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DOI: 10.3791/59338-v
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
社区内的大多数植物可能是由丛枝菌根 (AM) 真菌相互关联的, 但它们对植物相互作用的介导主要是通过种植与不生长菌根的植物进行的。我们提出了一种方法来操纵常见的菌根网络之间的菌根植物, 以研究它们对植物相互作用的后果。
自然界中的大多数植物很可能通过共生根聚居的真菌(称为真菌真菌)相互连接。此方法明确研究常见的 mycorrhizal 网络如何影响植物相互作用和随后的生态后果。通过这种方法,我们可以明确研究常见的真菌网络的作用,同时允许所有植物被真菌殖民,而不是排除真菌,这会导致植物生长不良。
要开始使用柔性塑料修改商用管状苗木容器,请使用钻头按压,将容器与钻孔机上的栅栏保持,并在钻孔时用短定位销停止,以帮助在钻孔时将容器放置到位。然后,在容器的两侧钻两个孔,一个高于另一个孔,使孔相距约一厘米。在孔之间切割剩余的薄塑料片,使一个拉长开口,大约两厘米宽,五厘米长。
在容器的另一侧重复切割这些拉长开口。要用尼龙网覆盖槽,将 40 微米孔网切成 9.5 厘米,比有容器一样切成 8.5 厘米。然后,使用高强度工业热胶,将尼龙网外部固定到容器上,以覆盖两个开口,织物中略有重叠。
在容器的开口周围涂抹热胶,沿着尼龙网的长边,将容器卷到尼龙网和疏水膜上,以避免手指灼伤。沿网状边缘重叠的织物边缘添加一层胶水,然后将边缘压在纸板上以将其牢牢密封。胶水冷却后,使用柔性胶带将织物的上端和下端连接到容器中,以防止边缘松动和撕裂。
使用相同的胶带,盖住每个容器锥形端两侧的小孔,以防止根从容器中生长到锅的其余部分。将玻璃大理石放入每个容器的底部,以防止土壤流失,同时提供排水,然后组装罐,如手稿中所述。使用固体、未经修改的容器进行控制处理,不涉及 CMN 在植物之间形成的任何潜在效果。
将 AM 真菌加入土壤中,将 1.2 厘米长的切碎根片与土壤彻底混合。选择与不孕二氧化硅砂或玻璃珠混合所需的土壤,以降低植物可用的矿物质养分浓度。将填充的容器定位在罐中以前构造的钻孔泡沫中。
为了使养分贫乏的二氧化硅砂混合物充分排水,在水泥搅拌机中将中等颗粒大小的砂与小颗粒大小的砂混合。使用漏斗用这种混合物填充中间空间,以帮助填充小空间。接下来,将所需物种的预处理(即所谓的护士植物)移植到每个容器中,以维持 AM 真菌,该真菌将在容器之间传播,并建立共同的骨髓网络。
在温室中种植两到三个月的植物,温度约为24摄氏度,以便建立CMN。通过播种到容器中播种实验植物。等到所有容器都有发芽的幼苗,然后通过剪断它们的芽来去除预处理的幼苗。
要建立CMN处理,请让一些容器在实验期间不移动。要物理分离在经过修改的容器之间延伸的催眠,请每周旋转一些容器,确保通过一次完全旋转来分离,以避免无意中改变地上的相互作用。旋转后,立即用重水水所有锅,以重新建立中间基板和容器两侧之间的接触。
切断常见的 mycorrhizal 网络后,用水浸泡所有锅对容器和间质基板之间重新建立接触至关重要,因此防止容器意外通气。用0.5%氮15富硝酸钾和氯化铵对邻近植物施肥。用氮14等浓度的肥料给目标个体施肥。
在实验过程中,至少每月重新随机化锅的位置。通过测量最长的叶长测量生长,监测生长何时开始变慢,确保在植物生根之前收获。要收获,请夹住所有地上组织,将单个植物放入标有其处理、盆栽和位置的信封中。
然后在60摄氏度的强制空气干燥炉中干燥地上组织,达到恒定的重量,然后测量每个植物组织的干重。让土壤干燥两到三天,然后取出容器,并收获根部。收获后,轻轻地从根系中擦去尽可能多的土壤。
用250微米孔径清洗筛子上的根部,避免根部流失。让根系风干后,称重整个根系。随机夹住根系,将碎片放在 50% 乙醇中。
重新称重剩余的根系,并将其存放在标签纸信封中,在 60 摄氏度下干燥,进行干重量评估。当在目标植物实验中种植 Andropogon gerardii Vitman 时,切断或防止 CMN 降低目标的地上干重,这表明完整的 CMN 促进了植物生长。与被切断的CDN和没有CDN的植物的反应类似,他们的治疗。
竞争,其中一个人的生长抑制另一个附近的个体的生长,在完整的CMN治疗中被发现,但不是在被切断或没有CMN治疗。对所有治疗中不同矿物营养叶组织浓度与仅植物大小的锰浓度进行透彻的比较,与目标植物地上干重呈正相关。目标植物组织在叶组织与植物大小相比,在只向邻居的容器中添加氮15标签后,对叶组织中的氮15进行了评估。
与其他两种处理方法相比,具有完整CN的目标植物的氮浓度更高。与被切断的CMN处理相比,CmN的氮含量具有强阳性和显著差异,这表明大型植物从CMN进入邻近容器获得的氮气比小目标个体多。在使用PVC管制成的旋转芯进行田间试验中,在为期13个月的实验中,管道外菌菌对肥皂莓的生长影响不大。
然而,通过管道的旋转切断它减少了叶体氮、磷和铜的浓度,氯植物基本上表现出来。旋转容器的方向与织物粘附在每个容器上的方向相同,以避免织物撕裂,并旋转 360 度以减少植物的地上变化。该工艺可用于用含有无菌土壤的改性PVC管进行田间研究,以检验外生菌在根菌化中的作用及其对养分吸收的影响。
这种技术允许将具有常见菌皮质网络的植物与不由网络相互连接的菌科扎植物进行比较,而不是与没有 mycorrhizas 的小型植物进行比较,这是最常见的。
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