伶【作者单位】山西大同大学农学院,山西大同037009;中国农业大学资源环境学院,北京100094;中国农业大学资源环境学院,北京100094【正文语种】中文【中图分类】Q154.3Abstract：A two-compartment incorporating an air-gap device technique was used to compare the uptake oforby two Glomus isolates of arbuscular mycorrhizal fungi（AMF）.Maize（Zea mays L.）was inoculated withG.mosseae，or G.intraradices or without.orwas supplied to the hyphae compartment 48 h before harvesting.The N uptake capability of AMF varies with fungi species and N forms supplied.The uptake and translocation ofby AMF are higher than those of.N uptake capability byG.intraradices is higher than that of G.mosseae，and this may be related to the growth of external hyphae of the two fungi isolates in the substrate. Key words：arbuscular mycorrhizal external hyphae；ammonium；nitrate；maize；15N菌根是植物与菌根真菌形成的一类互惠互利的共生体，丛枝菌根（Arbuscular Mycorrhizaes，简称AM）是其中最古老的、分布最广泛的一类菌根。

丛枝菌根实验方案1.李晓林(1990)采用三室的试验装置，利用30μm的尼龙网将根与菌丝分开，建立了菌丝际。

该方法为研究菌丝及其菌丝际的生理生化变化提供了一条有用的途径。

但是它仍然不能排除外界微生物及灌溉施肥等措施造成的影响，为了进一步研究菌丝的生理生化变化，必须建立一种无杂菌的菌丝际环境，将离体双重培养条件下形成共生体中的根与菌丝分离开来，使菌丝进入菌丝室，而将根阻止在菌根室中，不让二者混在一起，为深入研究菌根菌丝的生理生化特性提供新的技术和方法。

2.Glomus intraradices孢子较小，其直径为44μm一117μm，平均77μm，呈椭球形或球形，颜色为淡黄色，其孢子的萌发是从联孢菌丝的断口处重新伸出菌丝(图4—1图版I一6)，而后再伸长、分枝，形成一个密集分枝的菌丝体。

它的萌发不同于G．margarita 孢子和S．sinuosa孢子果的萌发。

虽然较前两种孢子和孢子果的芽管数略少，但它仍具有很强的侵染潜力，可能同其具有很强的分枝能力有关。

一旦萌发，菌丝的分枝速度很快。

G．intraradices菌丝的分枝呈垂直方向。

新生成的菌丝较联孢菌丝直径更细，对根段进行侵染会更容易。

3.菌根室中共生联合体的建立：将有机玻璃条用玻璃胶黏贴在直径为9cm的培养皿底部，将培养皿分为两室，防止两室的培养基质进行营养交换。

将30μm的尼龙网黏贴在有机玻璃条及培养皿壁，直至培养皿上盖，阻止根的进入(图4—2)。

将转移RiT—DNA 胡萝卜根与萌发的G．intraradicesSchenck&Smith丛枝菌根真菌孢子，共同培养的室称为菌根室(MC)，而将菌丝穿过尼龙网进入的室称为菌丝室(HC)。

图4—2培养皿中的两室试验装置将M培养基10mL倒入菌根室中，用于离体双重培养丛枝菌根真菌与转移RiT—DNA胡萝I-根。

在菌丝室中：①倒入10mL的琼脂培养基质，其中含有NO3-N 或NH4-N(N的含量与M培养基中相同)，其pH分别为6．0或6．5，基质中含有0．6％溴甲酚紫作为指示剂；②倒入10mL不含蔗糖的M培养基，pH为5．5。