《干旱河谷植物微生物共生繫統的抗旱性》從微生物多樣性和植物生理生化等方面分析了豆科植物與根瘤菌、植物與叢枝菌根、雲南松與外生菌根、蘇鐵與放線菌四大類干旱河谷典型植物微生物共生繫統的多樣性和抗旱性。揭示了植物微生物共生繫統提高宿主植物抗旱性的生理生化機制，對從植物微生物共生繫統的角度理解干旱河谷植物的適應性具有較高的科學意義。研究成果為國家生態恢復工程中的樹種和造林技術選擇提供理論和技術支持。《干旱河谷植物微生物共生繫統的抗旱性》為從事生態恢復、植物生理生態研究與應用的科研人員和學生提供參考。

篇 根瘤菌與豆科植物共生繫統
第1章 干熱河谷豆科樹種根瘤菌多樣性
第1節 研究背景
1．1 豆科植物固氮研究概況
1．2 豆科樹種結瘤研究狀況
1．3 根瘤茵的特征
1．4 根瘤茵的抗旱性研究
1．5 根瘤茵的遺傳多樣性
第2節 干熱河谷豆科樹種結瘤規律的初步研究
2．1 引言
2．2 豆科樹種結瘤調查
2．3 土壤的理化分析
2．4 土壤理化性質的分析結果
2．5 豆科樹種結瘤調查結果
2．6 分析與討論
第3節 豆科樹種根瘤菌的分離、純化及鋻定
3．1 引言
3．2 根瘤的采集
3．3 根瘤茵的分離、純化
3．4 根瘤茵的鋻定
3．5 結果
第4節 干熱河谷豆科樹種根瘤菌對干熱脅迫的抗性研究
4．1 引言
4．2 材料與方法
4．3 結果與分析
4．4 討論與結論
第5節 應用Rep-PCR技術分析部分根瘤菌的遺傳多樣性
5．1 引言
5．2 材料與方法
5．3 結果與分析
5．4 討論與結論
第6節 結論
第2章 豆科樹種對接種根瘤菌的生理響應
第1節 研究背景
1．1 干熱河谷干旱狀況及造林概況
1．2 固氮豆科樹種及豆科樹種根瘤茵資源研究概況
1．3 接種根瘤菌對豆科植物生物量、抗逆性的影響
1．4 研究水分脅迫對豆科植物結瘤規律的影響
第2節 水分脅迫下接種根瘤菌對兩種豆科植物生物量的影響
2．1 材料與方法
2．2 結果與分析
2．3 討論
2．4 結論
第3節 兩種豆科植物在水分脅迫下接種根瘤菌後的生化響應
3．1 材料與方法
3．2 結果與分析
3．3 討論
3．4 結論
第4節 水分脅迫下接種根瘤菌對全氮含量的影響
4．1 材料與方法
4．2 結果與分析
4．3 討論
4．4 結論
第5節 水分脅迫下接種根瘤菌對兩種豆科植物光合作用的影響
5．1 材料與方法
5．2 結果與分析
5．3 討論
5．4 結論
第6節 水分脅迫對兩種豆科植物結瘤量的影響
6．1 材料與方法
6，2結果與分析
6．3 討論
6．4 結論
第7節 結論
第3章 干熱河谷臺灣相思根瘤菌的多樣性及耐旱性研究
第1節 引言
第2節 根瘤菌的分離、純化及保存
2．1 材料與方法
2．2 結果與分析
第3節 根瘤菌與臺灣相思共生結瘤形態及顯微結構觀察
3．1 材料與方法
……

第二篇 叢枝菌根與樹木共生繫統
第三篇 菌根菌與松的共生繫統
第四篇 放線菌與蘇鐵共生繫統

參考文獻

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評論

橫斷山脈是喜馬拉雅造山運動後隨青藏高原抬升和多次地殼運動形成的。“橫斷山脈”的命名人，多數學者認為是清末（1878年）江西貢生黃懋材。他當時受四督派遣從四川經雲南到印度考察“黑水”源流，在途經瀾滄江、怒江流域時，感嘆於路斷山橫的深水高山，造成東西間交通“橫斷”，故名橫斷山脈。
上很多河流的上遊河谷均呈現不同程度的干旱特征，一般情況下河流切割越深，造成的干旱特征就越明顯。但橫斷山脈特殊的南北走向和5000m以上的高山，不僅阻攔了自西南入的印度洋暖濕氣流，也部分拒絕了自東部太平洋帶來的水分，造成河谷內降水劇減，使該地區的干旱河谷得以大面積發育。20世紀80年代在青藏高原橫斷山脈開展了多次綜合科學考察，確定分布在橫斷山脈的金沙江、怒江、瀾江等干旱河長為4105km面積為11230km2；並根據溫度和干燥度的不同將橫斷山脈的干旱河谷分為干熱、干暖和干溫等3種類型。但多數情況下人們將以上3種類型俗稱為干熱河谷。
橫斷山脈地區受高空西風環流、印度洋和太平洋季風環流的影響，氣候特點是鼕干夏雨，干濕季明顯，一般5月中旬至10月中旬為濕季，降水量占全年的85%以上，且主要集中於6、7、8三個月。而3——5月為全年干燥和炎熱的時間，此時常伴有強勁的山谷風，熱浪和強風使植物承受嚴重的水分脅迫，這也是多數植物難以存活的主要原因。
干旱河谷的氣候變化是在氣候變化模式下受局部地貌影響的結果。第四紀以來的冰期和間冰期大幅度的氣候變化對木棉等樹種的分布和基因多樣性造成明顯的影響，使得哀牢山以東地區的木棉基因多樣性急劇降低千年來的中世紀暖期（900～1300年）及小冰期（1550～1850年）對橫斷山脈地區的影響有多大還不得而知。現有氣像觀察表明50年來橫斷山區氣溫呈現統計意義上的變熱變干趨勢。干旱河谷平均氣溫每10年約升高0.11℃，年平均降水量每10年約減少1.48mm。這種趨勢需要引起相關科研機構和的足夠重視。
干旱河谷植被與相鄰地區的植被類型相差甚遠，但與干旱的北非和地中海地區植被有一定的相似度。金振洲教授和歐曉昆江、怒江、金沙江和瀾滄江干熱河谷的植被類型定義為“河谷型薩王納植被”（Savanna of valley type），認為它與北非的薩王納植被相似；而將金沙江和瀾滄江干暖河谷的植被類型定義為“河谷型馬基植被”（Maquis of valley type）.認為它與地中海馬基植被相似。在生態修復工程中使用的植物很多是從干旱區引入的耐旱植物，如桉樹、木豆、新銀合歡和相思類樹種，這些速生的先鋒樹種的栽培在一定程度上改善了當地的生態環境。但從長期植被演替的角度看，也存在群落缺乏等隱患。根據作者的研究和觀察，鄉土植物的特點是與微生物群落通過漫長的協化能形成穩定的共生關繫，所以能在變化的氣候環境中自然演替，保持穩定的生態繫統。而外來樹種由於引入的時間短，與當地自然環境協化尚未形成，遇到階段氣候就會出現生態災難。這對干旱河谷的生態恢復過程影響極大。
作者通過20多年對干旱河谷植被恢復的研究，分析了豆科植物與根瘤菌、植物與叢枝菌根、雲南松與外生菌根、蘇鐵與放線菌四大類共生繫統的多樣性和抗旱性，發現植物微生物共生繫統的形成對干旱河谷宿主植物抗旱性和穩定性關繫重大。一般認為外生菌根與植物形成的共生繫統，通過外生菌根擴大了共生繫統的吸水面積，可以提高植物的抗旱性。松樹通過接種外生菌根提高苗木的保存率和幼林的生長率的例子不勝枚舉。年來人們發現其他類型的植物與微生物形成的共生繫統也能提高宿主的抗旱性。接種抗旱性強的根瘤菌可以提高