四川黄龙沟优势兰科植物菌根真菌多样性及其季节变化

在自然条件下,兰科菌根真菌对兰花的种子萌发和植株生长都是必不可少的。为了解高原兰科植物菌根真菌的多样性状况及其季节性变化规律,选取了四川黄龙沟的两种生境中生长的8种优势兰科植物,分别于植株的萌芽期(4月份)、生长期(7月份)和果期(9月份)采集营养根进行菌根真菌的多样性研究。其中,黄花杓兰(Cypripedium flavum)、少花鹤顶兰(Phaiusdelavayi)、二叶匍茎兰(Galearis diantha)和广布小蝶兰(Ponerorchis chusua)分布在开阔生境;筒距兰(Tipularia szechuanica)、小花舌唇兰(Platanthera minutiflora)、珊瑚兰(Corallorhiza trifida)和尖唇鸟巢兰(Neottia acuminate)则分布在密林生境。通过对分离所得的50个菌株进行形态观察和ITS序列测定相结合的鉴定,共获得菌根真菌41种。对担子菌和子囊菌分别进行的系统发育树构建结果显示,子囊菌为优势种类(35种),以柔膜菌目(Helotiales)、炭角菌目(Xylariales)和肉座菌目(Hypocreales)内的种类为主,担子菌则以胶膜菌(Tulasnellaceaesp.)为主。在8种兰科植物中,二叶匐茎兰表现出极高的专一性,其菌根真菌均属于Hypocrea。其余兰科植物的菌根真菌分别属于不同的科,专一性相对较低。物种丰富度和Simpson多样性指数分析结果表明,密林生境的兰科植物的菌根真菌多样性在各生长季节基本高于开阔生境。此外,两种生境的优势兰科植物的菌根真菌物种多样性随生长季节转变所呈现的变化规律是相似的:萌发期和生长期的多样性均较高,峰值出现在生长期,到果期时则大幅下降。这与高原兰科植物的生长特性及营养供求规律基本相符。

铁皮石斛种子的室内共生萌发

由于人为的采挖和原生境的破坏,使得铁皮石斛野生资源已濒临灭绝。因此,保护铁皮石斛野生资源及其生境,加快其野生资源的繁殖显得非常重要。以铁皮石斛种子(TTC染色显示种子生活力为77.65%)为材料,与分离自2种野生兰科植物根部的4株共生真菌(C20来自铁皮石斛,L12,L24b和L28来自美花石斛)在燕麦培养基上进行共生萌发。经过18周的共生培养,4株真菌均不同程度地促进了铁皮石斛种子的萌发,其中菌株L24b(Epulorhiza)和L28(Epulorhiza)显著提高了种子的萌发率,分别比对照高出26.51%和12.20%,但未形成幼苗,只是处于原生分生组织阶段(阶段3);菌株C20(Epulorhiza)和L12(Alternaria)虽没有显著提高种子的萌发率,但对原球茎的发育和幼苗的生长有明显的促进作用;而对照的种子仍然处于膨大转绿期,即萌发阶段(阶段2)。同时发现,TTC染色显示的铁皮石斛种子生活力要高于种子共生萌发的萌发率(除了菌株L24b)。研究结果表明:种子生活力染色检测的活力值只代表种子所具有的潜在的萌发能力,而不能代表实际的萌发率。在异地条件下,铁皮石斛与共生真菌间没有严格的专一性,可以与瘤菌根菌属、链格孢属真菌形成共生关系。菌株C20和L12能促进萌发后的种子进一步分化成幼苗。这两个菌株为铁皮石斛的人工优质栽培和野外种群的建立提供了可能。

不同生境下野生铁皮石斛内生真菌多样性的初步研究

采集湖南省新宁县崀山世界自然遗产风景名胜区和广西省乐业县雅长兰科植物自然保护区这两个生境中处于生长期的铁皮石斛(Dendrobium of ficinale)的营养根,并进行分离培养。通过对分离所得的41个菌株进行形态观察和ITS序列测定相结合的鉴定,共获得内生真菌34种。对担子菌和子囊菌分别进行了系统发育树构建结果显示,子囊菌为优势种类(31种),以炭角菌目(Xylariales)和肉座菌目(Hypocreales)的种类为主,担子菌则以胶膜菌科(Tulasnellaceae)为主。Simpson多样性指数分析结果表明,不同生境下野生铁皮石斛内生真菌的多样性都很高,且雅长的高于崀山的。

转基因杨棉复合系统对节肢动物群落结构的影响

通过对转基因杨+转基因棉、转基因杨+非转基因棉、非转基因杨+转基因棉、非转基因杨+非转基因棉4种杨棉复合系统节肢动物群落进行调查,运用群落生态学原理和方法分析了转基因杨棉复合系统对节肢动物群落结构的影响。研究表明,与其他3种复合系统相比,转基因杨棉复合系统对节肢动物的群落结构产生显著影响,对靶标类害虫有极强的抑制作用,有助于控制靶标类害虫的发生,但是会造成其他非靶标害虫种类和数量增加,并有上升为主要害虫的趋势,并引致天敌的增殖。从抗靶标类害虫效果看,转基因杨棉复合系统是值得推广的农林种植模式,且Bt转基因棉田益害比为0.5622。但综合分析常规杨棉复合系统与转基因杨棉复合系统群落结构特征指数,转基因杨树林中优势类群单一,而在非转基因杨树林中优势类群则较复杂,转基因杨棉复合系统使均匀度和生物多样性降低,可能会影响正常的生态营养循环流动系统,因此在Bt转基因杨棉复合系统需导入生态调控策略。

野生兰属植物根部内生真菌多样性初步研究

采集生长在我国广西、贵州、云南的密林、开阔地两种生境的9种兰属植物,对其根部的内生真菌进行分离,经过形态观察和ITS序列测定相结合的鉴定。结果表明,分离得到的99个菌株隶属于29个菌属。对子囊菌和担子菌分别进行的系统发育树构建结果显示,子囊菌为优势菌种,其中镰刀菌属(Fusarium,22.20%),炭角菌属(Xylaria,6.06%)和木霉属(Trichoderma,5.05%)为优势菌属。物种丰富度和Simpson多样性指数(D)分析结果表明,密林生境的兰属植物的菌根真菌多样性高于开阔生境。

新疆杏树(Armeniaca Mill.)内生真菌多样性分析

分别于2010年4月、6月和8月份采集乌鲁木齐市、伊宁县、轮台县、吐鲁番市等地区10个不同品种杏树的根、茎、叶、花芽,采用组织分离法得到1 189个菌株,菌株鉴定及比较结果表明:已鉴定的菌株归为35个属,其中Alternaria,Cylindrocarpon,Fusarium为优势属;不同条件下内生真菌多样性表现不一致。不同器官中相似性系数平均值为0.52;不同品种的相似性系数为0.37～0.77;不同地区中,伊宁与其他3地区的相似性系数均低于0.60,其中气候条件相差较大的伊宁和轮台(Cs=0.44)最低;不同月份之间的相似性比较接近,4月与8月、6月与8月之间的相似性系数(0.63)相同;不同器官的多样性指数平均值为2.08。