黔中山地麻栎天然林外生菌根真菌多样性研究

为揭示亚热带山地麻栎外生菌根真菌多样性特征,选取黔中山地麻栎天然林群落为研究对象,采用形态学与分子生物学技术结合的鉴定方法分析其多样性。结果表明:共鉴定27个EMF OTUs,隶属2门4纲8目9科10属,其中担子菌门和子囊菌门的OTUs丰富度占比分别为86.05%和13.95%,显示了担子菌丰富度明显高于子囊菌。红菇科和革菌科为优势EMF类群,红菇属和棉革菌属为优势属类群,绒盖牛肝菌属、黏滑菇属、革菌属、蜡蘑属和块菌属5个类群OTU种类最少。

不同施磷水平下外生菌根真菌对薄壳山核桃幼苗生长和磷吸收的影响

采用盆栽实验,比较了低磷(0.05 mmol·L^(-1))和正常施磷(0.50 mmol·L^(-1))下接种土生空团菌(Cenococcum geophilum Fries)和豆马勃属菌(Pisolithus sp.)以及未接菌的薄壳山核桃〔Carya illinoinensis(Wangenh.)K.Koch〕幼苗在净光合速率、干质量、营养元素吸收以及土壤酶活性的差异。结果显示:低磷条件下,土生空团菌和豆马勃属菌的幼苗菌根侵染率分别为39.9%和35.5%;正常施磷条件下,这2种真菌的幼苗菌根侵染率分别为41.4%和31.9%。总体上看,缺磷会抑制幼苗光合作用,减少干质量以及叶中全氮、全磷和全钾含量;接菌处理促进了幼苗光合作用,增加了干质量以及根、茎、叶中全氮、全磷和全钾含量。低磷条件下,接种豆马勃属菌对幼苗光合作用和干质量增加的提升效果显著优于接种土生空团菌,接种土生空团菌对幼苗营养元素吸收的提升效果总体优于接种豆马勃属菌。低磷条件下,接菌处理提高了土壤中β-葡萄糖苷酶、N-乙酰-β-葡萄糖苷酶和碱性磷酸酶活性,降低了亮氨酸氨基肽酶活性,且接种豆马勃属菌对土壤酶活性的提升效果优于接种土生空团菌。综合分析认为,外生菌根真菌对薄壳山核桃幼苗在低磷条件下的磷吸收和生长具有明显促进作用,不同菌种对薄壳山核桃幼苗生长和土壤酶活性的影响存在差异,在提高磷利用效率和宿主植株干质量方面表现出不同的优势。

北京地区蒙古栎(Quercus mongolica)外生菌根真菌群落特征

为揭示北京地区蒙古栎(Quercus mongolica)外生菌根真菌群落特征,选取北京农学院林场、云蒙山国家森林公园和百花山国家级自然保护区3个蒙古栎山区自然分布地,以及奥林匹克森林公园和中关村森林公园2个平原引种地为采样地,采集土壤和生有外生菌根的蒙古栎根部样品,检测其土壤理化及酶活性指标,采用ITS高通量测序技术对其外生菌根真菌群落进行测定,初步分析真菌群落多样性与环境因子之间的相关性。结果表明,平原采样地和山区采样地的土壤特性存在明显差异,山区分布地的全氮、速效磷含量以及磷酸酶活性较高,而平原引种地的pH、全磷含量较高。测序后经过OTU注释和α多样性分析,发现绒盖牛肝菌属(Xerocomellus)、丝膜菌属(Cortinarius)、红菇属(Russula)、块菌属(Tuber)为北京地区蒙古栎主要外生菌根真菌类群,但各采样地的优势菌各不相同,并且平原采样地蒙古栎根部外生菌根真菌群落多样性指数低于山区采样地。真菌群落与环境因子相关性分析表明,土壤全氮含量、全磷含量、速效磷含量、碳氮比、磷酸酶活性、海拔、坡度等与真菌多样性关系密切。

增温对外生菌根真菌的影响研究进展

全球变暖正深刻影响陆地生态系统。外生菌根(EM)真菌可与2%的维管植物互惠共生,协助植物吸收养分,提高植物抗胁迫能力,影响土壤碳循环过程。目前大部分研究发现增温可以直接或间接影响EM真菌的分布、侵染率、探索类型及群落组成等,EM真菌的改变则可能对寄主植物及土壤碳库产生反馈。由于生态系统的复杂性,增温对EM真菌影响的研究因区域、树种、增温时长及方式等的不同而出现结论不一致的情况。因此,今后应加强增温与其他全球变化相关因子的交互实验,同时注重低纬度地区EM真菌以及EM真菌种内及种间关系的研究。

马尾松和米槠林下外生菌根真菌对宿主的选择性

【目的】探究森林土壤中外生菌根真菌(Ectomycorrhizal fungi,ECMF)对宿主的选择性。【方法】采用不同的土壤菌源(马尾松土壤Pinus massoniana soil,PmS和米槠土壤Castanopsis carlesii soil,CcS),分别对马尾松(Pinus massoniana,Pm)和鳞苞锥(Castanopsis uraiana,Cu)进行接种试验(Pm-PmS、Pm-CcS、Cu-PmS、CuCcS)。培育6个月后,采用ITS进行菌根鉴定,检测并计算不同土壤菌源下马尾松和鳞苞锥根中ECM出现的频率、侵染率、相对丰度、相对频率、丰富度和多样性,并测定苗木生长指标以及土壤理化性质。【结果】米槠土壤pH值、全磷含量、全碳含量、有效磷含量显著高于马尾松土壤,且接种苗木后幼苗的地上干重和根长均显著高于马尾松土壤。两种土壤中共检测到19个OTUs的ECMF,分别属于7科和10属,Cenococum geophilum、Rhizopogon boninensis和Tomentella sp.2为两种土壤共有。马尾松林下土壤鉴定到的13种ECMF中,能侵染马尾松的有8种,能侵染鳞苞锥的有6种。米槠林下土壤鉴定到的9种ECMF中,能侵染马尾松的有4种,能侵染鳞苞锥的有7种。C.geophilum和Sebacina sp.2均能与马尾松和鳞苞锥建立共生关系;而Hyaloscyphaceae sp.、Lactarius inconspicuous、Rh.boninensis、Rh.flavidus、Tomentella sp.1、Tomentella sp.3和Tomentellopsis submollis只侵染马尾松;Athelia sp.、Amanita sp.、L.atrofuscus、Russula minor、Russula sp.、Sebacina sp.1、Thelephora sp.1、Thelephora sp.2和Tomentella sp.4只侵染鳞苞锥。马尾松土壤的ECMF丰富度指数(IV)、Shannon多样性指数(H′)、Simpson优势度指数(D)高于米槠土壤;但马尾松土壤接种不同宿主植物后的Sorensen相似性指数(0.14)低于米槠土壤(0.36)。部分ECMF的侵染率与寄主的生理生态指标密切相关。【结论】ECM是经过长期与树种共同进化而建立的共生关系,因此马尾松土壤中的ECMF更倾向于侵染马尾松,而米槠土壤的ECMF更倾向于侵染同为壳斗科的鳞苞锥;马尾松林下土壤的ECMF相对于米槠土壤,对寄主植物选择性的更强。虽然土壤理化性质在一定程度上影响了侵染率,但是ECMF的定殖主要受宿主植物的影响。

连城国家级自然保护区外生菌根真菌多样性调查分析

外生菌根真菌是森林生态系统的重要组成部分,对森林的生产力、稳定性和生物多样性有显著影响。连城保护区是我国黄土高原和青藏高原过渡区域以森林生态保护为主的国家级自然保护区,具有丰富而独特的外生菌根真菌资源,但其物种多样性和分布规律一直未进行系统研究。经过5年的调查、采集和分类鉴定,在连城国家级自然保护区共收集到15科、20属、70种外生菌根真菌,并对这些物种在保护区内的多样性和分布规律进行了分析。

丛枝菌根真菌和外生菌根真菌对凋落物养分及土壤养分的影响

研究丛枝菌根真菌(AMF)和外生菌根真菌(EMF)对凋落物养分及土壤养分的影响,探索菌根真菌对木本植物养分吸收和固定的重要意义,为林业生产中育苗、造林菌根类肥料的选择和应用提供基础。本研究以水曲柳(Fraxinus mandschurica)、胡桃楸(Juglans mandschurica)2种丛枝菌根(AM)树种和红松(Pinus koraiensis)、白桦(Betula platyphylla)、兴安落叶松(Larix gmelinii)3种外生菌根(EM)树种为研究对象,通过苯菌灵抑制菌根真菌,设置未灭菌处理(M+)和灭菌处理(M-),测定凋落物养分和土壤养分含量。结果表明:(1)AMF显著增加了凋落物氮(N)释放,降低了凋落物N含量和碳氮比(C/N),90 d时凋落物N含量较初期降低了11.33 g·kg^(-1);EMF显著抑制了凋落物碳(C)释放,90 d时M+处理凋落物C含量较M-高20.79 g·kg^(-1)。(2)90d时,AM树种土壤全碳(TC)、全氮(TN)、碳氮比(TC/TN)、碳磷比(TC/TP)、硝态氮(NO_(3)--N)含量均表现为M+>M-;EM树种M+处理土壤铵态氮(NH_(4)^(+)-N)和NO_(3)--N在数值上均大于M-,其他土壤养分指标在3个树种间没有达到一致性。(3)AMF对土壤TC、TN、全磷(TP)、TC/TN、NO_(3)--N、有效磷(AP)的影响与凋落物C、N之间显著正相关,对土壤NH_(4)^(+)-N的影响与凋落物C、N之间显著负相关;EMF土壤养分含量的变化与凋落物养分含量之间无显著相关性。可见,与木本植物共生的AMF在加速凋落物N释放的同时,增加了土壤部分养分含量,EMF抑制了凋落物C释放,对土壤养分改善作用也较弱。

林分改变驱动的优势菌根真菌类型变化影响土壤有机碳积累

马尾松林(PinusmassonianaLamb.)是典型的外生菌根(Ectomycorrhiza,ECM)优势林,但是近年来受到松材线虫病的影响,生态服务功能下降,逐渐被丛枝菌根(Arbuscularmycorrhiza,AM)占优势的阔叶林所替代,但亚热带地区马尾松林转变为阔叶林过程中,优势菌根类型的改变对土壤有机碳积累的影响仍不清楚。以建德市马尾松林和阔叶林为研究对象,通过高效液相色谱和中性脂肪酸、磷脂脂肪酸等技术,测定优势菌根真菌生物量、球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)含量以及土壤胞外酶活性和微生物群落特征。结果表明:AM真菌占优势的阔叶林(AMD)取代ECM真菌占优势的马尾松林(ECMD),土壤有机碳显著提高了36.81%,微生物碳利用效率(CUE)显著提高了53.85%,AM真菌生物量提高了25.57%,ECM真菌生物量下降45.04%,并且ECM真菌占优势的马尾松林受到更严重的氮限制。磷脂脂肪酸分析显示,相比于AM真菌占优势的阔叶林,ECM真菌占优势的马尾松林革兰氏阳性细菌(G^(+))以及革兰氏阳性与阴性细菌之比(G^(+)/G^(–))分别显著下降了21.47%和6.46%。冗余分析(Redundancy analysis,RDA)结果表明,AM真菌占优势和ECM真菌占优势的森林之间土壤微生物群落结构存在显著差异(P<0.05),其中AM真菌生物量和土壤有机碳与微生物群落结构变异显著相关。GRSP含量下降以及不同类型菌根真菌招募微生物类群不同是导致ECM真菌占优势森林土壤有机碳下降的重要原因。因此,亚热带地区马尾松林被阔叶林替代后增加森林土壤有机碳含量,提高森林碳汇功能。

矿物风化与食用性菌根真菌共生策略与可持续性研究进展

外生菌根(ectomycorrhizal,ECM)真菌是一类能够与植物形成外生菌根结构的真菌,是连接地上共生植物与地下生态系统的重要纽带,其中很多种类是营养美味的食用真菌。ECM真菌能促进植物对矿质营养,特别是限制性的磷等矿质元素的吸收,进而促进植物生长。一般认为,ECM真菌对土壤矿质营养的获取主要是通过其对土壤中难降解性矿物的风化作用,但风化过程与机制尚不清楚。通过野外考察、菌种分离和实验条件下的风化实验研究,发现很多ECM真菌不能通过上调小分子有机酸合成来风化矿物,显示出较弱的矿物风化能力,特别是不能独自利用磷灰石中的磷元素。结合生物组学技术研究,发现在森林土壤中,某些风化能力较弱的ECM真菌能通过富集矿物风化细菌来促进矿物溶解,并通过自身的高亲和性离子转运系统吸收溶出的矿质营养来供应宿主植物。此外,ECM真菌还能富集特殊的多功能性草酸盐降解菌(如兼具固氮和促进菌根形成作用)来消除过量草酸盐对矿物风化与营养吸收产生的障碍。研究证实,ECM真菌能够调控植物根际微生物群落结构,促进“植物-真菌-细菌”之间互惠协作关系,从而维持健康、可持续的森林生态系统。本文主要从矿物风化的角度分析ECM真菌的共生策略,提出增加林地ECM真菌产量和促进林地生态系统可持续性的新思路,并对该领域的未来研究方向进行展望。

西藏杓兰菌根真菌多样性水平及共生关系研究

目的:西藏杓兰是典型的菌根植物,已成为濒危植物。研究西藏杓兰菌根真菌共生关系,为其保育提供理论基础。方法:采用微生物纯培养和回接方法研究了西藏杓兰菌根真菌多样性水平及其促生作用。结果:从4个居群的西藏杓兰根部共分离获得366株真菌,涉及7个菌属:胶膜菌属(Tulasnella)、丝核菌属(Rhizoctoia)、层孔菌属(Fomes)、毛壳菌属(Chaetomium)、角担菌属(Ceratobasidium)、伏革菌属(Corticium)和瘤菌根菌属(Epulorhiza);在属分类水平上,优势菌群为胶膜菌属,分离率(15.88%)和分离频率(34.70%)最高,其次是丝核菌属。西藏杓兰不同居群的菌根真菌组成、优势菌群和分离频率存在差异,其中胶膜菌属、丝核菌属和层孔菌属为西藏杓兰的共有真菌。7株供试菌株均可侵染西藏杓兰幼苗,其中5株菌(CT-1-64、CT-1-28、CT-3-13、CT-4-87和CT-2-06)可促进种子萌发和幼苗生长,并筛选得到一株高效促生菌株CT-1-64,可促进种子萌发过程并提高幼苗的鲜重率与营养元素含量。结论:西藏杓兰存在丰富多样的菌根真菌类型,可促进种子萌发和幼苗生长,高效促生菌的共生关系有待进一步研究。

外生菌根真菌对不同氮浓度下马尾松幼苗生长和光合特性的影响

为探究马尾松(Pinus massoniana Lamb.)在日益加剧的氮沉降背景下接种外生菌根真菌(Ectomycorrhizal fungi,EMF)后的生理响应规律和适应机制,以1年生马尾松幼苗为对象,通过模拟氮沉降增加(氮添加量分别为0、30、60、90 kg N·hm^(-2)·a^(-1))和接种外生菌根真菌的方法,研究施氮和接菌对马尾松幼苗生长和光合特性的影响。结果显示:(1)在同一施氮浓度下,两种EMF均能促进马尾松幼苗的生长和光合作用,接种处理对株高、生长量、叶绿素b、Pn、Gs、Ci、Tr影响极显著,两种EMF在不同的施氮浓度下促生效果不同;(2)在一定的氮沉降范围内,氮素增加仍可以促进马尾松幼苗的生长,其径粗、地上部和地下部干质量随施氮浓度的升高呈递增趋势;(3)二者交互处理下,马尾松幼苗生长和光合各项指标均有所提高,其中株高、生长量和叶绿素b显著增加,说明施氮和接菌均能促进马尾松的生长。研究结果表明,在一定程度的氮沉降下接种EMF可以促进马尾松的生长和光合作用,提高马尾松的生产力,在未来氮沉降增加的背景下,施氮量增加仍对菌根化马尾松有促生作用。

寒温带地区典型森林类型中外生菌根真菌多样性和群落组成及其影响因素

外生菌根(ECM)真菌可促进宿主植物对土壤中水分和营养的吸收,提高宿主植物的抗逆性及对环境的适应,在森林生态系统的物质循环中发挥了重要作用。为探明寒温带地区ECM真菌多样性和群落组成以及土壤理化因子对真菌群落组成的可能影响机制,采用高通量测序(Illumina Miseq)平台对大兴安岭4种典型森林类型白桦、樟子松、兴安落叶松和偃松的根围土壤ECM真菌群落组成进行了分析。结果表明,4种典型森林类型根围土壤中共获得167个ECM真菌可操作分类单元(OTUs),隶属于2个门、4个纲、10个目、24个科、36个属。在门水平上,担子菌门(Basidiomycota)真菌的相对丰度占96.4%,子囊菌门(Ascomycota)真菌占3.6%。在属水平上,红菇属(Russula,30.2%)、丝膜菌属(Cortinarius,17.1%)、Piloderma(9.6%)、棉革菌属(Tomentella,7.2%)、丝盖伞属(Inocybe,7.2%)和蜡壳耳属(Sebacina,6.2%)的相对丰度均>5.0%,是该地区的优势ECM真菌类群。不同森林类型的优势ECM真菌在属水平上的组成存在显著差异。土壤理化因子共解释了不同森林类型ECM真菌群落变异的92.4%,其中硝态氮、土壤总氮和土壤pH值对ECM真菌群落组成均有显著影响,解释度分别为60.4%、10.6%和9.5%。研究结果为认识寒温带森林生态系统中ECM真菌的群落组成与功能提供了依据。

模拟氮沉降和接种外生菌根真菌对马尾松(Pinus massoniana)幼苗营养元素的影响

量化植物地上部和地下部元素含量对于理解和预测植物养分平衡如何响应大气氮沉降的变化至关重要。通过盆栽试验研究了氮沉降增加背景下外生菌根真菌对马尾松幼苗营养元素的影响。对马尾松幼苗进行了接种两种外生菌根真菌:(彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius,Pt)与厚环乳牛肝菌(Suillus grevillei,Sg))以及4种氮素浓度添加:0 kg N hm^(-2)a^(-1)(N0)、正常氮沉降30 kg N hm^(-2)a^(-1)(N30)、中度氮沉降60 kg N hm^(-2)a^(-1)(N60)、重度氮沉降90 kg N hm^(-2)a^(-1)(N90),共12个处理,测定了马尾松地上部和地下部大量元素和微量元素的含量。结果表明:施氮改变了营养元素在马尾松幼苗地上部和地下部的含量,马尾松幼苗磷(P)、钙(Ca)、铁(Fe)、锰(Mn)等元素均在N60时达到临界值,而当输入的量超过了马尾松对氮的需求时,氮沉降会使马尾松营养元素含量较最适浓度时降低,地上部碳(C)随施氮浓度的升高先升高后降低,N随施氮浓度的升高而升高,根系和叶片钾(K)、Ca、镁(Mg)均随施氮浓度的升高而降低,施氮也降低了根系C及微量元素的含量。但在同一施氮浓度下,接种外生菌根真菌(EMF)后能够提高大多数元素的含量,N90时接种厚环乳牛肝菌(Sg)和彩色豆马勃(Pt)的叶片N含量与对照相比分别提高112.6%和138.6%,根系N含量分别提高73.1%、71.6%;N60时接种Sg和Pt的植株叶片P含量比不施氮未接种对照分别提高了166.3%、132.9%,根系P含量分别提高了40.8%、38.5%。EMF能够维持植物养分平衡,从而降低高施氮量对植物的影响效果。这为未来气候变化情景中氮沉降增加下接种EMF可以调节植物元素含量,从而达到更适应环境的元素平衡来促进生长提供理论依据。

林龄对马尾松林外生菌根真菌多样性的影响

以黔中地区龙里林场不同林龄马尾松林为研究对象,采用形态学鉴定与分子生物学相结合的方法,分析了不同林龄马尾松林外生菌根真菌(EMF)的群落多样性特征及其影响因素。结果表明:在不同林龄马尾松林的EMF中共鉴定出48个可操作分类单元(OTU),隶属于15科21属,其中担子菌门(Basidiomycota)和子囊菌门(Ascomycota)分别占81.11%和18.19%,担子菌门丰富度明显高于子囊菌门,不同林龄马尾松林的EMF群落组成结构存在明显差异,马尾松林EMF的物种丰富度随着林龄增加呈现出先升高后降低(单峰型)的变化趋势,表现为特有OTUs高于共有OTUs。其中,马尾松人工林EMF优势属主要为棉革菌属(Tomentella)和红菇属(Russula),而对照(针阔混交林)主要以Piloderma、糙缘线革菌属(Amphinema)、棉革菌属和乳菇属(Lactarius)为主,冗余分析结果表明,土壤p H值和全磷含量是影响不同林龄马尾松林EMF群落的重要环境因子。黔中地区林龄对马尾松EMF群落组成与结构产生重要影响。

接种4种外生菌根真菌对‘檀桥’板栗幼苗生长、光合及养分含量的影响

【目的】研究接种4种外生菌根真菌对‘檀桥’板栗(Castanea mollissima‘Tanqiao’)幼苗生长的影响,为板栗菌根化育苗技术提供科学依据。【方法】以‘檀桥’板栗家系苗为材料,采用经课题组前期分离纯化和分子鉴定所获得的中华豆马勃(Pisolithus orientalis LY-8)、橙黄硬皮马勃(Scleroderma citrinum LY-9)、硬皮马勃属未知种1(Scleroderma sp.1,LY-17-2)和未知种2(Scleroderma sp.2,MB)进行接种,比较了接种和未接种‘檀桥’板栗幼苗的菌根侵染率、生长指标(苗高、地径、生物量、根系)、光合指标及氮磷钾养分含量的差异。【结果】(1)接种4个月后,4种外生菌根真菌均能成功侵染‘檀桥’板栗,接种LY-17-2的侵染率显著高于其他3种真菌,达86.40%。(2)接种4种菌根真菌均能显著提高‘檀桥’板栗幼苗苗高、地径、生物量、根系构型指标和苗木质量指数(SQI)。其中,接种LY-17-2的总生物量显著高于LY-9,达12.61 g/株;接种LY-8的幼苗总根长、表面积、体积、根尖数显著高于接种其他3种真菌的幼苗;接种LY-17-2和LY-8的SQI值(1.44和1.43)显著高于未接种的(0.76)。(3)接种LY-17-2的幼苗净光合速率和水分利用率最大,分别是6.51μmol/(m^(2)·s)和9.47μmol/mmol;接种LY-8的幼苗叶片叶绿素总含量显著高于接种其他3种真菌;接种4种菌根真菌均显著促进了‘檀桥’板栗幼苗在根、茎、叶中N、P含量的积累。【结论】接种4种外生菌根真菌均能扩大幼苗根系,促进植株对养分的积累,提高光合利用率,促进‘檀桥’板栗幼苗的生长。经综合比较,接种LY-8和LY-17-2对‘檀桥’板栗幼苗促生效果最好。

7种外生菌根真菌的生长曲线测定研究

为了解外生菌根真菌在实验室培养条件下的生长特性,选取灰色锁瑚菌[Clavulina cinerea(Bull.)J.Schrōt.]、绒白乳菇[Lactarius vellereus(Fr.)Fr.]、白乳菇[Lactarius piperatus(L.)Pers.]、网纹马勃[Lycoperdon perlatum Pers.]、赭褐马勃[Lycoperdon umbrinum Pers.]、光盖松塔牛肝菌[Strobilomyces glubricaps W.F.Chiu]和点柄乳牛肝菌[Suillus granulatus(L.)Roussel]为研究对象,采用固体PDA培养基培养、十字交叉法测定菌落生长直径与改良液体PD培养基培养测定菌丝生物量结合的方法测定7种外生菌根真菌的生长曲线。结果表明,不同外生菌根真菌在固体培养基培养条件下生长速率存在明显差异,具体表现出生长速率:光盖松塔牛肝菌>灰色锁瑚菌>绒白乳菇>赭褐马勃>网纹马勃>点柄乳牛肝菌>白乳菇;不同外生菌根真菌在液体培养基培养条件下生长速率存在明显差异,具体表现出:灰色锁瑚菌>光盖松塔牛肝菌>网纹马勃>绒白乳菇>赭褐马勃>白乳菇>点柄乳牛肝菌。综上,同种外生菌根真菌在固体和液体两种培养基培养条件下的生长速率并不完全一致。在生产上,单凭菌落的大小无法反映菌种真实的生长状况。

天然林与人工林中锥栗外生菌根真菌多样性研究

【目的】揭示泰宁地区天然林与人工林锥栗外生菌根真菌的群落组成和多样性。【方法】以泰宁县天然锥栗林与人工锥栗林为采样地,采集锥栗根际土壤和根系样品,检测土壤理化性质,采用菌根学形态描述和分子鉴定对锥栗根部外生菌根真菌类型进行鉴定,并分析其侵染率与环境因子之间的相关性。【结果】天然林锥栗与人工林锥栗之间土壤理化性质存在显著差异,天然林锥栗样地土壤有机质、全氮、全钾与含水量显著高于人工林锥栗样地。人工林锥栗与天然林共鉴定到五类外生菌根真菌,隶属于2门3科5属。其中天然林锥栗土生空团菌(Cenococcum geophilum)的侵染率最高,达到了33.62%;而人工林锥栗橙黄硬皮马勃(Scleroderma citrinum)的侵染率最高,为65.61%;此外,乳菇(Lactarius kesiyae)、绒盖牛肝菌属(Xerocomus sp.)和红菇属(Russula sp.)也是泰宁地区锥栗的主要外生菌根类群。外生菌根真菌侵染率与环境因子相关性分析表明,土壤pH值、全磷、全钾和含水量与菌根侵染率密切相关。【结论】泰宁地区锥栗天然林与人工林外生菌根真菌群落组成及多样性存在差异,且天然林外生菌根真菌多样性高于人工林。研究结果为今后挖掘锥栗优势外生菌根真菌并应用于锥栗栽培提供重要技术依据,为人工锥栗林地土壤质量恢复奠定基础。

两种外生菌根真菌的分离鉴定及其培养特性研究

为获取外生菌根真菌种质资源,了解其离体培养最适条件,本研究对采自江西省九江市庐山国家级自然保护区的两种外生菌根真菌子实体进行组织分离,结合子实体形态和ITS序列对两种外生菌根真菌进行鉴定,采用固体培养法研究温度、pH、碳源、氮源及碳氮比对两种外生菌根真菌生长的影响。结果表明,两种外生菌根真菌经鉴定分别为柳氏硬皮地星(Astraeus ryoocheoninii)和花脸香蘑(Lepista sordida)。在纯培养条件下,两株真菌的最适温度均为25℃,最适生长pH值为5-6,最适碳源均为葡萄糖,最适氮源均为铵盐,柳氏硬皮地星最适碳氮比为5∶1,花脸香蘑最适碳氮比为40∶1。本研究初步确定了这两种ECM真菌的最适培养条件,为其菌丝体扩繁和菌剂生产及开发其食药用价值和生态价值奠定了基础。

外生菌根真菌多样性对云杉根际土壤生化性质的影响

【目的】探究是否由于地上宿主单一导致地下菌根真菌多样性低,进而减缓土壤有机质分解而导致较低的土壤养分有效性。【方法】将不同梯度多样性的外生菌根(ectomycorrhizas,ECM)真菌群落(1、2、4和8种外生菌根真菌)接种于栽植云杉幼苗的灭菌土壤(来源于川西亚高山云杉人工林),并设立对照组CK,1 a后测定根际土壤物理生化性质。【结果】接种4种ECM真菌土壤pH值(5.44)显著高于对照和其他处理(5.21~5.30)。土壤有机质和有机碳含量随ECM真菌接种多样性的增高呈下降趋势(有机质:37.62~22.81 g/kg;有机碳:21.82~13.23 g/kg),对照组有机质和有机碳含量显著高于8种外生菌根真菌接种组合处理组(P<0.05)。不同梯度多样性的外生菌根真菌群落接种对土壤全氮和全磷含量没有影响。土壤硝态氮(44.81~64.56 mg/kg)、无机氮(68.45~87.23 mg/kg)和可溶性全氮(341.28~483.72 mg/kg)含量有随着外生菌根真菌多样性的增加而增加的趋势,但4种外生菌根真菌接种处理除外(硝态氮29.68 mg/kg;无机氮49.65 mg/kg;可溶性全氮181.18 mg/kg),总体说明这4种真菌组合可能有利于宿主植物对氮的吸收,但不利于从有机质中活化氮组分。【结论】外生菌根真菌群落的多样性越高,可通过外生菌根真菌物种间的功能互补作用,越能促进有机质分解和提高氮可利用性。试验结果为菌根真菌多样性在西南亚高山土壤生态功能中的作用提供数据支撑和理论基础。

3种外生菌根真菌的耐盐性比较

【目的】探明盐胁迫下外生菌根真菌耐盐的生理机制,筛选出耐盐性强的外生菌根真菌。【方法】以橙黄硬皮马勃(Scleroderma citrinum)、双色蜡蘑(Laccaria bicolor)和褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)3种外生菌根真菌为对象,经不同浓度NaCl(0、0.15、0.30、0.45、0.60 mol/L)处理后,观察菌丝形态,测定菌丝生长量、SOD和CAT活性。【结果】观察不同浓度NaCl处理下菌丝的形态发现,只有褐环乳牛肝菌菌丝可以保持饱满且完整状态,而橙黄硬皮马勃和双色蜡蘑随NaCl浓度的升高菌丝破损、停止生长。分别测定生长量发现,褐环乳牛肝菌和橙黄硬皮马勃都能够在0.6 mol/L NaCl处理下生长,而NaCl浓度超过0.3 mol/L时双色蜡蘑便不再生长。褐环乳牛肝菌的SOD和CAT活性均显著高于双色蜡蘑与橙黄硬皮马勃(P<0.05)。【结论】经过综合分析和比较,在3种外生菌根真菌中,褐环乳牛肝菌的耐盐性最强。