Response of Pinus Koraiensis Growth and Rhizosphere Soil Enzyme Activity to Lepista nuda Inoculation

PAN Yanyan, LI Xiaoguang, LIU Lijun, LI Hong, ZHONG Xin, ZHANG Yifei

PDF(1922 KB)
PDF(1922 KB)
Bulletin of Botanical Research ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (03) : 460-470. DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2025.03.015
Original Paper

Response of Pinus Koraiensis Growth and Rhizosphere Soil Enzyme Activity to Lepista nuda Inoculation

Author information +
History +

Abstract

This study investigated the effects of Lepista nuda inoculation at different doses on the growth of Pinus koraiensis seedlings and rhizosphere soil enzyme activity， aiming to provide technical support for cultivating mycorrhizal P. koraiensis seedlings and forestation. Four-year-old P. koraiensis seedlings were treated with four doses of L. nuda inoculant. Growth parameters， soil nutrient content， and rhizosphere soil enzyme activity were measured and analyzed. Correlation analysis was conducted to elucidate the responses of seedling growth and soil enzyme activity to L. nuda colonization. Key findings were that： （1）L. nuda colonization significantly enhanced seedling growth， at an optimal dose of 150 g⋅plant-1， plant height， ground diameter， fresh weight， and dry weight increased by 29.07%， 25.69%， 38.16%， and 57.44%， respectively， compared to the control. Mycorrhizal colonization rate and root activity increased significantly in the inoculation treatment compared to the control. （2）Inoculation treatments exhibited higher soil nutrient content than the control， at a dose of 150 g⋅plant-1， the content of soil organic matter， available nitrogen， total nitrogen， total phosphorus， and available phosphorus increased by 60.67%， 31.46%， 35.23%， 72.22%， and 35.91%， respectively. （3）All doses of L. nuda inoculationenhanced rhizosphere soil enzyme activity， with the maximum increment at a dose of 150 g⋅plant-1. （4）Correlation analysis revealed significant positive relationships between mycorrhizal colonization rate and root activity， biomass（dry/fresh weight）， growth parameters（height/diameter）， the contents of soil organic matter， total nitrogen/phosphorus， available nitrogen， and activities of sucrase， urease， and phosphatase. Soil available phosphorus content was positively correlated with phosphatase activity， while available nitrogen content was positively correlated with content of soil organic matter， and activities of urease and phosphatase. In conclusion， L. nuda inoculation markedly promoted P. koraiensis growth by regulating soil enzyme activity and nutrient cycling， with 150 g⋅plant-1 identified as the optimal inoculation dose. The findings of this study provided valuable references for the cultivation of mycorrhizal P. koraiensis seedlings and improvement of forest soil quality.

Key words

Lepista nuda / Pinus koraiensis / growth indicators / nutrient content / soil enzyme activity

Cite this article

EndNote

Ris (Procite)

Bibtex

Download Citations
PAN Yanyan , LI Xiaoguang , LIU Lijun , et al . Response of Pinus Koraiensis Growth and Rhizosphere Soil Enzyme Activity to Lepista nuda Inoculation. Bulletin of Botanical Research. 2025, 45(03): 460-470 https://doi.org/10.7525/j.issn.1673-5102.2025.03.015

References

List( Publishing order | Descend order by publishing year | Descend order by cited within ) Chart analysis
1
杨康，孙建茹，王妍，等.入侵植物与本地植物互作对丛枝菌根真菌AMF侵染率的影响［J］.菌物学报，2019， 38（11）：1938-1947.
YANG K， SUN J R， WANG Y，et al.Effects of invasive plants interacting with native plants on colonization of arbuscular mycorrhizal fungi［J］.Mycosystema，2019，38（11）：1938-1947.
本文引用 [1]
2
TOJU H， SATO H， YAMAMOTO S，et al.Structural diversity across arbuscular mycorrhizal，ectomycorrhizal，and endophytic plant-fungus networks［J］.BMC Plant Biology，2018，18（1）：292.
本文引用 [1]
3
GENRE A， LANFRANCO L， PEROTTO S，et al.Unique and common traits in mycorrhizal symbioses［J］.Nature Reviews Microbiology，2020，18（11）：649-660.
本文引用 [1]
4
林宇岚，王琳，楼玫娟，等.AM真菌与有机磷配施对油茶光合特性的影响［J］.江西农业大学学报，2021，43（1）：136-143.
LIN Y L， WANG L， LOU M J，et al.Effects of AM fungi combined with organic phosphorus on photosynthetic characteristics of Camellia oleifera ［J］.Acta Agriculturae Universitis Jiangxiensis，2021，43（1）：136-143.
本文引用 [1]
5
卫玲玲.丛枝菌根真菌和生物炭对不同盐碱地紫花苜蓿生长和土壤化学性质的影响［D］.南京：南京农业大学，2020.
WEI L L.Effects of biochar and arbuscular mycorrhizal fungi on alfalfa growth and soil chemical properties in different saline and alkaline land［D］.Nanjing：Nanjing Agricultural University，2020.
本文引用 [1]
6
苗志加，孟祥源，李书缘，等.丛枝菌根真菌修复重金属污染土壤及增强植物耐性研究进展［J］.农业环境科学学报，2023，42（2）：252-262.
MIAO Z J， MENG X Y， LI S Y，et al.Research progress on arbuscular mycorrhizal fungi（AMF） in remediation of heavy metal contaminated soil and enhancement of plant tolerance［J］.Journal of Agro-Environment Science，2023，42（2）：252-262.
本文引用 [1]
7
LIU G M， ZHANG X C， WANG X P，et al.Soil enzymes as indicators of saline soil fertility under various soil amendments［J］.Agriculture，Ecosystems & Environment，2017，237：274-279.
本文引用 [1]
8
刘晴，徐阳，张妍，等.抚育间伐对辽东山区红松人工林土壤酶活性的影响［J］.森林工程，2021，37（3）：67-71.
LIU Q， XU Y， ZHANG Y，et al.Effects of thinning on soil enzyme activities of Pinus koraiensis plantation in Liaodong mountain area［J］.Forest Engineering，2021，37（3）：67-71.
本文引用 [1]
9
SINSABAUGH R L， FOLLSTAD SHAH J J.Ecoenzymatic stoichiometry and ecological theory［J］.Annual Review of Ecology，Evolution，and Systematics，2012，43（1）：313-343.
本文引用 [1]
10
王瑾，毕银丽，张延旭，等.接种丛枝菌根对矿区扰动土壤微生物群落及酶活性的影响［J］.南方农业学报，2014，45（8）：1417-1423.
WANG J， BI Y L， ZHANG Y X，et al.Effects of arbuscular mycorrhiza on soil microorganisms and enzyme activities in disturbed coal mine areas［J］.Journal of Southern Agriculture，2014，45（8）：1417-1423.
本文引用 [1]
11
黄绍华，张扬，游欣，等.根系分泌物提高土壤磷有效性研究概述［J］.林业科学研究，2024，37（4）：193-203.
HUANG S H， ZHANG Y， YOU X，et al.Root exudates improving soil phosphorus availability：a review［J］.Forest Research，2024，37（4）：193-203.
本文引用 [1]
12
张晓兵，李喜梅，向儒江，等.外生菌根菌对红松苗木生长的影响［J］.林业科技，2009，34（3）：30-32.
ZHANG X B， LI X M， XIANG R J，et al.Effect of ectomycorrhizal fungi on the growth of Pinus koraiensis ［J］.Forestry Science & Technology，2009，34（3）：30-32.
本文引用 [1]
13
冯乐，宋福强.外生菌根真菌与丝状真菌混合对红松凋落物降解效能的影响［J］.生态科学，2011，30（3）：315-320.
FENG L， SONG F Q.The impacts of combination of ectomycorrhizal fungi with filamentous fungi on decomposition of Korean-pine litterfall［J］.Ecological Science，2011，30（3）：315-320.
本文引用 [1]
14
王淑清，徐丽华.东北主要用材树种外生菌根真菌资源调查研究［J］.辽宁林业科技，2002（3）：17-20.
WANG S Q， XU L H.Investigation of ectomycorrhizal fungal resources of major timber species in Northeast China［J］.Liaoning Forestry Science and Technology，2002（3）：17-20.
本文引用 [1]
15
刘远开.红松外生菌根真菌与凋落物分解相关性研 究［D］.哈尔滨：黑龙江大学，2010.
LIU Y K.Study on the correlation between ectomycorrhizal fungi and litter decomposition in Pinus koraiensis ［D］.Harbin：Heilongjiang University，2010.
本文引用 [1]
16
庞丽杰，王文革，宋福强.3株外生菌根真菌对红松苗木的接种效应［J］.防护林科技，2015（11）：41-43.
PANG L J， WANG W G， SONG F Q.Inoculation effects of three ectomycorrhizal fungi on Pinus koraiensis seedlings［J］.Protection Forest Science and Technology， 2015（11）：41-43.
本文引用 [1]
17
潘艳艳，潘丽铭，孙艳华，等.紫丁香蘑研究进展及前景展望［J］.吉林林业科技，2024，53（3）：40-43.
PAN Y Y， PAN L M， SUN Y H，et al.Research progress of Lepista nuda and its application prospect［J］.Journal of Jilin Forestry Science and Technology，2024，53（3）：40-43.
本文引用 [1]
18
弓明饮，陈应龙，仲崇禄.菌根研究及应用［M］.北京：中国林业出版社，1997.
GONG M Y， CHEN Y L， ZHONG C L.Mycorrhizal research and application［M］.Beijing：China Forestry Publishing House，1997.
本文引用 [1]
19
潘名好，朱庆征，巩闪闪，等.华北石质山区不同土地利用方式对土壤生物理化性质的影响［J］.中国水土保持科学（中英文），2021，19（4）：24-33.
PAN M H， ZHU Q Z， GONG S S，et al.Effects of different land-use types on soil biological and physicochemical properties［J］.Science of Soil and Water Conservation，2021，19（4）：24-33.
本文引用 [1]
20
关松荫.土壤酶及其研究法［M］.北京：农业出版社，1986：115-131.
GUAN S Y.Soil enzymes and research methods［M］.Beijing：Agricultural Press，1986：115-131.
本文引用 [1]
21
GENG Y Q， WANG D M， YANG W B.Effects of different inundation periods on soil enzyme activity in riparian zones in Lijiang［J］.Catena，2017，149：19-27.
本文引用 [1]
22
刘润进，陈应龙.菌根学［M］.北京：科学出版社，2007：302-308.
LIU R J， CHEN Y L.Mycorrhizology［M］.Beijing：Science Press，2007：302-308.
本文引用 [1]
23
李婷婷.矿区复垦土壤沃土微生物菌剂的制备及应用研究［D］.太原：山西农业大学，2021.
LI T T.Study on preparation and application of microbial agents in reclaimed soil of mining areas［D］.Taiyuan：Shanxi Agricultural University，2021.
本文引用 [1]
24
ZOU Y N， SRIVASTAVA A K， NI Q D，et al.Disruption of mycorrhizal extraradical mycelium and changes in leaf water status and soil aggregate stability in rootbox-grown trifoliate orange［J］.Frontiers in Microbiology，2015，6：203.
本文引用 [1]
25
OLIVEIRA R S， FRANCO A R， CASTRO P M L.Combined use of Pinus pinaster plus and inoculation with selected ectomycorrhizal fungi as an ecotechnology to improve plant performance［J］.Ecological Engineering，2012，43（7）：95-103.
本文引用 [1]
26
SANCHEZ-ZABALA J， MAJADA J， MARTÍN-RODRIGUES N，et al.Physiological aspects underlying the improved outplanting performance of Pinus pinaster Ait.seedlings associated with ectomycorrhizal inoculation［J］.Mycorrhiza，2013，23：627-640.
27
赵敏.红花尔基樟子松林下外生菌根真菌资源调查及优良菌树组合的筛选［D］.呼和浩特：内蒙古农业大学，2017.
ZHAO M.Resources investigation of ectomycorrhizal fungal in Pinus sylvestris var. mongolica and selection of the optimum combination of ECM fungi with P.sylvestris var.mongolica in Honghuaerji，Da Hinggan Mountains［D］.Hohhot：Inner Mongolia Agricultural University，2017.
本文引用 [1]
28
毕银丽，孙江涛， ZHAKYPBEK Y，等.不同施磷水平下接种菌根玉米营养状况及光谱特征分析［J］.煤炭学报，2016，41（5）：1227-1235.
BI Y L， SUN J T， ZHAKYPBEK Y，et al.Hyperspectral characterization and nutrition condition of maize inoculated with arbuscular mycorrhiza in different phosphorus levels［J］.Journal of China Coal Society，2016，41（5）：1227-1235.
本文引用 [1]
29
王幼珊，张淑彬，张美庆.中国丛枝菌根真菌资源与种质资源［M］.北京：中国农业出版社，2012：40.
WANG Y S， ZHANG S B， ZHANG M Q.Resources and germplasm resources of arbuscular mycorrhizal fungi in China［M］.Beijing：China Agricultural Press，2012：40.
本文引用 [1]
30
刘欢.不同丛枝菌根真菌对四种植物生长特性影响［D］.兰州：甘肃农业大学，2016.
LIU H.Effect of various arbuscular mycorrhizal fungi on plant growth characteristics［D］.Lanzhou：Gansu Agricultural University，2016.
本文引用 [1]
31
李晴，段文艳，李鑫，等.丛枝菌根真菌对元宝枫生长及其根系形态的影响［J］.西北农林科技大学学报（自然科学版），2024，52（1）：79-86.
LI Q， DUAN W Y， LI X，et al.Effect of arbuscular mycorrhizal fungi on growth and root morphology of Acer truncatum ［J］.Journal of Northwest A&F University （Natural Science Edition），2024，52（1）：79-86.
本文引用 [1]
32
王艺，丁贵杰.外生菌根对马尾松幼苗生长的影响［J］.中南林业科技大学学报，2011，31（4）：74-78.
WANG Y， DING G J.Effects of exogenous mycorrhiza on growth of Pinus massoniana seedlings［J］.Journal of Central South University of Forestry & Technology，2011， 31（4）：74-78.
本文引用 [1]
33
KING J S， THOMAS R B， STRAIN B R.Morphology and tissue quality of seedling root systems of Pinus taeda and Pinus ponderosa as affected by varying CO2，temperature，and nitrogen［J］.Plant and Soil，1997，195（1）：107-119.
本文引用 [1]
34
李少朋，毕银丽，陈昢圳，等.外源钙与丛枝菌根真菌协同对玉米生长的影响与土壤改良效应［J］.农业工程学报，2013，29（1）：109-116.
LI S P， BI Y L， CHEN P Z，et al.Effects of AMF cooperating with exogenous calcium on maize growth and soil improvement［J］.Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering，2013，29（1）：109-116.
本文引用 [1]
35
张晓曦，胡嘉伟，刘凯旋，等.黄土丘陵区刺槐人工林林龄增加土壤微环境变化对凋落物分解的影响［J］.生态学报，2024，44（7）：2931-2945.
ZHANG X X， HU J W， LIU K X，et al.Effects of the alterations in soil micro-environment with increasing stand age of Robinia pseudocacia plantation on the litter decomposition in the Loess Hilly Region［J］.Acta Ecologica Sinica，2024，44（7）：2931-2945.
本文引用 [1]
36
张辉，李维炯，倪永珍，等.生物有机无机复合肥效应的初步研究［J］.农业环境保护，2002，21（4）：352-356.
ZHANG H， LI W J， NI Y Z，et al.Preliminary studies on efficiency of biological-organic-inorganic compound fertilizer［J］.Agro-Environmental Protection，2002，21（4），352-356.
本文引用 [1]
37
孙文.典型城乡生境外生菌根真菌多样性及2种EMFs对柳树耐盐性的作用研究［D］.济南：济南大学，2022.
SUN W.Diversity of ectomycorrhizal fungi in typical urban and rural habitats and the role of two EMFs in the salt tolerance of willows［D］.Jinan：University of Jinan，2022.
本文引用 [1]
38
SUBHASHINI D V.Effect of NPK fertilizers and co-inoculation with phosphate-solubilizing arbuscular mycorrhizal fungus and potassium-mobilizing bacteria on growth，yield，nutrient acquisition，and quality of tobacco （Nicotiana tabacum L.）［J］.Communications in Soil Science & Plant Analysis，2016，47（3）：328-337.
本文引用 [1]
39
闫妮，桑毅振，王明钦，等.生物炭和丛枝菌根真菌对番茄幼苗生长及土壤性质的影响［J］.农业开发与装备，2023（12）：137-140.
YAN N， SANG Y Z， WANG M Q，et al.Effects of biochar and arbuscular mycorrhizal fungi on tomato seedling growth and soil properties［J］.Agricultural Development & Equipments，2023（12）：137-140.
本文引用 [1]
40
解媛媛，谷洁，高华，等.微生物菌剂酶制剂化肥不同配比对秸秆还田后土壤酶活性的影响［J］.水土保持研究，2010，17（2）：233-238.
XIE Y Y， GU J， GAO H，et al.Dynamic changes of soil enzyme activities in microorganism inoculants，enzymes and chemical fertilizers in different proportions after straw returning soil［J］.Research of Soil and Water Conservation，2010，17（2）：233-238.
本文引用 [1]
41
罗晓蔓，丁贵杰，翟帅帅，等.褐环乳牛肝菌对马尾松幼苗根际土壤微环境的影响［J］.中南林业科技大学学报，2016，36（10）：60-64.
LUO X M， DING G J， ZHAI S S，et al.Effects of Suillus luteus on soil microenvironment in rhizosphere of Pinus massoniana ［J］.Journal of Central South University of Forestry & Technology，2016，36（10）：60-64.
本文引用 [1]
42
李敏，赵熙州，王好运，等.干旱胁迫及外生菌根菌对马尾松幼苗根系形态及分泌物的影响［J］.林业科学，2022，58（7）：63-72.
LI M， ZHAO X Z， WANG H Y，et al.Effects of drought stress and ectomycorrhizal fungi on the root morphology and exudates of Pinus massoniana seedlings［J］.Scientia Silvae Sinicae，2022，58（7）：63-72.
本文引用 [1]
43
李艳，吴强盛.菌根真菌对不同基因型柑橘根际有效磷含量和磷酸酶活性的影响［J］.江苏农业科学，2014，42（6）：186-188.
LI Y， WU Q S.Effects of mycorrhizal fungi on rhizosphere available phosphorus content and phosphatase activity of different genotypes of citrus［J］.Jiangsu Agricultural Sciences，2014，42（6）：186-188.
本文引用 [1]
44
苏友波，林春，张福锁，等.不同AM菌根菌分泌的磷酸酶对根际土壤有机磷的影响［J］.土壤，2003，35（4）：334-338.
SU Y B， LIN C， ZHANG F S，et al.Effects of arbuscular mycorrhiza fungi on phosphatase activities and soil organic phosphate content in clover rhizosphere ［J］.Soils，2003，35（4）：334-338.
本文引用 [1]
45
YIN D C， DENG X， CHET I，et al.Physiological responses of Pinus sylvestris var. mongolica seedlings to the interaction between Suillus luteus and Trichoderma virens ［J］.Current Microbiology，2014，69：334-342.
本文引用 [1]
46
刘玉槐，魏晓梦，魏亮，等.水稻根际和非根际土磷酸酶活性对碳、磷添加的响应［J］.中国农业科学，2018，51（9）：1653-1663.
LIU Y H， WEI X M， WEI L，et al.Responses of extracellular enzymes to carbon and phosphorus additions in rice rhizosphere and bulk soil［J］.Scientia Agricultura Sinica，2018，51（9）：1653-1663.
本文引用 [1]
47
MEEDS J A， KRANABETTER J M， ZIGG I，et al.Phosphorus deficiencies invoke optimal allocation of exoenzymes by ectomycorrhizas［J］.The ISME Journal，2021，15（5）：1478-1489.
本文引用 [1]
48
CHENG X Q， KANG F F， HAN H R，et al.Effect of thinning on partitioned soil respiration in a young Pinus tabulaeformis plantation during growing season［J］.Agricultural and Forest Meteorology，2015，214-215：473-482.
本文引用 [1]
49
谷文超，张杰，周浓，等.不同丛枝菌根真菌组合与接种时期对滇重楼幼苗根际土壤理化性质与微生物数量的影响［J］.中国实验方剂学杂志，2020，26（22）：116-130.
GU W C， ZHANG J， ZHOU N，et al.Effect of different arbuscular mycorrhizal fungi combinations and inoculation periods on rhizosphere soil physicochemical properties and microbial quantity of Paris polyphylla var.yunnanensis seedlings［J］.Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae，2020，26（22）：116-130.
本文引用 [1]
50
贾冰冰.AM真菌提高牧草在重金属污染盐碱化土壤中耐受性的作用机制［D］.呼和浩特：内蒙古大学，2021.
JIA B B.The mechanism of AM fungi improving tolerance of grasses in heavy metal contaminated saline soil［D］.Hohhot：Inner Mongolia University，2021.
本文引用 [1]
51
尹大川，邓勋，宋小双，等.Cd胁迫下外生菌根菌对樟子松生理指标和根际土壤酶的影响［J］.生态学杂志，2017，36（11）：3072-3078.
YIN D C， DENG X， SONG X S，et al.Effects of ectomycorrhizal fungi on physiological indexes of Pinus sylvestris var.mongolica seedlings and soil enzyme activities under cadmium stress［J］.Chinese Journal of Ecology，2017，36（11）：3072-3078.
本文引用 [1]
52
陈朝.长白山阔叶红松林细根及菌根真菌菌丝对氮、水交互的响应［D］.沈阳：沈阳农业大学，2019.
Chen C.Effects of nitrogen-water interaction on fine roots and mycorrhizal fungal mycelium in a mixed Pinus koraiensis forest in Changbai Mountains，Northeastern China［D］.Shenyang：Shenyang Agricultural University，2019.
本文引用 [1]
53
李宽莹，王泽林，徐兴有，等.不同施肥处理对日光温室内土壤微生物数量与酶活性的影响［J］.西北林学院学报，2019，34 （2）：56-61.
LI K Y， WANG Z L， XU X Y，et al.Effects of fertilization pattern on soil microorganism quantity and soil enzyme activity under the greenhouse grape-cultivating system［J］.Journal of Northwest Forestry University，2019，34（2）：56-61.
本文引用 [1]
54
徐小冲，王新杰，卢妮妮，等.不同林龄杉木人工林根际土添加对其幼苗菌根侵染及生长的影响［J］.北京林业大学学报，2020，42（12）：74-82.
XU X C， WANG X J， LU N N，et al.Effects of rhizosphere soil addition of different aged Chinese fir plantation on the mycorrhizal colonization and growth of its seedlings［J］.Journal of Beijing Forestry University，2020，42（12）：74-82.
本文引用 [1]
55
李健平.菌根化红松幼苗对干旱胁迫的响应研究［D］.长春：吉林农业大学，2023.
LI J P.Study on the response of mycorrhizal Pinus koraiensis seedlings to drought stress［D］.Changchun：Jilin Agricultural University，2023.
本文引用 [2]

Comments

PDF(1922 KB)

Accesses

Citation

Detail
Sections
Recommended
Copyright © Bulletin of Botanical Research, All Rights Reserved.
Powered by Beijing Magtech Co. Ltd.

/

〈 〉