马尾松与粘盖乳牛肝菌菌根共生体形成过程

对菌根共生机制的研究是对其进行应用的前提,到目前为止,绝大多数外生菌根(ectomycorrhiza,ECM)的建立过程尚不明晰,在一定程度上限制了这些ECM真菌在林业中的应用。本研究以我国南方地区主栽树种之一——马尾松Pinus massoniana和其林下优势ECM真菌——粘盖乳牛肝菌Suillus bovinus为材料,在无菌条件下研究两者菌根共生体形成过程的形态学特征。结果表明马尾松与粘盖乳牛肝菌的共生过程分为2个阶段:(1)预共生阶段,即物理接触之前,粘盖乳牛肝菌可通过释放挥发物和分泌物促进马尾松根系伸长和分枝;(2)共生阶段,又可分为3个时期。接种后第4天,粘盖乳牛肝菌菌丝体开始与马尾松根系接触并形成附着胞进入接触期;第7天菌丝开始侵入根系内部,侵入期开始;第28天菌套和哈氏网形成,即菌套和哈氏网形成期,该时期菌根化根尖开始膨大,随后继续发育至二叉分枝状菌根形成。在发育顺序方面,哈氏网与菌套同步发育,但哈氏网成形早于菌套。以上结果可对后续ECM共生机制的深入研究及马尾松高效菌根化育苗技术的开发提供参考。

福廷瓶头霉与马尾松的共生特征

深色有隔内生真菌(dark septate endophyte,DSE)广泛定殖于植物根系,对促进植物生长、提高植物抗逆能力具重要作用。本研究从马尾松Pinus massoniana根系分离到一株DSE,于无菌条件下研究了此菌与马尾松的共生特征,研究结果表明:基于形态学和分子生物学分析,此菌被鉴定为福廷瓶头霉Phialocephala fortinii,在PDA培养基25℃培养条件下,此菌不产孢,菌丝深色、具隔,最适培养基为PDA。此菌与马尾松根系共生体的形成过程可划分为3个时期,即侵入前期:接种后2d,新生菌丝向马尾松根系定向生长并开始接触根系,但未侵入根系内部;侵入期:接种后4d,菌丝与马尾松根系接触侵入根内并在根系皮层细胞间扩展延伸;形成期:接种后6d,菌丝继续在马尾松根系内扩展并形成富含脂类物质的微菌核。接种福廷瓶头霉显著增加了马尾松生物量的积累(P<0.05),并影响了其根系发育。接种后,马尾松主根生长受限,侧根生长显著提高(P<0.05),侧根长度较未接种处理增加了112.87%。被侵染根系的根毛数量减少,并由大量根外菌丝包裹。以上结果对进一步揭示DSE与宿主的共生机理有一定指导意义。