当前世界环境

介绍

孟加拉国面临着许多环境和经济限制，因此迫切需要制定最便宜和简单的方法来获得直接效益。虽然有不同的技术上简单的方法，但菌根技术可能是孟加拉国不同生产系统中改善环境质量、森林产品和农场盈利能力的最令人印象深刻的替代方法之一。¹

菌根真菌增加对水分的吸收和将土壤溶液中的矿质营养物质运输到菌根定植的植物中，真菌获得植物在光合作用中产生的碳水化合物。菌根促进植物生长和活力²并保护植物免受土壤中有毒化合物的吸收。^3.这种真菌定植对在营养贫乏的土壤条件下生长的植物寄主主要是重要的。⁴它们可以通过吸收磷来促进植物生长，并帮助植物吸收N、K、Ca、S、Cu和Zn⁵;水吸收⁶;生产glomalin⁷;重金属隔离⁸;增强耐盐性⁹;降低疾病发病率。¹⁰菌根真菌的生长受土壤溶液pH、土壤氮含量升高、干旱、养分有效性低、有效微量金属浓度高等因素的影响。由于土壤质地的原因，土壤透气性差对根系生长和菌根生长也有不利影响。⁴因此，研究AMF与植物根系的关系以及生物肥料的利用具有重要意义。虽然在孟加拉国Rajshahi BCSIR中存在不同类型的林木，但我国对林木中丛枝菌根真菌(AMF)的现状研究甚少。¹¹还调查了孟加拉国不同地区不同森林物种(如蔬菜、木本植物、香料植物、观赏植物等)菌根多样性和效果的一些工作。^{12 - 15}哈尔德et al。¹⁶研究了吉大港BCSIR保护区AMF垂直定殖程度及其与土壤性质的关系以及季节变化。¹⁷但是在Rajshahi BCSIR保护区没有进行任何工程。本研究的目的是调查AM真菌在Rajshahi BCSIR保护区不同树种根系中的发生和定植情况，并确定根际土壤性质。

材料与方法

研究网站

Rajshahi BCSIR实验室是孟加拉国人民共和国科技部下属的一个政府研究机构。BCSIR森林是专门用于研究当地可利用植物物种的保护区森林。它位于孟加拉国东北部，北纬24°21'58.4"，东经88°39'04.2"，面积约98英亩。

样品采集、处理和分析

选取植物根系和根际土壤样品于2016年3 - 4月夏季采集。采集期间记录的降水量为40 ~ 42℃，温度为0.02 ~ 3.31 mm。选取Rajshahi BCSIR保护区0 ~ 15 cm深度的优势植物(表1)进行根系和土壤取样。所有的样本都被复制了三次。

表1:孟加拉国Rajshahi BCSIR保护区的植物和牧草种类清单

用2mm筛子筛除土壤中的砾石和不需要的颗粒。根洗净，切成1cm的小块。按照Phillips和Hayman[18]的方法对干净的根样品进行染色。根样品在10% KOH溶液中90°C加热20分钟，深着色根在3%H中处理₂O₂在室温下静置5分钟。根用3%H处理₂O₂在1%盐酸溶液中酸化过夜，并用0.05%酸性苯胺蓝溶液(1:1:1=水:甘油:乳酸)染色，80-85℃加热20分钟。染色后的根在50%甘油溶液中染色，去除多余的污渍，保存以供显微镜观察。观测图像如图1所示。

每个根共10段，用50%甘油装在显微镜载玻片上，在根片上盖上玻璃后轻轻粉碎。用复合显微镜(20×10)放大观察根段。按照McGonigle描述的方法计算根定植百分比et al .,¹⁹菌丝的存在视为AM阳性，菌丝的总定殖量以根定殖百分比计算。根定植百分率计算公式如下



土壤分析

选用优势植物根际区土壤性质按Halder标准方案测定et al .,¹⁶从每个土壤样品中，研究了三个重复的土壤样品，以分析土壤的性质。测定土壤pH(土:水= 1:25 .5)和EC(土:水= 1:25 .5)。测定并分析了有效磷、全氮、土壤温度和土壤含水量。

统计分析

均值(n=3)和标准差采用MS Excel 2007软件计算。在所研究的植物和禾草种真菌定殖率之间，采用SAS 6.0进行方差分析，在0.05%的显著水平上进行显著性分析。采用双变量Pearson相关分析软件SPSS 16.0分析土壤性质与寄主植物真菌定殖率之间的关系。

结果与讨论

菌根定植状况

记录了高菌根感染木薯耐(85±4%)其次是桃花mahagoni(78±10.36%)Acalypha籼(2±2%)。但两种草种之间为香附子(6±2.24%)和三叶草sanguinalis(40±21.21%)1例AMF定殖率极低;

草莓属植物(10±1%)的定殖率较低，为木本植物面包果hterophyllus(55±19.6%)为高度菌根感染。所研究的植物物种侵染率见上图2。

表2:孟加拉国Rajshahi BCSIR保护区所研究植物和草种根部的丛枝和囊泡百分比状况。

所研究的植物种类中，丛枝和囊泡的比例差异很大(表2)。在所研究的植物种类中，60%的植物根皮层没有菌根结构为丛枝和囊泡的感染，只有40%的植物种类有丛枝和囊泡的定殖。丛枝所占比例最高(25%)木薯耐紧随其后的是Psidium guajava(16.66%)和桃花mahagoni(16.66%)，另一种植物根皮质不存在任何类型的丛枝结构。所研究植物根系中囊泡结构的比例高于圆管结构。在…的根源桃花mahagoni高度囊泡存在(73%)，其次是Psidium guajava(54%)。与丛枝相同的囊泡仅占25%木薯耐植物物种。除了所选的三种植物外，还有桃花mahagoni,Psidium guajava,木薯耐其他研究种完全没有囊泡结构。

根际土壤特性与AMF侵染

Rajshahi BCSIR保护区几种优势植物根际土壤特性(土壤pH、EC、有效磷、全氮、土壤温度、土壤湿度)如图3所示。

研究保护区根际土壤pH值在5.8 ~ 7.8之间，为酸性至微碱性土壤。在草莓属ananassa和三叶草sanguinalisAMF定殖率分别为10%和40%，pH值为7.8面包果heterophyllus定殖55%，pH值5.8。pH为6.7时菌根感染率最高。从数据中可以看出，在较低的pH值范围内，大多数感染是有利的。菌根的形成随pH的变化而变化，并倾向于较低的pH范围条件，这与Halder的工作相反et al .,¹⁶P浓度变化幅度较大(19.94 ppm ~ 0.51ppm)，但大部分数据变化范围较窄，为1.7 ppm ~ 0.51ppm。√木薯耐菌根定殖率最高，但各植物根际根区土壤磷浓度均为0.7 ppm。除了的值面包果heterophyllus(感染率为55%，P浓度为19.94 ppm)，在大多数情况下，AMF的定殖率随着P浓度的增加而降低，这与其他研究者的研究结果一致^20.另一个参数是土壤温度变化幅度不大，文献记载的范围为26.8 ~ 28.5°C，但土壤温度对菌根感染没有明显的影响，这可能是由于变化范围窄。土壤盐度是控制菌根定植的最主要因素之一²¹但我们的研究区域为非盐碱地，离海较远，海拔较高。因此，土壤中不可能有盐积累，记录的电导率水平较低，范围为369 ~ 128µS/cm，并随AMF定植和结构形成随机变化。水分是控制真菌侵染和丛枝结构形成的关键土壤因子之一。土壤含水量对菌丝体侵染和根皮丛枝的形成有积极的影响。土壤含水量由1.2% (Psidium guajava)至2.9% (草莓属ananassa)，但在水分水平为2.6%时，定植率最高(85%)木薯耐随机不同。根际土壤氮含量在0.567%(定殖率55%)~ 0.083%(定殖率78 ~ 10%)之间差异不大。在木薯耐根际土壤氮浓度为0.104%时，定殖率最高，为85%，但与此数据定殖点的偏差也有所减小。

表3:AMF定殖与土壤因子的Pearson相关性

*和**分别表示相关性在0.05和0.01水平上显著

表3。AMF定殖与土壤因子*和**的Pearson相关分别在0.05和0.01水平上显著相关。

结论

实验研究结果表明，在Rajshahi BCSIR保护区生长的植物种类是菌根性的，但并不是所有生长的物种都有高度的定殖。部分种存在菌根结构，如丛枝、囊泡等，但大多数在根皮质中这种结构不完全建立。土壤性质随AMF定殖呈不规则变化，但两者之间的关系不显著。

确认

作者感谢Rajshahi BCSIR实验室主任Munsur Rahman博士和Ruhul Amin博士(科学官员)、Debashis Talukder博士(首席科学官员)对研究的热情帮助。作者还感谢Rajshahi BCSIR的应用动物学研究室、微生物研究室、药物与毒素研究室和生物技术实验室。

参考文献

1. Mridha, m.a.u.和Xu, h.l.，《在孟加拉国使用囊状-丛枝菌根的自然农业》。作物生产杂志．3.: 303 - 312 (2001)
   CrossRef

2. Perez-Moreno, J.， Read, d.j.，通过外生菌根植物的营养菌丝体从凋落物到树苗的动员和转移，新植物学家。145: 301 - 309 (2000)
   CrossRef

3. Bothe, H.， Regvar, M.， Turnau, K.，丛枝菌根，重金属和耐盐性。土壤重金属的研究进展[j]。Springer，海德堡，第87-111页。(2009)

4. Smith, s.e.和Read, d.j.，菌根共生。第三版学术出版社，阿姆斯特丹，波士顿(2008)

5. 蒋伟，构国，丁艳，丛枝菌根真菌对城陆杂交竹幼苗生长和矿质元素吸收的影响。j .机器人。2013;45(1): 303- 310(2013)

6. 李春华，李春华，李春华，林间植物群落真菌多样性的研究进展。吉大港大学理学硕士。27: 13 - 19 (2003)

7. 郭慧，何晓明，李玉娟，杨晓明，杨晓明，柠条根际间丛枝菌根和球囊素的空间分布。在中国的浑善达克沙地。非洲的。Microbiol。Res。6: 5745 - 5753 (2012)

8. 张晓明，张晓明，张晓明，张晓明，张晓明，张晓明，张晓明，叶紫薇根际真菌多样性及其对三叶草重金属吸收的影响。10: 161 - 168 (2001)

9. Evelin, H.， Kapoor, R.，和Giri, B.，丛枝菌根真菌在减轻盐胁迫中的研究进展。安机器人。104: 1263 - 80 (2009)
   CrossRef

10. 林德曼，r.g.，《管理根际微生物促进植物生长和健康》。农产品生产和食品消费中的生命科学国际研讨会。1993年10月24日至28日，日本筑波

11. Halder, M.， Samina, A.， Mahmud, A.S.M, Islam, F.， Mullick, R.， Joardar, J.C.， Amin, M.S, Karim, R.， Talukder, R.， Rahman, M.S，孟加拉吉大港BCSIR森林药用植物根系中丛枝菌根真菌(AMF)定植的流行及其对部分药用植物根际土壤特性的响应。纯粹与应用微生物学杂志．9(1): 131 - 140 (2015)

12. 杨建军，杨建军，杨建军，杨建军，杨建军，杨建军，杨建军，杨建军，杨建军，杨建军，杨建军，杨建军番薯Aquatica,当前世界环境。10(1): 67 - 75 (2015 b)

13. Mridha, M.A.U和Dhar, p.p.，孟加拉国Dinajpur不同农林业树木和作物物种丛枝菌根定植和孢子种群的生物多样性。林业研究杂志。18(2): 91 - 96 (2007)
    CrossRef

14. Dhar, p.p.和Mridha, M.A.U，《孟加拉国Madhupur森林不同树木丛枝菌根真菌的生物多样性》。杂志林业研究。17(3): 201 - 205 (2006)
    CrossRef

15. Dhar, p.p.， Mridha, M.A.U, Bhuiyan, M.K.U, Mohiuddin, M.， Gamari (Gmelina Arborea Roxb.)丛枝菌根真菌的现状生长在孟加拉国不同地区，吉大港大学科学杂志。29(2): 65 - 74 (2005)

16. 郝德，M.， Samina, A.， Nusrat, J.M.， Rahman, M. s .，吉大港BCSIR保护区药用植物Am定植的垂直分布及其与土壤性质的关系，孟加拉国,孟加拉国J. Bot．45(1): 117 - 125 (2016)

17. 王晓明，王晓明，王晓明，等。吉大港BCSIR森林药用植物丛枝菌根真菌定殖的季节变化。今日植物科学．2(3): 87 - 92 (2015 c)
    CrossRef

18. 菲利普斯，j.m.，和海曼，d.s.，改进的清除根的快速评估感染的程序。英国人。Mycol。Soc．55: 158 - 161 (1970)
    CrossRef

19. 麦戈尼格尔，t.p.，米勒，m.h.，埃文斯，d.g.， Fairchild, g.l.，和Swan, j.a.，一种新的方法，给出了一个客观的测量根被囊状-丛枝菌根真菌定殖的方法，新植物学家。115: 495 - 501 (1990)
    CrossRef

20. 刘丽，廖慧，王小荣，闫小丽，土壤磷有效性对甘氨酸根构型和磷效率对菌根侵染的调控作用。应用生态学杂志．19(3): 564 - 8 (2008)

21. Khaliel, a.s.， Shine, K，和Vijaya, K.K, nacl盐条件下生长的假马齿苋耐盐性和菌根生长。非洲J.微生物。Res。5(15): 2034 - 2040 (2011)