叢枝菌根與土壤修復 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　《叢枝菌根與土壤修復》係統總結瞭陸地生態係統中分布廣泛的植物真菌共生體——叢枝菌根對汙染土壤的修復作用，是國內外第一部係統總結叢枝菌根應用於汙染土壤修復的專著。《叢枝菌根與土壤修復》共7章，全麵介紹瞭叢枝菌根真菌的基礎知識及研究方法，土壤修復技術及我國土壤修復研究概況，叢枝菌根對有機汙染土壤、重金屬汙染土壤、放射性汙染土壤的修復作用，叢枝菌根修復的強化措施等研究進展，對汙染土壤的菌根修復理論與技術的研究和應用具有重要的學術價值和指導意義。

目錄

自序
前言
第一章 叢枝菌根真菌及其研究方法
第一節 菌根概述
一、菌根的類型及特徵
二、菌根研究的發展
第二節 AM真菌的結構
一、菌絲
二、叢枝
三、泡囊
四、孢子
五、輔助細胞
第三節 AM真菌的分類地位
一、AM真菌的分類簡史
二、AM真菌的最新分類係統
第四節 AM真菌資源和分布
一、AM真菌資源
二、AM真菌的分布
三、AM真菌的宿主多樣性
第五節 AM真菌的功能
一、AM真菌的營養功能
二、AM真菌在逆境生理中的作用
三、AM真菌在生態係統中的作用
第六節 AM真菌的研究方法
一、樣品采集
二、樣品的處理和保存
三、菌根侵染率的測定方法
四、孢子的分離方法
五、孢子的清洗及錶麵消毒
六、AM真菌培養方法
七、菌劑的保藏方法
八、AM真菌的接種方法
九、菌絲密度的測定
十、菌絲酶活性的測定
十一、球囊黴素相關土壤蛋白的測定

第二章 土壤汙染及其修復技術
第一節 土壤汙染概述
一、土壤汙染的概念
二、土壤汙染的類型和來源
三、土壤汙染的危害
四、我國土壤汙染現狀
第二節 土壤汙染修復技術概述
一、物理修復
二、化學修復
三、生物修復
四、各種修復技術的優缺點
第三節 我國土壤修復研究概況

第三章 叢枝菌根對有機汙染土壤的修復
第一節 叢枝菌根對多環芳烴汙染土壤的修復
一、多環芳烴概述
二、多環芳烴對叢枝菌根的影響
三、叢枝菌根對多環芳烴汙染土壤的修復作用
四、叢枝菌根修復多環芳烴汙染土壤的強化措施
第二節 叢枝菌根對石油汙染土壤的修復
一、石油汙染概述
二、AM真菌在石油汙染土壤中的分布和侵染狀況
三、叢枝菌根在修復石油汙染土壤中的作用
四、叢枝菌根修復石油汙染土壤的強化措施
第三節 叢枝菌根對酞酸酯汙染土壤的修復
一、酞酸酯概述
二、叢枝菌根對酞酸酯汙染土壤的修復作用
三、叢枝菌根修復酞酸酯汙染土壤的強化措施
第四節 叢枝菌根對農藥汙染土壤的修復
一、農藥概述
二、農藥汙染土壤中的AM真菌
三、農藥汙染對叢枝菌根的影響
四、叢枝菌根對農藥汙染土壤的修復作用
第五節 叢枝菌根修復有機汙染土壤的機製
一、AM真菌的直接作用
二、AM真菌的間接作用
三、小結

第四章 叢枝菌根對重金屬汙染土壤的修復
第一節 叢枝菌根與重金屬汙染
一、如何認識菌根修復
二、應用叢枝菌根進行植物修復的理論基礎
三、叢枝菌根對重金屬汙染土壤的修復作用
四、小結
第二節 叢枝菌根對銅汙染土壤的修復
一、AM真菌在銅汙染土壤中的分布
二、銅汙染條件下AM真菌的侵染情況
三、銅汙染條件下AM真菌對植物生長和營養的改善作用
四、AM真菌對植物銅含量和吸收量的影響
五、AM真菌影響植物生長和銅吸收的機製
第三節 叢枝菌根對鋅汙染土壤的修復
一、AM真菌在鋅汙染土壤中的分布
二、鋅汙染條件下AM真菌的侵染情況
三、鋅汙染條件下AM真菌對植物生長和營養的改善作用
四、AM真菌對植物鋅含量和吸收量的影響
五、AM真菌影響植物生長和鋅吸收的機製
第四節 叢枝菌根對鎘汙染土壤的修復
一、AM真菌在鎘汙染土壤中的分布
二、鎘汙染條件下AM真菌的侵染情況
三、鎘汙染條件下AM真菌對植物生長和營養的改善作用
四、AM真菌對植物鎘含量和吸收量的影響
五、AM真菌影響植物生長和鎘吸收的機製
第五節 叢枝菌根對砷汙染土壤的修復
一、AM真菌在砷汙染土壤中的分布
二、砷汙染條件下AM真菌的侵染情況
三、砷汙染條件下AM真菌對植物生長和營養的改善作用
四、AM真菌對植物砷含量和吸收量的影響
五、AM真菌影響植物生長和砷吸收的機製
第六節 叢枝菌根對鉛汙染土壤的修復
一、AM真菌在鉛汙染土壤中的分布
二、鉛汙染條件下AM真菌的侵染情況
三、鉛汙染條件下AM真菌對植物生長和營養的改善作用
四、AM真菌對植物鉛含量和吸收量的影響
五、AM真菌影響植物生長和鉛吸收的機製
第七節 叢枝菌根對鉻、鎳、硒、汞、錳等汙染土壤的修復
一、AM真菌在鉻、鎳、硒、汞汙染土壤中的分布和侵染情況
二、鉻、鎳、硒、汞汙染條件下AM真菌對植物生長和營養的改善作用
三、AM真菌對植物鉻、鎳、硒、汞含量和吸收量的影響
四、AM真菌影響植物生長和鉻、鎳、硒、汞吸收的機製
五、AM真菌對植物抵抗錳脅迫的作用
六、AM真菌對植物抵抗其他金屬脅迫的作用
第八節 叢枝菌根對重金屬復閤汙染土壤的修復
一、AM真菌在重金屬復閤汙染土壤中的分布
二、重金屬復閤汙染條件下AM真菌的侵染狀況
三、重金屬復閤汙染條件下AM真菌對植物生長和營養的改善作用
四、重金屬復閤汙染條件下AM真菌對植物重金屬含量和吸收量的影響
五、重金屬復閤汙染條件下AM真菌影響植物生長和重金屬吸收的機製
第九節 叢枝菌根的耐鋁（酸）性及其對鋁汙染土壤的修復
一、AM真菌的耐鋁（酸）性
二、AM真菌在富鋁（酸）性土壤中的分布和侵染狀況
三、AM真菌對鋁脅迫下（酸性土壤中）宿主植物的影響
四、AM真菌影響植物生長和耐鋁（酸）性的機製
第十節 叢枝菌根對金屬納米顆粒汙染土壤的修復
一、叢枝菌根對納米氧化鋅汙染土壤的修復
二、叢枝菌根對納米銀汙染土壤的修復

第五章 叢枝菌根對放射性汙染土壤的修復
第一節 叢枝菌根對鈾汙染土壤的修復
一、AM真菌在鈾汙染土壤中的分布和侵染狀況
二、鈾汙染條件下AM真菌對植物生長和營養的改善作用
三、AM真菌對植物鈾含量和吸收量的影響
四、AM真菌影響植物生長和鈾吸收的機製
第二節 叢枝菌根對銫、鍶汙染土壤的修復
一、AM真菌在銫、鍶汙染土壤中的分布和侵染狀況
二、銫、鍶汙染條件下AM真菌對植物生長和營養的改善作用
三、AM真菌對植物銫、鍶含量和吸收量的影響
四、AM真菌影響植物生長和銫、鍶吸收的機製

第六章 叢枝菌根修復重金屬汙染土壤的強化措施
第一節 有益微生物的應用
一、土壤微生物在植物修復中的應用
二、其他微生物在菌根植物修復中的作用
三、小結
第二節 化學調控劑的應用
一、化學螯閤劑對AM真菌的影響
二、化學螯閤劑和AM真菌對植物生長和營養狀況的影響
三、化學螯閤劑和AM真菌對植物重金屬含量和吸收量的影響
四、化學螯閤劑和AM
真菌影響植物生長和重金屬吸收的機製
五、小結
第三節 土壤動物的應用
一、汙染條件下蚯蚓對AM真菌的影響
二、汙染條件下蚯蚓和
AM真菌對植物生長和營養狀況的改善作用
三、汙染條件下蚯蚓和AM真菌對植物重金屬含量和吸收量的影響
四、汙染條件下蚯蚓影響叢枝菌根和重金屬吸收的機製
五、小結
第四節 施肥
一、磷肥
二、有機肥和有機廢棄物
三、秸稈
四、小結

第七章 菌根修復技術的局限和展望
第一節 菌根修復技術存在的局限
一、植物修復技術存在的問題
二、菌根修復技術存在的問題
三、小結
第二節 菌根修復技術的研究熱點和展望
一、叢枝菌根吸收和轉運重金屬的分子機製
二、叢枝菌根的蛋白質組學研究
三、菌根植物降解有機汙染物的機製
四、AM真菌對超富集植物重金屬吸收的影響及其機製
五、基因工程技術在菌根修復中的應用
六、其他土壤生物在菌根修復中的復閤作用
七、叢枝菌根與化學修復劑在植物修復中的復閤作用
八、AM真菌對放射性汙染的修復作用
九、AM真菌對復閤汙染土壤的修復作用
十、叢枝菌根植物修復的田間試驗和現場試驗研究
十一、新興汙染物的菌根修復
參考文獻

精彩書摘

　　《叢枝菌根與土壤修復》：
　　第一章 叢枝菌根真菌及其研究方法
　　第一節 菌根概述
　　一、菌根的類型及特徵
　　菌根、（mycorhiza）是指土壤真菌侵染植物營養根後所形成的共生體。“mycorhiza”一詞最早是由德國植物病理學傢 Frank在1885年提齣的、（Frank，1885），由希臘文 m“ukes”（真菌，英文為、myco）和、rh“iza”（根）所閤成的。植物界菌根侵染是一種極為普遍的現象，在自然界中大多數植物是菌根化植物。據統計，在已經調查的植物中，95%的植物是可以形成菌根的 （e，1987），甚至有學者指齣：“自然界中沒有純的根，隻有菌根。”Trapp菌根的類型可以根據解剖學特徵或宿主植物特徵進行劃分。按照菌根在植物體內的著生部位和形態特徵分為內生菌根、（endomycorhizas或 endotrophicmycorhizas）、外生菌根、（ectomycorhizas或 ectotrophicmycorhizas）和內外生菌根、（ectoendomycor-rhizas）；按照宿主類型劃分為蘭科菌根、（orchidmycorhizas）、杜鵑花科菌根、（ericoid、mycorhizas）、水晶蘭類菌根、（monotropoid mycorhizas）和漿果鵑類菌根、（arbutoid、mycorhizas）等。
　　菌根主要是侵入植物根係的錶皮和皮層部分，一般不侵入中柱。外生菌根最典型的特徵是根內菌絲不侵入根細胞內，而在皮層細胞的間隙中形成密質的網狀結構——哈氏網、（Harti-net），根外菌絲纏繞在幼根的外麵形成一個菌套、（mantle）（圖1-1）。內生圖1-1、外生菌根與內生菌根示意圖
　　菌根不僅能夠著生在根係皮層細胞間隙之中，而且還能夠侵入皮層細胞內，與細胞原生質膜直接接觸，進行信息和物質交換。叢枝菌根、蘭科菌根和杜鵑花科菌根都屬於內生菌根，其中叢枝菌根最典型的特徵是形成特有的結構、——叢枝。內外生菌根是一類兼具內生菌根和外生菌根的主要形態學和生理學特徵的菌根，其菌絲既可形成菌套和哈氏網結構，又能夠進入皮層細胞內部形成形狀各異的菌絲團。形成內外生菌根的植物主要有、（Blteua鬆科、（Pinaceae）、樺木屬、水晶蘭亞科Ahlttrcosaospy）、杜鵑花科的漿果鵑屬和熊果屬、（Monotropoideae）、鹿蹄草科、（Pyrolaceae）等木本和草本植物。通常將漿果鵑屬和熊果屬灌木上形成的菌根稱為漿果鵑類菌根，把水晶蘭科Abtruus植物上形成的菌根稱為水晶蘭類菌根。不同類型菌根的特徵見錶1-1。注：“－”和、“＋”分彆錶示、“無”和、“有”；所有蘭科植物在幼苗早期都不含葉綠素，大部分蘭科植物在生長共生中期含葉綠素；真菌的結構都是按成熟期的特徵來描述的；藍細菌隻與、（S-iheosonppiormsfirychü。lerandWolf，2005）；本錶根據、SmithandRead（2008）製作，有改動
　　二、菌根研究的發展
　　“菌根、”概念的提齣，是人們開始對菌根進行科學研究的標誌。
　　1885年，Frank將、1885、~1950年，外生菌根的研究一直處於平穩進展階段，在外生菌根生理、純培養、生態和效應等方麵開展瞭一係列研究。自20世紀60年代起，外生菌根研究有瞭快速發展，在菌根分離鑒定、超微結構、生理生化、分子生物學及應用等方麵都有瞭很大進展。
　　早在1842年，N。-eli、（1842）就對叢枝菌根進行瞭描述，但是其繪圖僅僅是、“像”叢枝菌根。對叢枝菌根真正開始研究並做齣貢獻的要算是法國的微生物學傢、Dan-eard，他詳細研究瞭楊樹的叢枝菌根、（Dan-eard，1896），精細地繪製瞭楊樹菌根的泡囊、叢枝及菌絲中的油滴等形態特徵圖，使人們對叢枝菌根有瞭初步的瞭解。Janse、（1897）觀察並命名、“泡囊”、（vesicle）及其他菌根結構，包括後來被、-alaud、（1905）命名的、“叢枝”（arbuscule），“泡囊叢枝菌根”的名字得以確立。-alaud、（1905）還對疆南星型、（Arum）和重樓型、（Paris）兩種類型的叢枝進行瞭區分。Jones、（1924）描述瞭附著孢、（appresorium）。但1885~1950年，叢枝菌根研究發展較為緩慢，陷入、“黑暗的中世紀”（Mose，1985）。進入20世紀50年代後，菌根研究方法的日益完善促進瞭叢枝菌根研究的發展，進入一個啓濛時代、laiumpMlaus、（Schenck，1985）。1953年，英國女菌根學傢根係並獲得侵染nanasa、（aA（）、Firaar-Mose首次利用未消毒的孢子果接種到草莓、（Mose，1953）小麥、（maivumtesicuTirltscuenum。此後Mose（1956）利用錶麵消毒的孢子果在蘋果）、多種草類、番茄、（neLicoerscoypt）和萵苣erde-e、（1961）創立瞭純盆培養法。-“濕篩技術”從土壤中分離齣叢枝菌根（n和NimancolsoivaLttacucasa）等植物的接種獲得成功。Mosn（1963）應用綫蟲學傢采用的、n（真菌的孢子。Nicolson和、-erdemanEdnoon-emoseae、（後來改為-smoseaelomu1968）首先描述瞭第1個種、）。Philips和、Hayman、（1970）利用、KOH脫色和麯利苯藍arlin-1980）和、Tin對菌根根係進行染色，這種方法的確立，使得叢枝菌根在更多環境中被發現。Spker（1975）把劃綫交叉法用於測定菌根侵染，並在、-iovanneti和Mose（明確後被廣泛接受。Mc-oni-le等（1990）將此方法進一步標準化。這些研究方法的不斷完善及新技術新方法的應用，有力地推動瞭叢枝菌根研究進程，相關研究內容更加廣泛深入。1969年，在美國召開瞭第一屆北美菌根會議（NACOM）。
　　20世紀80年代以後，菌根研究日益受到重視，菌根研究非常活躍。1991年第一份菌根專業雜誌izahrMcoy在荷蘭齣版。1926~1927年，Rayner最早撰寫係列菌根著作，截至2008年，全世界齣版菌根方麵的專著達70餘部，發錶菌根研究論文的期刊在百種以上，僅2013年就有近1100餘篇期刊論文發錶、（根據ISI數據庫統計）。1985年，、Schenck在美國佛羅裏達大學建立瞭國際叢枝菌根菌種保藏中心、（INVAM），1990年移至西弗吉尼亞大學，由、Morton擔任館長。1993年，國際球囊菌庫、（BE-）建立。北美菌根會議、（NACOM）在1969~1993年共召開9屆，每3年1次；歐洲菌根會議1985年開始，每3年1次，到1996年共召開4次。為避免重復，把、NACOM、歐洲菌根會議和其他一些地方的菌根會議閤並為國際菌根會議、（ICOM），並於1996年8月在加利福尼亞大學伯剋利分校召開第一屆，至今已召開7屆、（錶1-2）。錶1-2、曆屆國際菌根會議序號ICOM1、ICOM2、ICOM3、ICOM4、ICOM5、ICOM6、ICOM7、ICOM8地點、美國加州、瑞典烏、澳大利亞、加拿大濛、西班牙格、巴西貝洛、印度、美國弗拉格伯剋利、普薩拉、阿德萊德、特利爾、拉納達、奧裏藏特、新德裏、斯塔夫時間、1996年8月、1998年7月、2001年7月、2003年8月、2006年7月、2009年8月、2013年1月、2015年8月、4~9日、5~10日、8~13日、10~15日、23~27日、9~14日、6~11日、3~7日、Simon等、（1992）首次對、AM真菌18S核糖體基因進行分析，得到第一條、DNA序列。此後，分子生物學技術廣泛應用並促進瞭、AM真菌分類、鑒定、多樣性、分子生態學和係統學等領域的發展。在分類學上、AM真菌被單獨列齣，成立瞭與擔子菌、子囊菌和接閤菌相並列的球囊菌門，大大提高瞭、AM真菌的分類地位。2013年，AM真菌R（即、-iceslidtomusnraraihilizoausreuarsp——erant）的基因組測序完成、（Tisetal ，2013），這勢必對、AM真菌的相關研究産生積極作用。因此，菌根研究已成一門多種學科相互滲透、交叉的生物科學。
　　我國菌根研究起步較晚，1955年中國科學院林業科學研究所著手油鬆苗菌根接種試驗，標誌著我國菌根研究的開始，隨後又處於20年的研究停滯狀態，直至20世紀70年代中期，菌根研究纔悄然興起。何新華等、（2012）根據論文發錶數量，將中國菌根研究劃分為3個不同階段，初始零星第一階段、（1980年）、緩慢恢復第二階段、（（1950~1981~1990年）與蓬勃發展第三階段、1991年後至今）。第一階段主要是集中在外生菌根對鬆屬植物生長的影響方麵，70年代末開始瞭叢枝菌根的研究。第二階段主要對外生菌根和叢枝菌根的資源、效應進行瞭研究。第三階段菌根資源及生物多樣性、促生效應、生物修復、分子生物學等分支均快速發展，且叢枝菌根研究所占的比例越來越大。目前國內已有多部菌根專著齣版，每年發錶的論文達數百篇。尤其是近幾年，隨著國際交往的日益頻繁和我國科研水平的提高，我國科學傢在國際刊物發錶的英文論文也逐年增加。我國學者還成立瞭中國菌物學會菌根及內生真菌專業委員會，極大地促進瞭學術交流，截至2014年，國內菌根學術研討會已經召開12屆（錶1-3）。
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前言/序言

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