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。

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。

不同遗传型土生空团菌-马尾松菌根苗耐Cd能力综合评价

为筛选具有优异耐Cd能力的土生空团菌-马尾松菌根苗,探究土生空团菌促进马尾松抗Cd胁迫追的机理,本研究将分离自不同宿主的9种土生空团菌分别侵染马尾松形成菌根苗,在Cd污染土壤中培育3个月,对生物量、根系结构和光合作用的各项指标进行主成分分析,并结合隶属函数对各菌根苗的耐Cd能力进行了综合评价。结果表明:Cd胁迫下菌根苗的干重和鲜重分别是对照的1.0~2.1倍和1.0~1.4倍;土生空团菌改善了马尾松菌根苗的根系结构,各菌根苗的根体积和根平均直径分别是对照的1.5~2.3和1.0~1.3倍;土生空团菌显著增强了菌根苗的光合作用,其中菌根苗Cg-HS3净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间CO,浓度分别是对照的11.8、3.5、3.0和0.4倍;土生空团菌显著降低了菌根苗对Cd的转运,各菌根苗转运系数是对照的30.4%~73.0%。通过计算各菌根苗耐Cd能力综合评价D值,并进行组间连接聚类分析,将各菌根苗划分为Cd敏感型(Cg-YS4、Cg-HS2、Cg-YS1、Cg-HS1)、低耐Cd型(Cg-HS3、Cg-QQ、Cg-YS3、Cg-YS2)和高耐Cd型(Cg-QG)。总体而言,菌根苗Cg-QG和Cg-HS3可以作为抵抗Cd胁迫环境进行矿区生态恢复的优良材料。