菌根
菌根菌对植物生长的促进作用及其机制研究
菌根菌对植物生长的促进作用及其机制研究一、菌根菌的基本概念和作用菌根（mycorrhiza）是指植物根系与真菌的一种共生现象。
菌根菌在植物根系周围形成一个“真菌根”，融合成为一个生理整体，形成一种新的营养合成系统，提高植物吸收营养和水分的能力，同时也能提高抗性、增加生长速度和增强根系的生理功能。
目前已经有许多关于菌根菌与植物之间的关系和作用机理方面的研究证明，菌根菌对于植物的生长发育和生态环境的改善起到了积极的促进作用。
二、菌根菌对植物生长的促进作用（一）促进植物吸收水分和营养菌根菌能够扩大植物根系所能接触到的范围，增加根系的表面积，提高植物与土壤的接触面积，从而促进了植物对于水分和营养的吸收能力。
此外，菌根菌能够分泌酶类，分解土壤中难以吸收的有机酸物质，将不同形式的养分转化为植物所能利用的形态，同时提高了土壤中的养分利用效率。
（二）提高植物的保护能力菌根菌能够促进植物的抗病能力，使植物对病原体和有毒物质产生了更高的耐受性，从而保证了植物的生长发育。
一些研究表明，菌根菌可以影响植物路径抗性机制的功能，从而改变植物对于病原体的响应。
此外，菌根菌还能促进植物根系的发育，增加根系的活力和范围，使得植物对于外界环境的变化具有更强的应变能力。
（三）影响植物生长发育的生理过程菌根菌能够增强植物的生长发育过程，增加植物的干重和根长，提高了植物的生物量。
这是由于菌根菌能够分泌植物生长发育所必需的各种激素，如茉莉酸（jasmonic acid）等，通过与植物体内自身激素的作用，调节了植物的生长过程。
三、菌根菌与植物之间的相互关系研究（一）菌根菌与植物根系周围环境的微生物群体在植物根系周围的土壤中，存在着各种微生物群体，如厌氧菌、放线菌、寄主物种特异性细菌等。
这些微生物群体会对菌根菌与植物之间的相互关系产生影响，从而改变植物的生长发育和叶片发育。
（二）菌根菌与植物内激素的相互作用植物拥有自身的激素合成系统，菌根菌也同样拥有自身的激素合成机制，这两者之间产生的相互作用是非常重要的。
菌根名词解释答案
菌根名词解释答案
菌根是指植物根系与真菌之间的一种共生关系，即植物根系与真菌之间形成了一种互利共生的关系，能够使植物在生长过程中获得更多的营养物质和水分。
这种关系也被称为“真菌根”或“根霉纲真菌根”。
菌根是自然界中一种普遍存在的生态系统，可以发生在各种植物和真菌之间。
植物通过菌根的方式对于土壤中的氮、磷等养分的吸收能力变得更强，真菌则通过植物提供的有机物进行生长和繁殖。
这种互利共生的关系既可以帮助植物提高自身的养分利用率，也能为真菌提供生存环境。
至于菌根相关的一些术语，下面将逐一介绍解释：
一、菌根真菌
菌根真菌是指与植物根部形成共生关系的真菌。
这些真菌能够吸收土壤中的养分并将其传递给植物，同时植物会将自己的养分分泌出来供真菌利用。
二、外生菌根
外生菌根是一种菌根形态，主要生长在植物根表面。
这种菌根不会侵入植物根部，而是通过其特殊的菌丝向周围的土壤中吸收水分和养分，再将其传递给植物。
三、内生菌根
内生菌根是一种能够侵入植物根部的菌根形态。
这种菌根与植物根部形成的联合体称为“菌根囊”，内部的真菌菌丝能够将植物根部周围的养分吸收并传递给植物。
四、菌根囊
菌根囊是指内生菌根中植物根部与真菌菌丝形成的联合体。
这种联合体可以大大增加植物对于养分和水分的吸收能力，从而使植物在生长过程中获得更多的营养物质。
总之，菌根是一种重要的生态系统，能够帮助植物提高自身养
分的利用效率，同时为真菌提供生存环境。
在现代农业和园艺中，菌根的利用也已经成为了一种重要的生产手段。
简要说明植物菌根的作用
简要说明植物菌根的作用1.引言1.1 概述概述植物菌根是一种特殊的共生关系，指的是植物根系与真菌根系相结合的现象。
植物通过与菌根真菌建立联系，能够从土壤中获取更多的水分和营养物质，同时也为菌根提供能量来源。
这种共生关系对植物的生长和土壤的改善具有重要的作用。
本文将对植物菌根的定义和分类进行介绍，探讨植物菌根的生理作用，并总结植物菌根对植物生长的促进作用以及对土壤环境的改善作用。
植物菌根的研究已经有相当长的历史，其对于植物生长的促进作用被广泛认可。
它能够提供植物无法直接获取的营养物质，如磷、氮、钾等，同时还能够增加植物的吸收表面积，提高植物对水分和养分的利用效率。
此外，植物菌根还能增强植物的抗逆性，使植物对各种环境胁迫具有更好的适应能力。
植物菌根可以根据菌丝是否侵入植物根部来进行分类，主要包括内生菌根和外生菌根。
内生菌根是指菌根真菌侵入植物细胞内部形成菌核，如丛枝菌根和松露菌根等。
而外生菌根则是菌根真菌与植物根部形成菌丝网络，如担子菌根和牛肝菌根等。
不同类型的植物菌根在生理和形态上有所差异，但其作用机制和效益都是相似的。
通过本文的阐述，我们能够更全面地了解植物菌根的重要性和作用机制。
进一步探究植物菌根的应用价值，可以为农业生产和土壤修复提供更科学的方法和技术。
因此，本文的目的是通过简要说明植物菌根的作用，为读者提供对该领域的初步认识和理解。
1.2 文章结构文章结构部分应包括本文的主要章节和内容概述，以引导读者对整篇文章的理解和阅读。
在本文中，主要包含以下章节：1. 引言：本章节将概述植物菌根的作用，并介绍文章的结构和目的。
2. 正文：本章节将探讨植物菌根的定义和分类，以及其在植物生理方面的作用。
3. 结论：本章节将总结植物菌根的作用，重点讨论其对植物生长的促进作用和对土壤环境的改善作用。
文章的目的是简要说明植物菌根的作用。
通过对植物菌根的定义、分类和生理作用的介绍，我们将探讨植物菌根如何促进植物生长并改善土壤环境。
菌根在植物上(烟草)的应用
二、菌根共生
共生是两个有机体间基于彼 此利用的一种紧密相互的影 响。 在菌根共生情况中，实现了 矿物营养与光学作用产物的 交换。 菌根是植物的根系与真菌形成 的互惠共生体，普遍存在于自 然界之中（没有发现菌根的植 物约占3%）
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在自然界中的生物存在着各种形式的共生。 在植物间有以下重要共生形式： ������ 地衣苔藓（真菌和藻类） ������ 根瘤菌共生（根瘤菌和豆类） 外生菌根 ������ 菌根共生（真菌和植物） 内外生菌根
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三、VA菌根共生对植物的作用2（以烟草种植为例）
（一）丛枝菌根育苗
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（二）烟叶应用对比图
顶叶 上二棚叶
腰叶
腰叶
上二棚叶 菌根栽培（应用）
顶叶
常规栽培（未用）
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（三）菌根对产量的影响
在旱地烟草育苗中接种丛枝菌 根真菌结果显示，接种烟株与对照 相比，株高增加，节距缩短，叶片 长、宽增加，鲜叶产量增加了 16.6%，上等烟叶叶片的产量增加 75.9%，同时明显提高了烟叶的磷、 钾含量，而对尼古丁含量影响不大。
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三、VA菌根共生对植物的作用1（以烟草种植为例） 2.丛枝菌根对烟草病虫害的影响
菌根可以激活植物抗性机制，也可以诱导植物对病 原的耐性，调高植物的抗病性。 经过试验证实，丛枝菌根对烟草的防病作用，尤其 是对烟田土传病原真菌的防御能力。烟草接种丛枝菌根 真菌，形成烟草丛枝菌根以后，可提高烟株对根黑腐病 的抵抗力，降低腐霉属真菌的侵染，控制烟草猝倒病和 黑胫病的发病率，还能使烟株减少线虫的侵染，并可在 大田生物防治线虫。
内生菌根
VA菌根（丛枝菌根）
兰科菌根
欧石南类菌根
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第9章菌根技术
第9章菌根技术第一节菌根的概念及类型一、菌根的概念•菌根(mycorrhiza)是植物的根系与土壤真菌形成的一种互惠共生体系。
•菌根形成后菌根真菌从植物体内获取必要的碳水2菌根形成后菌根真菌植物体内获取要的碳水化合物及其他营养物质，而植物也从真菌那里得到所需的营养及水分，从而它们达到一种互利互助，互通有无的高度统一的关系，菌根既具有一般植物根系所具有的特征，又有专性真菌所具有的特征。
因此，菌根被认为是植物与菌根真菌共同进化的产物。
二、菌根的主要类型•根据菌根形态学及鹪剖学特征的不同可把菌根分为3个主要类型：外生型菌根、内生型菌根和内外生型菌根。
3•目前，研究最多的是外生型菌根和内生型菌根中的丛枝菌根。
(1)外生型茵根(ectomycorrhiza)•外生型菌根又称菌套菌根，它是菌根真菌的菌丝体包围宿主植物尚未木栓化的营养根，其菌丝不穿透宿主植物的细胞壁，在宿主植物细胞壁之间蔓延生长。
•外生菌根具有以下主要特征：•①在植物营养根表面，形成一层由菌根真菌的菌丝体4紧密交织而形成的菌套，在菌套表面往往有特征不同的外延菌丝；•②在根皮层细胞闯，由于菌丝体的生长，宿主植物外皮层细胞一个个地被真菌菌丝所包围，形成了网格状的结构，称之为“哈蒂氏网”；•③宿主植物营养根通常变短、变粗、变脆；•④植物营养根发生明显的颜色变化；•⑤营养根无根冠和根毛。
5外生菌根根据真菌、树种和环境的不同，会形成不同形状的菌根形态。
如棒状、二叉状、羽状、塔状、疣状或块状等(图9．2)。
6•外生菌根的颜色就是菌套的颜色，新鲜菌根的颜色十分繁多，这也是外生菌根重要的形态特征之一。
其颜色的变化主要取决于菌根真菌菌丝的颜色、菌套的厚度和树木营养根的底色。
但受真菌菌丝体颜色的影响最大。
•土生空团菌菌丝为黑色形成的菌根就是7土生空团菌，菌丝为黑色，形成的菌根就是黑色；•卷边桩菇菌丝为浅黄褐色，形成的菌根多为黄褐色；•彩色豆马勃菌丝为黄褐色，形成的菌根也是黄褐色。
菌根真菌抗旱原理
菌根真菌的抗旱原理主要包括以下几个方面：
1. 减少水分蒸发：菌根真菌可以通过菌丝网络广泛地收集大气中的水蒸气，同时将根系表面的湿润性菌丝伸展到土壤表面，以减少根系暴露在空气中的时间，从而减少水分的蒸发。
2. 吸收深层土壤中的水分：菌根真菌可以通过菌丝进入土壤深层，寻找并吸收更多的水分，从而帮助植物更好地应对干旱环境。
3. 增强植物对水分的利用效率：菌根真菌可以通过促进植物对水分的吸收和利用，以及调节植物体内的水分状况，从而提高植物对干旱环境的适应能力。
此外，菌根真菌还可以通过影响植物的养分吸收和代谢，增强植物对干旱环境的抵抗力和生存能力。
具体来说，菌根真菌能够刺激植物根部表达更多与水分吸收和储存相关的基因，增加根部吸水力，帮助植物更好地利用有限的水资源。
同时，菌根真菌还可以通过促进植物对养分的吸收和利用，增强植物的生长和代谢能力，使其在干旱环境中能够更好地生长和繁殖。
此外，菌根真菌还可以与其他生物和化学机制相互作用，共同提高植物的抗旱能力。
例如，菌根真菌可以与其他微生物形成共生关系，共同抵御环境中的有害物质，从而提高植物的抗逆性。
同时，菌根真菌还可以通过分泌一些抗菌物质和营养物质，帮助植物抵御病害和营养不良等问题，进一步增强其抗旱能力。
总之，菌根真菌的抗旱原理是多方面的，它们通过多种机制共同作用，帮助植物更好地应对干旱环境，提高其生存和繁衍的能力。
这些机制的相互作用和协同作用，使得菌根真菌在植物生态系统中扮演着重要的角色，对于维护生态平衡和生物多样性具有重要意义。
菌根
应用
1、菌根化育苗造林
我国是一个林业大国，但随着人口的不断增加和全球生态环境的改变，天然林的覆盖面积逐年减少。面对这 一严重问题，近些年我国加大了人工林的种植面积，为了提高造林成活率，科研工作者提出利用菌根真菌和林木 之间的互惠共生关系，来增加逆境造林的成功率。菌根真菌广泛存在于各个生态系统的土壤中，其中外生菌根在 森林生态系统中起着重要的作用。菌根化育苗造林技术的应用在提高我国森林覆盖面积和维持森林生态系统稳定 性等方面已经取得了初步成效。采用菌根化育苗不仅可以提高苗木的成活率、提高苗木对土壤中营养元素的吸收 和利用、促进苗木生长，而且还能够增强苗木对植物病害、干旱、有机污染物及重金属胁迫的抗性。研究发现， 接种菌根真菌可提高种子出苗率，缩短出苗时间，并显著提高松苗的苗高、地径、侧根数和干重。在Cu和Cd胁迫 条件下对中国松接种外生菌根真菌不仅促进寄主植物的生长发育和生物量的增加，而且显著降低了松树体内重金 属的浓度，抑制了重金属由植物根部向地上部转移，提高其对重金属胁迫的抗性，提高造林成活率。在川东南地 区酸化土壤中接种外生菌根真菌，可以提高马尾松在贫瘠土壤中的生存能力和抗铝性，增加当地马尾松的盖度。 外生菌根真菌的存在还可增强树木抵抗干旱、病害等胁迫的能力，阻止或延缓了科尔沁樟子松人工林的生长衰退， 在维持森林生态系统稳定性和生物多样性方面发挥着重要的作用。林业是我国经济发展的一个重要组成部分，又 是一项重要的公益事业和基础产业，将菌根技术应用于我国林业经济发展中，不仅提高了林木的质量，而且对于 实施林业经济走可持续发展道路及生态建设和林业产品供给等方面都发挥着重要的作用。
菌根是自然界中普遍存在的一种共生现象，它是由土壤中的菌根真菌与高等植物根系形成的一种共生体。鉴 于其在自然界中的重要作用，菌根研究日益引起世界各国学者的普遍。目前，有关菌根共生体在生态系统中可以 提高植物对土壤矿质营养元素的吸收和累积、促进植物的抗旱、抗涝、抗盐、抗病、耐受重金属胁迫等方面的作 用已经得到普遍认同。
菌根
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菌根与养分有效性
Contents
1 2 3 4
AM definition The role of AM in plant phosphorus acquisition Possible mechanisms of AM The difficulty in AM production
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2.1 Phosphorus property in soil
P is critical for plant growth and makes up about 0.2% of dry weight, but it is one of the most difficult nutrients for plants to acquire. In soil, it may be present in relatively large amounts, but much of it is poorly available because of the very low solubility of phosphates of iron, aluminum, and calcium, leading to soil solution concentrations of 10 mM or less and very low mobility.
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2.2 Two pathways for phosphorus uptake from soil
High-P fertilizer application can greatly lower the percentage of root length colonized. The lower percentage of root length colonized at high P availability does not necessarily imply plant suppression or control of fungal activity, because high P increases root growth and hence reduces the ratio of colonized to noncolonized root length; there may be no effects of P on the fungus. However, very high P application can certainly alter characteristics of root colonization (particularly reducing arbuscule development) and markedly decrease AM fungal biomass per plant, including both biomass in roots and in soil.
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菌根 mycorrhiz
植物根与真菌组成的共生体。
具有这种共生特异性的真菌称为菌根菌。
种类和特征已知能在根部形成菌根的植物有2000多种，能在植物根部组成共生体的真菌种类也很多。
根据菌根的形态可区分为外生菌根和内生菌根。
外生菌根在植物根表面缠绕大量的真菌菌丝，形成密实的菌丝鞘，其中部分菌丝伸入根组织的外层细胞间隙中，构成胞间的菌丝网络，称为哈式网，成为菌丝与宿主物质交换的场所(图1)。
外生菌根改变了植物根的形态，使根的分枝增多，侧根缩短。
外生菌根的真菌主要是Basidio mycetes，宿主主要是树木，如松科、柏科、杨柳科等。
内生菌根包括泡囊—从枝菌根(VA菌根)、兰科菌根和杜鹃花科菌根。
其中主要的是VA菌根。
菌根的菌丝着生于根组织皮层细胞间隙或细胞中，但不进入内皮层和中柱。
一些菌丝伸出根外与土壤接触，但不在根表面形成菌丝鞘。
因此，受VA菌感染的根系形态没有改变。
这种菌在根皮层细胞内的菌丝末端，可以反复二叉分枝形成类似吸器的丛枝，某些菌丝可以膨大形成直径为50微米的泡囊(图2)。
VA菌根的真菌主要为Endogonaceac科。
宿主植物很广泛，除十字花科和藜科外，大多数农作物都能感染菌根菌。
而且它们与宿主植物之间无专一性。
生长条件VA菌对温度很敏感，在10～20℃以上，扩展迅速，对养分的吸收能力明显增高，而在16℃以下则急剧减小，8℃时几乎停止扩展。
菌根的形成还受土壤肥力水平的影响，尤其是与土壤有效磷的含量和磷肥中水溶性磷含量有关。
水平越高，菌根感染率越低。
图1 未感染根与外生菌根剖面
(a)未感染的根(b)外生菌根
1.中柱;
2.表皮层;
3.哈氏网;
4.菌丝鞘
图2 VA菌根着生于植物根组织中的示意图
1.外生菌丝体形成的厚壁孢子;
2.丛枝菌丝体
A-D和E-F：分别代表VA菌在根细胞内不同的发育阶段
不同植物种类感染菌根的敏感性差异很大，粗根类植物如木兰、鳄梨、月桂、南洋杉等对菌根反应敏感，木薯、柑橘、咖啡树几乎完全依赖于菌根吸收磷素。
而细根类植物如禾谷类根系，对菌根依赖性小。
试验证明，胡萝卜等对菌根的依赖性很高。
豆科植物和韭、洋葱等根毛少的植物对菌根的依赖性也很高。
马铃薯和番茄等对菌根的依赖性较低，燕麦和小麦可完全不依赖菌根而正常生长。
菌根菌不能进行纯培养剂繁育，它必须与宿主在一起才能生长。
新接种的菌种必须克服土壤原有菌根菌的竞争。
因此土壤中原来缺乏菌根菌或原有菌根效率低的条件下菌根菌和根系易形成菌根。
菌根在养分吸收上的作用接种菌根菌可以增加宿主植物对矿质养分吸收的效应，曾为许多试验所证明。
多数情况下菌根对宿主生长的促进作用主要是宿主植物的磷素营养得到改善;其次是对一些在土壤中迁移率很小的微量元素如锌、铜等的吸收也有明显的作用。
菌根促进磷吸收的机理，主要在于菌丝扩大了根的吸收面积。
根表以外，VA菌菌丝可达80厘米/厘米根长。
因此菌丝体可穿过根际的磷亏缺区吸收磷养分，从而使土壤磷的定位有效性的距离增大。
将根际与根际外土壤用筛网隔开的试验表明，菌丝体可伸展到根际外土壤吸收的磷量，在一定范围内，随土壤中磷水平的提高而增加。
菌丝贡献的百分率也随之增加。
当每千克土施磷量由0增加到50毫克时菌丝对磷的贡献百分率由31.5%上升到87.1%。
此外，菌丝体的周围也存在pH值降低和磷的亏缺区以促进磷的生物有效性增加。
菌根还促进锌、铜等金属元素的吸收。
当菌丝体伸展到根际外土壤中时，同样显著地提高地上部铜和锌的吸收量，其中菌丝的贡献可达到40%～60%(见表)。
三叶草地上部P、Cu和Zn摄取量中
茵丝贡献的百分率(%)
处理*P Cu Zn
0 20 5036.3
82.1
91.4
39.0
49.0
58.0
65.5
52.5
54.6
* 根际外土壤施磷肥量(mg/kg)
菌根菌侵染的与未侵染的植物比较，菌丝能够直接吸收根际以外的钾，并运输给宿主，提高植物的吸钾总量。
但是，菌根对钾营养的直接作用尚不清楚。
有人认为是通过增加磷吸收，提高植株生长量而增加钾需求量的间接作用所致。
因此
菌根对土壤中移动性较小的养分影响较大，而钾相对的移动性较大，作用也就不明显。