Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Onderzoek van Plant interacties via gemeenschappelijke mycorrhiza netwerken met behulp van gedraaide Cores

12.7K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/59338

⸱

26 maart 2019

 , 
1Department of Biology, North Central College, 2Department of Biology, University of Miami

In dit artikel

Samenvatting

De meeste planten binnen gemeenschappen waarschijnlijk zijn onderling verbonden door arbusculaire mycorrhiza (AM) schimmels, maar bemiddeling van plant interacties door hen voornamelijk door het kweken van planten met versus zonder mycorrhiza heeft onderzocht. Presenteren we een methode om te manipuleren gemeenschappelijk mycorrhiza netwerken onder bijzondere planten te onderzoeken van de gevolgen daarvan voor de plant interacties.

Samenvatting

Arbusculaire mycorrhiza (AM) schimmels beïnvloeden plant minerale opname van voedingsstoffen en groei, vandaar, ze hebben het potentieel om te beïnvloeden plant interacties. De kracht van hun invloed is in extraradical mycelia die verspreid buiten nutriënten uitputting zones gevonden in de buurt van de wortels naar uiteindelijk interconnect individuen binnen een gemeenschappelijke mycorrhiza netwerk (CMN). Meeste experimenten, hebben echter de rol van AM schimmels in plant interacties onderzocht door het kweken van planten met versus zonder Mycorrhiza schimmels, een methode die niet expliciet inspelen op de rol van CMNs. Hier stellen wij een methode die manipuleert CMNs om te onderzoeken op hun rol in de plant interacties. Onze methode maakt gebruik van gemodificeerde containers met conische bodems met een nylon gaas en/of hydrofoob materiaal voor slotted openingen, 15N-meststof en een nutriënt-armen interstitiële zand. CMNs zitten hetzij intact tussen interagerende individuen, verbroken door rotatie van containers, of verhinderd door een stevige barrière vormen. Onze bevindingen suggereren dat roterende containers voldoende is om de CMNs te verstoren en hun effecten op de interacties van de plant voorkomen in CMNs. Onze aanpak is gunstig omdat het bootst aspecten van aard, zoals zaailingen tappen in reeds gevestigde CMNs en het gebruik van een suite van AM-schimmels die verschillende voordelen kunnen bieden. Maar ons experiment beperkt is tot het onderzoeken van planten in de groeifase, worden plant interacties over CMNs opgespoord met behulp van onze aanpak die dan ook kan worden toegepast op het onderzoeken van biologische vragen over de werking van CMNs in ecosystemen.

Inleiding

Arbusculaire mycorrhiza (AM) schimmels planten bijgestaan in de kolonisatie van land 460 miljoen jaar geleden1 en vandaag, ze zijn alomtegenwoordige symbionten voor de meeste planten2, hen te voorzien van vitale minerale voedingsstoffen voor groei. De dunne, draad-achtige schimmeldraden van AM schimmels voedergewassen voor minerale voedingsstoffen na uitputting van de voedende zones in de buurt van wortels, vaak geconfronteerd met en koloniseren wortelstelsel van naburige planten in een "gemeenschappelijke mycorrhiza netwerk" (CMN). Gemeenschappelijke mycorrhiza netwerken ook kunnen uitmaken wanneer schimmel germlings join gevestigd netwerken3, of wanneer ben schimmeldraden zekering met conspecific schimmeldraden4,,5,,6,7(anastomose). De omvang van deze extraradical schimmeldraden in de bodem is enorm, met extraradical schimmeldraden vormt 20% tot 30% van totale bodem microbiële biomassa in de prairie en weide gronden8 en stretching voor 111 m·cm-3 in ongestoorde grasland9 .

Gemeenschappelijke mycorrhiza netwerken partitioneren minerale voedingsstoffen onder onderling verbonden naburige planten10,11,12,13. Planten kunnen ontvangen maximaal 80% van hun fosfor en 25 procent van hun behoefte van de stikstof uit AM schimmels, terwijl het verstrekken van maximaal 20% van hun totale vaste koolstof de schimmels in retourneren14. Recent in vitro wortel orgel cultuur werk heeft gevonden dat de CMNs bij voorkeur minerale voedingsstoffen met wortels van de host waarmee de meeste koolstof tot de schimmels11,12uitwisselen. Bovendien, verschillende soorten AM schimmels kunnen verschillen in hun kwaliteit als symbiotische partners, samen met sommige schimmels meer fosfor voor minder koolstof dan anderen uit te wisselen15. Hoewel wortel orgel culturen gunstig modellen zijn voor het bestuderen van de AM-symbiose omdat deze zorgvuldig gecontroleerde omgevingen en de mogelijkheid om rechtstreeks observeren hyphal interconnecties, bevatten ze geen photosynthesizing scheuten die van invloed zijn op belangrijke fysiologische processen zoals fotosynthese en transpiratie dagverloop veranderingen, zo goed als samenstellende koolstof en minerale voedingsstoffen putten.

In de natuur aanboren zaailingen waarschijnlijk reeds opgerichte CMNs. Tot voor kort echter hebben wetenschappers alleen onderzocht het effect van AM schimmels op de voeding van planten door het kweken van planten met en zonder AM schimmels, vaak met een soort van AM schimmel. Hoewel dit werk enorm informatieve aan ons begrip van arbusculaire mycorrhiza is geweest, heeft deze methode de potentieel cruciale rol die CMNs in interacties tussen onderling verbonden gastheerplanten wellicht over het hoofd gezien. Met name werken planten die sterk afhankelijk van AM schimmels voor groei zijn minimaal zonder AM schimmels16,17, mogelijk verstorende onze interpretatie van AM schimmel-gemedieerde interacties wanneer gebruikt als 'besturingselementen' voor baseline referentie.

Wij stellen een gedraaid-core aanpak voor onderzoek van de rol van CMNs in de plant interacties en structurering van de bevolking. Onze aanpak bootst componenten van de AM-symbiose in de natuur omdat er hele planten join dat cmns en alle planten worden geteeld met AM schimmels. Door het verwijderen van wortel interacties, onze methodologie richt zich specifiek op interacties gemedieerd door AM schimmels terwijl ook het bijhouden van minerale voedingsstoffen verkeer binnen CMNs. Onze benadering bouwt voort op eerdere werkzaamheden die gedraaide kernen zowel in het veld en in de serre heeft gebruikt om te begrijpen AM werking realistisch.

De gedraaide core-methode in de literatuur is opgericht als een methode om te manipuleren extraradical schimmeldraden18,19,20,21, en het heeft verschillende reïncarnaties afhankelijk van het doel via de afgelopen twee decennia. Aanvankelijk, mesh zakken of belemmeringen waardoor in-groei van schimmeldraden werden gebruikt om wortel-vrije compartimenten om te kwantificeren van het bedrag van de bijzondere schimmeldraden van de arbusculaire in de bodem22,23. Vervolgens, cilindrische kernen van de bodem omsloten door starre leidingen voor water of kunststof buizen met "slots" vallende in een nylon gaas penetrable schimmeldraden, maar geen wortels, werden ontwikkeld. Dit kunnen gemakkelijk worden gedraaid verstoort of extraradical mycelia18,24,25. De gedraaide kernen werden geplaatst tussen planten en bodem hyphal lengtes per gram bodem18, 13C fluxen te extraradical mycelia24, fosfor opname van plant-vrije kernen werden gekwantificeerde18. Een ander gebruik van dergelijke kernen moest planten groeien binnen hen in het veld om de kolonisatie van de wortels door AM schimmels door frequente hyphal verstoring als alternatief voor sterilisatie of de toepassing van fungiciden, die beide indirecte effecten op de bodem organische hebben deeltjes en andere microben18.

De aanpak van de barrière van hyphal mesh is gebruikt om te onderzoeken nutriënten partitioneren en plant interacties over CMNs, maar in rechthoekige microkosmos in plaats van met gedraaide cores. Walder et al.26 interacties tussen Linum usitatissimum (vlas) en Sorghum bicolor (sorghum) onderzocht door het traceren van minerale voedingsstof voor koolstof-uitwisseling met behulp van isotopen in CMNs van een van de schimmels AM Rhizophagus irregularis of Funneliformis mosseae26. De microkosmos in hun studie omvatte plant compartimenten gescheiden door gaas belemmeringen, hyphal compartimenten enkel toegankelijk voor mycorrhiza schimmeldraden en gelabelde hyphal compartimenten die radioactieve en stabiele isotopen. De studie gebruikt als besturingselementen, behandelingen zonder Mycorrhiza schimmels. Song et al.27 gebruikt een vergelijkbare aanpak te vinden die fabriek signalen kunnen alleen onder de vastgestelde CMNs van F. mosseae hoeven worden meegenomen wanneer één plant watertje septisch tegen een schimmel pathogeen. Ook, op dezelfde manier Walder et al.26, Merrild et al.28 planten in afzonderlijke compartimenten gescheiden groeide door gaas te onderzoeken van de prestaties van de centrale van Solanum lycopersicum (tomaten) zaailingen door CMNs gekoppeld aan een grote Cucumis sativus (komkommer) plant die vertegenwoordigd een overvloedige koolstofbron. Ze gebruikt ook behandelingen zonder Mycorrhiza schimmels in plaats van het verbreken van de CMNs28. In een tweede, verwante experiment, koolstof voor fosfor uitwisseling werd onderzocht met behulp van mesh zakken gemarkeerd met 32P. microkosmos met hyphal mesh belemmeringen en CMN versnijden als behandeling werden gebruikt door Janos et al.29, die concurrerende onderzocht interacties tussen de zaailingen van de savanne boomsoorten Eucalyptus tetrodonta en plantgoed van de boom van het regenwoud, Litsea glutinosa. In die studie, Janos et al.29 compartimenten met zaailingen enkele centimeters, lagen van gaas tegen elkaar opgeheven te breken hyphal interconnecties29glijden.

De laatste stap in de evolutie van de gedraaide kern methode geweest om te groeien planten binnen kernen die binnen potten of microkosmos20,30. Wyss30 gedraaide kernen gebruikt om na te gaan als extraradical AM mycelium Pinus elliottii zaailingen koloniseren kan wanneer ze zich verspreiden van een donor of 'verpleegkundige' AM waardplant Tamarindus indicaen hoe extraradical mycelium van ectomycorrhizal schimmels invloeden zaailing prestaties. Grote commerciële buisvormige zaailing containers (Tabel van materialen) in microkosmos waren beide stevige kunststof (geen CMNs) of sleuven en bedekt met een hydrofobe membraan. Slotted zaailing containers waren ofwel niet gedraaide (intact CMNs) of draaien om de gevestigde CMNs. gedraaide kernen met verschillende maaswijdte barrière maten werden gebruikt door Babikova et al.20 te onderzoeken ondergrondseruimtes signalering via CMNs onder Vicia verbreken faba (Boon) planten. In hun studie, een centrale donor-fabriek in 30 cm diameter mesocosms was met elkaar verbonden door wortels en schimmeldraden (geen barrière) of alleen door CMNs opgericht door een maaswijdte van 40 μm. Centrale planten werden gescheiden van interacties met naburige planten door middel van rotatie van de mesh-omsloten kernen of CMNs werden verhinderd door een fijne maaswijdte van 0,5 μm bijvoeging van de kern.

Hier presenteren we een methode die aspecten van voorafgaande gedraaid-core benaderingen combineert te onderzoeken van de invloed van CMNs op directe plant interacties gecombineerd met stabiele isotoop tracering. Onze methode gebruikt een 'doel plant' aanpak, waarin de centrale plant van belang is omgeven door naburige planten. Planten worden geteeld in draaibare zaailing containers die worden sleuven en bedekt met nylon zeefdruk gaas, hydrofobe membraan, of zijn niet-gemodificeerde stevig plastic. Gemeenschappelijke mycorrhiza netwerken worden losgemaakt eenmaal per week of intact gehouden, en 15N stabiele isotopen sporen het verkeer van stikstof uit buren gedraaide kernen aan de centrale doelstelling plant. Door vergelijking van de grootte van de plant met minerale voedingsstoffen en stabiele isotoop opname, beoordelen wij welke planten kunnen profiteren of CMNs lijden in interacties tussen waardplanten.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. constructie en assemblage van draaibare kernen

  1. Wijzigen van commerciële buisvormige zaailing containers (later genaamd 'containers'; Tabel van materialen) dat 19 mm breed x 48 cm lengte openingen.
    1. Met behulp van een boor-pers met een 19 mm gat zag zonder een centrale, pilot twist drill, Knip twee gaten, ene boven het andere, in de zijkanten van een container (2,5 cm diameter x 12,1 cm lengte) zodat de gaten ongeveer 1 cm uit elkaar zijn. Houd de container tegen een hek op de boor pers en hebben een stop met een korte deuvel die binnen de container past om te helpen het op zijn plaats te houden tijdens het boren. Een container met flexibel plastic gebruiken om te voorkomen dat kraken.
    2. Knip de resterende dun stukje plastic tussen de gaten met een schaar, een draadknipper of tin snips (voor hard plastic gebruiken een sabel-zaag) langwerpige zodat een opening van ongeveer 2 cm breed en 5 cm lang.
    3. Herhaal stap 1.1.1 – 1.1.2 aan de andere kant van de container.
  2. Dekking van de sleuven met nylon gaas en/of hydrofobe membraan (figuur 1A).
    1. Nylon gaas met 40 μm poriën in 9,5 x 8,5 cm stukken gesneden. Knip zo veel stukken als er "opslagplaatsen zijn".
    2. Lijm de nylon gaas extern op de containers ter dekking van de beide openingen met enige lichte overlap in de structuur met behulp van hoge sterkte, industriële hete lijm.
    3. Als de preventie van water beweging nodig is, ben zulke zoals wanneer u in water oplosbare voedingsstoffen of stabiele isotopen, dekken de nylon mesh laag met een hydrofobe membraan31,32 (Tabel of Materials) waarmee schimmel schimmeldraden te doorgeeft, maar alleen het verkeer van waterdamp en geen vloeibaar water.
    4. Plaats de hete lijm rond de openingen voor de container en langs de lange randen van de nylon gaas. Rol de container op de stof om te voorkomen dat de vingers te branden. Het toevoegen van een laagje lijm langs de rand van de stof waar de Maas overlapping randen. Druk op de rand op een aantal karton te stevig verzegelen het. Altijd consequent een samenvatting in één richting die dezelfde richting van de rotatie van de afgewerkte containers in potten of microkosmos worden zal, zodat de overlappende mesh rand zal niet worden geduwd te potentieel graven in het substraat.
    5. Zodra de lijm is afgekoeld, tape de uiteinden van het boven- en onderkant van de stof naar de container om losse randen en rippen met een flexibel lint, zoals elektricien de tape te voorkomen.
  3. Met behulp van de dezelfde tape zoals in stap 1.2.5, betrekking hebben op de kleine gaatjes aan de zijkanten van de conische einde (niet het gat aan het uiteinde van de bodem) van elke container om te voorkomen dat de wortelgroei uit de container in de rest van de pot/microkosmos.
  4. Om bodemverlies te voorkomen terwijl het verstrekken van drainage, een glazen knikker in de bodem van elke container te plaatsen.
  5. Gebruik voor een controle-behandeling die geen eventuele voor een CMN te vormen tussen planten, solide, ongewijzigde containers (figuur 1A).

2. assemblage van potten of microkosmos te passen de conische uiteinden van de containers

  1. Containers in een vaste positie rechtop staan en hebben goede drainage te garanderen, flipover een pot zodat de bodem boven ligt. Gesneden rond de onderkant van de pot, verlaten van een kleine lip voor steun, met behulp van een sabel-zaag.
  2. Bereiding van piepschuim
    1. Piepschuim, ongeveer 36 mm dik, op dezelfde diameter als de bodem van de pot een bandzagen met een cirkel-snijden mal gesneden.
    2. Boorgaten in het schuim met behulp van een boor pers en 19 mm gat zag (zonder een centrale twist drill) in het patroon waarin de containers wordt geplaatst.
    3. Voor een doel plant experiment, boor een gat in het midden even verdeelde rijggat voor naburige individuen eromheen. Ruimte zes gaten voor een pot met een 15,5 cm diameter, 12 mm van elkaar rond de omtrek van een cirkel met een diameter 11 cm (figuur 1B).
    4. Lay-out de gaten hexagonally of in een vierkante matrix (Figuur 1 c, D) voor een microkosmos-experiment.

3. vullen van de recipiënten en de potten met grond en zand mengsels

  1. Selecteer een gewenste bodem-mengsel en voeg ben schimmel veld-verzameld of pot gekweekte entmateriaal op de bodem door het mengen van uniform gehakte wortel stukjes (1-2 cm lang) grondig met de bodem. Meng de gewenste bodem met een onvruchtbaar silica zand of glas kralen te verminderen de concentratie van minerale voedingsstoffen beschikbaar voor planten.
  2. Plaats de gevulde containers in de geboorde schuim of microkosmos bodem en de interstitiële ruimte opvullen met een onvruchtbaar Substraat.
  3. Vul de interstitiële ruimte tussen containers met nutriënt-armen silica zand mengsel met behulp van een trechter om te helpen bij het invullen van kleine ruimtes. Om te zorgen voor voldoende afwatering en de textuur van de bodem na te bootsen, meng middellange deeltjesgrootte zand, zoals 6-20 rang, met kleine deeltjesgrootte zand, zoals 30-65 rang, in een cementmolen.

4. oprichting van CMNs in de hele potten/microkosmos

  1. Voorbehandelingsplatformen 'verpleegkundige' planten van de gewenste soorten planten in elke container te handhaven AM schimmels zodat ze kunnen onder de containers verspreiden en CMNs.
  2. Wanneer alle containers hebben vastgesteld zaailingen, verwijderen schiet door het knippen zodat die slechts één persoon in iedere container blijft.
  3. Laat 2-3 maanden voor de plantengroei en CMN opstelling.

5. oprichting van experimentele installaties en behandelingen

  1. Zaaien experimentele installaties door zaaien of verplanten in containers. Als zaaien, wacht tot alle containers een gekiemd zaailing hebben voordat u verwijdert voorbehandeling verpleegkundige planten door knippen hun scheuten. Als verplanten, clip alle voorbehandeling planten vóór het transplanteren van experimentele zaailingen om te voorkomen dat onbedoelde concurrerende effecten.
  2. Tot stand brengen CMN behandelingen of verlaten van de containers niet voor de duur van het experiment (intact CMNs) verplaatst of gedraaid per te fysiek verbreken schimmeldraden uitbreiding onder de gewijzigde containers (afgehakte CMNs; Figuur 1A). Wanneer het versnijden van CMNs, draaien elke container via één volledige omwenteling om te voorkomen dat per ongeluk wijzigen van bovengrondse interacties, met name voor heliotropic planten.
  3. Zwaar water alle potten of microkosmos onmiddellijk na de rotatie naar het herstellen van contacten tussen de interstitiële substraat en de zijkanten van containers.

6. opsporen van minerale voedingsstoffen verkeer in CMNs

  1. Bemesten van naburige planten met 0,5% 15N KNO3 en NH4Cl verrijkt.
  2. Het doel individu met een 14N-meststof van gelijke concentratie bevrucht.

7. monitoring en onderhoud van experiment

  1. Regelmatig (bij minste maandelijks) willekeurig opnieuw de posities van de potten of microkosmos in de loop van het experiment.
  2. Wekelijks meten van de groei, zoals hoogte of langste blad lengte (voor grassen) om te controleren wanneer de groei begint te vertragen, omdat het belangrijk is om te oogsten voordat de planten wortel-gebonden worden.

8. de oogst van het experiment

  1. Clip van alle bovengrondse weefsel en afzonderlijke fabrieken in gelabelde enveloppen waarmee hun behandeling, pot of microkosmos en positie plaatsen.
  2. Droge bovengrondse weefsels bij 60 ° C tot constant gewicht. Meten van het drooggewicht van elke plant weefsel.
  3. Laat de grond te drogen voor het extraheren van de containers en de wortels oogsten.
  4. Fijn afborstelen zo veel mogelijk van de root-systemen in de bodem en ze in een pan water of een zachte stroom van water op een zeef van 250 micron poriegrootte was.
  5. Laat de wortels drogen en weeg de hele root systeem.
  6. Clip van het wortelsysteem lukraak en opslaan van de fragmenten van de wortel in 50% ethanol. Nadat ze zijn gekleurd33, gebruikt u deze fragmenten voor kwantificering van wortel kolonisatie met behulp van de methode van rasterlijn doorsnede34.
  7. Opnieuw wegen de resterende wortelsysteem en op te slaan in een envelop gelabelde papier gebruikt om te drogen op 60 ° C voor de beoordeling van het drooggewicht. De volgende vergelijking gebruiken voor het berekenen van het gewicht van de gehele root systeem:

figure-protocol-1

9. minerale voedingsstoffen en stabiele isotoop analyses

  1. Groeperen op de zaailingen biomassa in "salaris" of 10 groepen, "octiles" of 8 groepen, "kwartielen" of vier groepen, etc. na de rang-bestellen ze door gewicht als de hoeveelheid weefsel te laag voor Minimumeisenvoor spijsvertering is om minerale voedingsstoffen concentraties.
  2. Naalden monsters verzenden een gecontracteerde lab voor minerale voedingsstoffen en stabiele isotoop analyses (Tabel van materialen).
    1. Beschrijven van isotopische overvloed met de volgende gebruikelijke expressie:
      figure-protocol-2
      waarbij R staat voor de 15N /14N-verhouding van een monster of van de norm die is van atmosferische N.
    2. Gebruik de niet-gemodificeerde, solide container behandeling om te dienen als een besturingselement voor achtergrond 15N verhoudingen in de volgende vergelijking van de massabalans wanneer kwantificeren van het bedrag van 15N in beslag genomen door een doel plant in verbroken of intact CMN behandelingen:
      figure-protocol-3
      waar δ15N vertegenwoordigt de isotopische overvloed van doelstellingen, geburen, en planten in de geen CMN-behandeling, en x vertegenwoordigt (als een decimale breuk) het percentage stikstof verkregen door de plant van de doelstelling van buurman-containers waarnaar label werd toegevoegd. Waarden voor δ15Nburen voor elke doel plant de luminantie buren worden verkregen.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Om te bepalen hoe CMNs invloed kunnen zijn op de prestaties van de centrale door nutriënten partitioneren, groeiden we Andropogon Rus Vitman, een machtspositie prairie gras, in een doel plant experiment met 6 gelijkelijk verdeelde buren en intact, afgehakte, of geen CMNs. We vonden dat het verbreken of verhinderen van de CMNs verminderd doelen bovengrondse droge gewichten (Figuur 2), suggereren dat intact CMNs plantengroei bevorderd. Planten met afge...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Onze resultaten bevestigen dat onze methode gedraaide kern scherp op de rol van CMNs in ondergrondseruimtes plant interacties concentreren kan. Er zijn verschillende kritische stappen in het protocol, echter die als gewijzigd, potentie hebben om invloed op de mogelijkheid om te detecteren CMN effecten. Het is essentieel om te vullen de omringende interstitiële ruimte-containers met een nutriënt-armen medium. In onze mislukte, gedraaid-core doel plant experiment met guave boom zaailingen, hoewel er een duidelijke verminde...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

We zouden graag bedanken de twee Anoniem reviewers voor hun suggesties. Wij danken ook de vele studenten die hebben geholpen met de bouw van potten, microkosmos, en sleuven van containers en die hebben geholpen met onderhoud en oogsten van experimenten. Wij danken ook North Central College voor opstarten middelen (JW) en de huidige faciliteiten, evenals Ashley Wojciechowski voor het verkrijgen van een North Central College Richter subsidie ter ondersteuning van een experiment met behulp van deze methoden. Onderdeel van dit werk werd gefinancierd door een National Science Foundation doctorale proefschrift verbetering Grant (DEB-1401677).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Commercial tubular seedlings container (called 'containers' in the manuscript)Stuewe and Sons, IncRay Leach Cone-tainer ™RLC3U
Course glass beadsIndustrial Supply, Inc.12/20 sieveSize #1
Course silica sandFlorida Silica Sand6/20 50lb bagsNone
Fine glass beadsBlack BeautyBlack Beauty FINE Crushed Glass Abrasive (50 lbs)BB-Glass-Fine
Hydrophobic membraneGore-texNoneNone
Large commercial tubular seedling containersStuewe and Sons, Inc.Deepot ™D16L
Medium silica sandFlorida Silica Sand30/65 50 lb bagsNone
Nylon meshTube Lite Company, Inc.Silk screenLE7-380-34d PW YEL 60/62 SEFAR LE PECAP POLYESTER
Soil and foliar nutrient analysis facilityKansas State University Soil Testing LabNoneNone
Stable isotope core facilityUniversity of MiamiNoneNone

Referenties

  1. Remy, W., Taylor, T. N., Hass, H., Kerp, H. Four hundred-million-year-old vesicular arbuscular mycorrhizae. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91 (25), 11841-11843 (1994).
  2. Smith, S. E., Read, D. J. Mycorrhizal Symbiosis. , 3 edn, Academic Press. (2008).
  3. Giovannetti, M., Avio, L., Sbrana, C. Mycorrhizal Networks. , Springer. 41-67 (2015).
  4. Giovannetti, M., Sbrana, C. Cell Biology of Plant and Fungal Tip Growth. Vol. 328. Nato Science Series, Sub-Series I: Life and Behavioural Sciences. Cresti, A., Heath, M., Geitmann, I. B. , 221-231 (2001).
  5. Giovannetti, M., Sbrana, C., Avio, L., Strani, P. Patterns of below-ground plant interconnections established by means of arbuscular mycorrhizal networks. New Phytologist. 164 (1), 175-181 (2004).
  6. Avio, L., Pellegrino, E., Bonari, E., Giovannetti, M. Functional diversity of arbuscular mycorrhizal fungal isolates in relation to extraradical mycelial networks. New Phytologist. 172 (2), 347-357 (2006).
  7. Giovannetti, M., et al. At the root of the wood wide web: self recognition and nonself incompatibility in mycorrhizal networks. Plant Signaling & Behavior. 1 (1), 1-5 (2006).
  8. Miller, R., Kling, M. J. The importance of integration and scale in the arbuscular mycorrhizal symbiosis. Plant and Soil. 226 (2), 295-309 (2000).
  9. Miller, R., Jastrow, J., Reinhardt, D. R. External hyphal production of vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi in pasture and tallgrass prairie communities. Oecologia. 103 (1), 17-23 (1995).
  10. Weremijewicz, J., Sternberg, L. dS. L. O., Janos, D. P. Common mycorrhizal networks amplify competition by preferential mineral nutrient allocation to large host plants. New Phytologist. , (2016).
  11. Fellbaum, C. R., et al. Fungal nutrient allocation in common mycorrhizal networks is regulated by the carbon source strength of individual host plants. New Phytologist. 203 (2), 646-656 (2014).
  12. Lekberg, Y., Hammer, E. C., Olsson, P. A. Plants as resource islands and storage units--adopting the mycocentric view of arbuscular mycorrhizal networks. FEMS Microbiol Ecol. 74 (2), 336-345 (2010).
  13. Jakobsen, I., Hammer, E. C. Mycorrhizal Networks. , Springer. 91-131 (2015).
  14. Jakobsen, I., Rosendahl, L. Carbon flow into soil and external hyphae from roots of mycorrhizal cucumber plants. New Phytologist. 115 (1), 77-83 (1990).
  15. Kiers, E. T., et al. Reciprocal rewards stabilize cooperation in the mycorrhizal symbiosis. Science. 333 (6044), 880-882 (2011).
  16. Hartnett, D. C., Hetrick, B. A. D., Wilson, G. W. T. Mycorrhizal influence on intra- and interspecific neighbour interactions among co-occuring prairie grasses. Journal of Ecology. 81 (4), 787-795 (1993).
  17. Hetrick, B. A. D., Wilson, G. W. T., Todd, T. C. Differential responses of C3 and C4 grasses to mycorrhizal symbiosis, phosphorus fertilization, and soil microorganisms. Canadian Journal of Botany. 68 (3), 461-467 (1990).
  18. Johnson, D., Leake, J. R., Read, D. J. Novel in-growth core system enables functional studies of grassland mycorrhizal mycelial networks. New Phytologist. 152 (3), 555-562 (2001).
  19. Leake, J. R., et al. Networks of power and influence: the role of mycorrhizal mycelium in controlling plant communities and agroecosystem functioning. Canadian Journal of Botany-Revue Canadienne De Botanique. 82 (8), 1016-1045 (2004).
  20. Babikova, Z., et al. Underground signals carried through common mycelial networks warn neighbouring plants of aphid attack. Ecology Letters. 16 (7), 835-843 (2013).
  21. Schüepp, H., Miller, D. D., Bodmer, M. A new technique for monitoring hyphal growth of vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi through soil. Transactions of the British Mycological Society. 89 (4), 429-435 (1987).
  22. Miller, D. D., Bodmer, M., Schüepp, H. Spread of endomycorrhizal colonization and effects on growth of apple seedlings. New Phytologist. 111 (1), 51-59 (1989).
  23. Jakobsen, I., Gazey, C., Abbott, L. K. Phosphate transport by communities of arbuscular mycorrhizal fungi in intact soil cores. New Phytologist. 149 (1), 95-103 (2001).
  24. Johnson, D., Leake, J., Ostle, N., Ineson, P., Read, D. J. In situ 13CO2 pulse‐labelling of upland grassland demonstrates a rapid pathway of carbon flux from arbuscular mycorrhizal mycelia to the soil. New Phytologist. 153 (2), 327-334 (2002).
  25. Johnson, D., Leake, J., Read, D. J. Transfer of recent photosynthate into mycorrhizal mycelium of an upland grassland: short-term respiratory losses and accumulation. of 14C. Soil Biology and Biochemistry. 34 (10), 1521-1524 (2002).
  26. Walder, F., et al. Mycorrhizal networks: Common goods of plants shared under unequal terms of trade. Plant Physiology. 159 (June 2012), 789-797 (2012).
  27. Song, Y. Y., et al. Interplant communication of tomato tlants through underground common mycorrhizal networks. Plos One. 5 (10), e13324(2010).
  28. Merrild, M. P., Ambus, P., Rosendahl, S., Jakobsen, I. Common arbuscular mycorrhizal networks amplify competition for phosphorus between seedlings and established plants. New Phytologist. 200 (1), 229-240 (2013).
  29. Janos, D. P., Scott, J., Aristizábal, C., Bowman, D. M. J. S. Arbuscular-mycorrhizal networks inhibit Eucalyptus tetrodonta seedlings in rain forest soil microcosms. Plos One. 8 (2), e57716(2013).
  30. Wyss Lozano Hoyos, T. Pinus elliottii var. densa Seedling Performance Reflects Ectomycorrhizas, Soil Nutrient Availability and Root Competition. , (2010).
  31. Mäder, P., Vierheilig, H., Alt, M., Wiemken, A. Boundries between soil compartments formed by microporous hydrophobic membranes (GORE-TEX) can be crossed by vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi but not by ions in the soil solution. Plant and Soil. 152, 201-206 (1993).
  32. Mäder, P., et al. Transport of 15N from a soil compartment separated by a polytetrafluoroethylene membrane to plant roots via the hyphae of arbuscular mycorrhizal fungi. New Phytologist. 146 (1), 155-161 (2000).
  33. Brundrett, M., Bougher, N., Dell, B., Grove, T. Working with Mycorrhizas in Forestry and Agriculture. , (1996).
  34. McGonigle, T. P., Miller, M. H., Evans, D. G., Fairchild, G. L., Swan, J. A. A new method which gives an objective-measure of colonization of roots by vesicular arbuscular mycorrhizal fungi. New Phytologist. 115 (3), 495-501 (1990).
  35. Weremijewicz, J., Janos, D. P. Common mycorrhizal networks amplify size inequality in Andropogon gerardii monocultures. New Phytologist. 198 (1), 203-213 (2013).
  36. Weremijewicz, J., O’Reilly, L. dS. L., Janos, D. P. Arbuscular common mycorrhizal networks mediate intra-and interspecific interactions of two prairie grasses. Mycorrhiza. , 1-13 (2017).
  37. Weiner, J. Asymmetric competition in plant populations. Tree. 5 (11), 360-364 (1990).
  38. Damgaard, C., Weiner, J. Describing inequality in plant size or fecundity. Ecology. 81 (4), 1139-1142 (2000).
  39. Johnson, C. R., Joiner, J. N., Crews, C. E. Effects of N, K, and Mg on growth and leaf nutrient composition of 3 container grown woody ornamentals inoculated with mycorrhizae. Journal of the American Society for Horticultural Science. 105 (2), 286-288 (1980).
  40. Estrada-Luna, A. A., Davies, F. T., Egilla, J. N. Mycorrhizal fungi enhancement of growth and gas exchange of micropropagated guava plantlets (Psidium guajava L.) during ex vitro acclimatization and plant establishment. Mycorrhiza. 10 (1), 1-8 (2000).
  41. Hurlbert, S. H. Pseudoreplication and the design of ecological field experiments. Ecological Monographs. 54 (2), 187-211 (1984).
  42. Argüello, A., et al. Options of partners improve carbon for phosphorus trade in the arbuscular mycorrhizal mutualism. Ecology Letters. 19 (6), 648-656 (2016).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

arbusculaire mycorrhizaschimmelsroterende containersnylon gaasafdekkingnutriëntenarm zand15N-meststofCMN-doorsnijdingwortelkolonisatienutriëntenopname
Onderzoek van Plant interacties via gemeenschappelijke mycorrhiza netwerken met behulp van gedraaide Cores
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan de bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleidsoverzicht

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.