氮沉降对外生菌根真菌的影响

综述了国外氮沉降对外生菌根真菌的影响研究现状 ,主要从菌根形成、形态 (菌丝体、菌根 )变化、子实体生产力和外生菌根真菌群落结构等方面对氮沉降的响应进行了综述 ,并初步探讨了氮饱和的临界负荷。研究表明 ,过量氮沉降会给外生菌根真菌在以下几个方面带来负影响 :(1)影响外生菌根真菌与寄主植物之间的养分分配和循环 ;(2 )降低子实体生产力 ;(3)减少菌丝 ;(4 )降低菌根量及其活力 ;(5 )降低外生菌根真菌丰富度 ;(6 )改变外生菌根真菌群落结构组成 ;(7)降低外生菌根真菌群落功能。还指出了未来该方面研究重点和方向     

我国部分造林树种外生菌根真菌的初步调查研究

<正> 植物菌根的研究在国际上引起了人们的重视。现已发现80％以上的植物都有菌根,树木的菌根大部分是外生菌根。树木形成外生菌根后,增强了对养分、水分的吸收能力和抗逆能力。据不完全统计,能和树木共生形成外生菌根的真菌约有520种以上,其中大部分是担子菌纲(Basidiomycetes)中伞菌目(Agaricales)的真菌。已获得纯培养菌种的外生菌根真菌约有80种(COOKE,1977)。在我国分布的外生菌根真菌约有172种。1978年以来,我们对我国东北、华中、华南、华东等地区的部分重要造林树种的外生菌根真菌进行了初步调查研究,现将结果报道如下:     

模拟酸雨和接种外生菌根真菌对马尾松土壤养分、土壤团聚体及有机碳组分的影响

以2年生马尾松(Pinus massoniana)幼苗为试验对象,采用原位试验,研究了模拟酸雨和接种外生菌根真菌对土壤有机碳含量、土壤团聚体组成及土壤养分(N、P、K)含量的影响。设置3种强度(p H5.6(CK),4.5,3.5)的模拟酸雨条件,每个强度酸雨下分别设置接种外生菌根真菌和不接种外生菌根真菌,共计6个处理。结果表明:p H3.5酸雨处理显著降低了土壤中速效磷、总磷、速效钾、铵态氮、硝态氮及总氮含量,而外接外生菌根真菌则有效缓解了这一情况;与对照比,酸雨处理提高了微团聚体(0.053 mm,0.053～0.25 mm)含量,降低了大团聚体(0.25～2 mm)含量; pH3.5处理显著降低各粒级尤其是0.25～2 mm粒级团聚体有机碳含量,而接种外生菌根真菌显著增加了有机碳含量;未接种外生菌根真菌土壤中,酸雨处理显著降低了土壤轻组、重组有机碳含量,而接种外生菌根真菌显著提高了土壤轻组、重组有机碳含量;接种外生菌根真菌在一定程度上可以缓解酸雨胁迫对土壤质量的不利影响。     

毛乌素沙地樟子松外生菌根真菌多样性特征

【背景】外生菌根真菌(ectomycorrhizal fungi,ECMF)侵入林木根系形成外生菌根,是樟子松(Pinus sylvestris var. mongholica)适应环境变化和环境胁迫的重要途径。【目的】深入理解沙地樟子松人工林外生菌根真菌群落组成和多样性。【方法】以毛乌素沙地3个林龄(27、33和44 a)沙地樟子松人工林为研究对象,采用rDNA ITS区段PCR扩增测序方法鉴定分析沙地樟子松外生菌根真菌群落组成并计算多样性指数。【结果】毛乌素沙地樟子松共获得56个外生菌根真菌OTU,隶属于2门3纲8目15科21属,优势属为棉革菌属(Tomentella)、地孔菌属(Geopora)和阿太菌属(Amphinema)。27 a人工林外生菌根真菌丰富度指数最高,33 a人工林ECMF的α多样性指数最高,但不同林龄之间不存在显著差异(P>0.05)。不同林龄沙地樟子松ECMF群落组成存在差异,地孔菌属、棉革菌属、Delastria和Mallocybe的动态变化是造成群落组成差异的主要原因。【结论】毛乌素沙地樟子松人工林外生菌根真菌群落组成较为丰富,该研究区的群落组成可能比多样性更能体现外生菌根真菌群落随林龄的动态变化,伴随着林木的生长成熟,部分功能性外生菌根真菌的动态变化可能与沙地樟子松人工林退化存在密切联系,有待进一步研究。     

四川都江堰亚热带针阔混交林中主要晚生型外生菌根真菌类群的空间分布

晚生型外生菌根真菌通常出现在森林演替的后期,是成熟林中的优势外生菌根真菌类群。对四川都江堰一片亚热带针阔混交林中的菌根真菌地上群落进行调查,并应用二元逻辑回归分析对晚生型外生菌根真菌的主要类群,即鹅膏菌科、牛肝菌科和红菇科,与周围(5m×5m样方)树种组成的关系进行研究。还应用次级变量分析方法对主要外生菌根真菌类群的空间格局进行了分析。结果表明,非外生菌根树种及某些外生菌根树种对特定类群菌根真菌子实体的出现有抑制作用,而不同类群外生菌根真菌在克隆生长上的差异并不是子实体空间分布的决定因素。我们认为,当研究自然林中外生菌根子实体的空间分布时,除了宿主植物的分布,也应考虑非宿主植物的分布以及菌根真菌相互作用的影响。     

四川都江堰亚热带针阔混交林中主要晚生型外生菌根真菌类群的空间分布

晚生型外生菌根真菌通常出现在森林演替的后期,是成熟林中的优势外生菌根真菌类群.对四川都江堰一片亚热带针阔混交林中的菌根真菌地上群落进行调查,并应用二元逻辑回归分析对晚生型外生菌根真菌的主要类群,即鹅膏菌科、牛肝菌科和红菇科,与周围(5 m×5 m样方)树种组成的关系进行研究.还应用次级变量分析方法对主要外生菌根真菌类群的空间格局进行了分析.结果表明,非外生菌根树种及某些外生菌根树种对特定类群菌根真菌子实体的出现有抑制作用,而不同类群外生菌根真菌在克隆生长上的差异并不是子实体空间分布的决定因素.我们认为,当研究自然林中外生菌根子实体的空间分布时,除了宿主植物的分布,也应考虑非宿主植物的分布以及菌根真菌相互作用的影响.     

外生菌根真菌促生微生物生态功能研究进展

菌根的形成及功能与菌根促生功能微生物密切相关。外生菌根不仅在森林生态系统中发挥至关重要的作用,而且部分外生菌根类大型真菌具有良好的食药用经济价值。根据已有研究,本文系统阐述了外生菌根真菌相关促生功能微生物对外生菌根真菌菌根化、菌丝生长及子实体形成的促进作用及机制;解析促生功能微生物对外生菌根真菌的特异定殖机制;探讨外生菌根真菌相关促生性微生物的作用条件特异性及生态功能,对外生菌根真菌和相关促生功能微生物的互作进行综述,并展望了外生菌根真菌促生微生物的研究前景。希望为外生菌根真菌生长、发育及其生态功能研究提供新的思路。     

外生菌根真菌吸收汞的动力学

液体培养外生菌根真菌彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius XC1和Pisolithus tinctorius 270)和土生空团菌(Cenocuccum geophinum SIV)三周,菌丝体的阳离子交换量差异显著,但与二价汞(Hg++)的吸收和吸附关系不大。进入菌丝体的Hg++大部分被细胞吸收,少部分吸附于胞外。三种外生菌根真菌吸收Hg++的Cmin很低,变化于0.28～0.45mmol/ L,说明外界溶液中只要存在低浓度的Hg++,外生菌根真菌就能吸收。外生菌根真菌吸收Hg++的Imax和Km值Cg SIV > Pt XC1 Pt 270,由于Hg++在外生菌根真菌的菌丝中不易传递,推测Cg SIV形成外生菌根之后,寄主植物能适应高Hg++环境,Cg SIV形成的菌根化林木种苗可用于汞污染矿墟和土壤上的植树造林,修复汞污染的生态环境。     

秦岭辛家山林区落叶松外生菌根真菌多样性

【目的】以秦岭辛家山林区落叶松为研究对象,观察鉴定与其共生的外生菌根真菌。【方法】通过野外调查结合形态学和分子生物学鉴定方法。【结果】鉴定出31种外生菌根真菌,分属2门4目11科11属,分别有毛革菌属(Tomentella)、丝盖伞属(Inocybe)、红菇属(Russula)、Amphinema、蜡蘑属(Laccaria)、蜡壳耳属(Sebacina)、鹅膏菌属(Amanita)、牛肝菌属(Boletus)、丝膜菌属(Cortinarius)、乳菇属(Lactarius)和硬皮马勃属(Scleroderma),丝盖伞属是优势类群。阳坡外生菌根真菌多样性高于阴坡。对菌根根际土与非根际土化学性质分析表明,pH值显著低于非根际,速效磷、速效钾含量显著高于非根际。对根际土化学性质与外生菌根侵染率相关性分析表明,落叶松外生菌根侵染率与土壤pH值呈显著正相关;与速效钾呈极显著正相关;与全氮、速效磷呈显著负相关。【结论】落叶松外生菌根真菌多样性丰富,且受坡向影响。外生菌根真菌可降低根际pH,提高根际有机质、全氮、速效磷、速效钾、水溶性钙和水溶性镁的含量。外生菌根侵染率受土壤pH值、全氮、速效磷、速效钾的影响。     

外生菌根真菌与内生细菌共生互作的研究进展

外生菌根真菌能与很多高等植物共生,广泛存在于自然界,在促进植物生长和养分吸收、增强宿主抗逆性及维持森林生态系统稳定等方面发挥着重要作用。除与寄主植物密切联系外,外生菌根真菌,在其生命周期中与细菌群落进行物理和代谢相互作用常形成共生关系。这些细菌对外生菌根真菌菌丝生长、生物量增加及子实体的形成具有积极影响。本文阐述了外生菌根真菌与内生细菌共生现象的发现、共生关系的建立、内生细菌促进外生菌根真菌生长和发育及宿主与微生物组的研究方法等,以期更好地巩固外生菌根真菌的生物学及生态学等基础性知识,并利用细菌与真菌的相互作用为可食用外生菌根真菌的生物防治、菌肥研究、人工驯化及栽培提供思路。     

净月潭国家森林公园针叶林根系共生真菌初步调查

采用菌根形态学及分子生物学手段对采自净月潭国家森林公园的红松Pinus koraiensis、落叶松Larix gmelinii和云杉Picea asperata根系共生真菌进行了初步调查。结果表明:外生菌根形态依据不同树种表现不同,红松外生菌根主要表现为淡黄色到褐色,不分支、偶有珊瑚状分支,外延菌丝丰富或浓密;云杉菌根颜色基本为淡黄色到黄色,末端膨大或等粗,表现为弯曲状或蜿蜒状,不分支或不规则分支、偶有羽状分支,外延菌丝少;落叶松菌根淡黄色到黄色,偶有红褐色,不分支、羽状分支或不规则分支,外延菌丝浓密,也有表现外延菌丝少量。共鉴定获得共生真菌9科9属,其中红松根系外生菌根真菌2种:美洲乳牛肝菌Suillus americanus和外生菌根真菌未定种1,内生真菌3种:Phialocephala fortinii,Cylindrocarpon pauciseptatum和Phialocephala helvetica;云杉根系外生菌根真菌5种:臭红菇Russula foetens、外生菌根真菌未定种2和外生菌根真菌未定种3,Tomentella sp.1和Tomentella sp.2;落叶松根系外生菌根真菌4种:平凹盘菌Peziza depressa、拟篦边红菇Russula pectinatoides、外生菌根真菌未定种4和外生菌根真菌未定种5。该研究结果丰富了针叶树根系共生真菌的多样性,可为进一步开展菌根形态解剖学以及菌根生态学等研究提供依据。     

外生菌根对干旱胁迫的响应

从外生菌根真菌、外生菌根共生体以及外生菌根的间接作用等方面阐述外生菌根如何抵制干旱胁迫,并对未来我国外生菌根的研究提出了建议。干旱可以抑制外生菌根真菌的生长并降低其群落中真菌的多样性,干旱胁迫下外生菌根真菌子实体可以利用深度30cm以下的土壤水,子实体的表面积和体积比可作为筛选抗旱真菌的一个重要因子;在遭受干旱胁迫时,外生菌根共生体可以发生形态变化来应对干旱,同时增加了植株水分的吸收并改善了植物的光合作用、活性氧以及激素等相关代谢;外生菌根对植物生长的促进作用、增加土壤碳汇以及对其他根际微生物生长的促进作用等对宿主植物应对干旱胁迫有利。未来我国外生菌根研究应加强对干旱区优良菌-树组合的筛选工作,同时加大对乡土外生菌根真菌资源的调查力度,未来研究应重点向分子生物学领域推进。     

内蒙古不同气候带白桦外生菌根真菌群落结构及影响因素

白桦是天然次生林生态系统演替过程中的先锋树种,是典型的外生菌根树种。基于Illumina Miseq高通量测序技术及生物信息学方法,分析了白桦外生菌根真菌多样性和群落结构及其驱动因素。结果表明,白桦根围土壤中共获得261个外生菌根真菌OTUs,隶属于2门、4纲、11目、29科、50属。在门水平上,担子菌门(Basidiomycota)真菌相对丰度占93.5%;其余为子囊菌门(Ascomycota)真菌,相对丰度占6.5%。在属水平上,相对丰度≥1%的优势属共有16个,其中红菇属(Russula,32.1%)、蜡壳耳属(Sebacina,19.9%)和丝膜菌属(Cortinarius,11.8%)的相对丰度最高,分布广泛,在所有样点均有出现。采用RDA和SPSS分析了外生菌根真菌群落组成差异的驱动因素,pH值、总氮、土壤含水量和速效钾对外生菌根真菌的分布均有极显著影响,其中,pH值对外生菌根真菌多样性及群落结构变化的解释度最高,为34.3%,其次为总氮、土壤含水量和速效钾,解释度分别为25.1%、16.8%和5.4%。研究结果阐明了跨气候带白桦外生菌根真菌的群落结构和影响因素,可为深入理...     

4种外生菌根真菌对难溶性磷酸盐的溶解能力

以红绒盖牛肝菌(Xerocomus chrysenteron)、美味牛肝菌(Boletus edulis)、黄须腹(Rhizopogen luteous)和劣味乳菇(Lactarius insulsus)4种外生菌根真菌为对象,在纯培养条件下比较它们对4种难溶性磷酸盐[Ca_3(PO_4)_2、Ca_(10)(PO_4)_6(OH)_2、FePO_4·4H_2O和AlPO_4]的溶解能力,以探讨外生菌根真菌对难溶性磷酸盐的溶解作用及其影响因素.结果表明:(1)4种外生菌根真菌均能在Ca_3(PO_4)_2为唯一磷源的NBRIP平板上生长,但生长速率明显不同,且红绒盖牛肝菌生长速率最快.(2) 4种菌根真菌对4种磷酸盐的溶解能力存在显著差异,红绒盖牛肝菌发酵液可溶性磷含量大多显著高于对照和其他菌根真菌,对磷酸盐的溶解能力最强.(3)4种菌根真菌发酵液可滴定酸度(2.30～46.00 mmol·L~(-1))和pH(4.57～6.99)与其溶磷量分别呈极显著正相关(r=0.991**)和极显著负相关(r=-0.939**).(4)4种外生菌根真菌均能分泌乙酸、柠檬酸和反丁烯二酸,且它们分泌有机酸总量(14.14～1 537.46 mg·L~(-1))与其溶磷量呈显著正相关(r=0.998*).研究发现, 4种外生菌根真菌发酵液可滴定酸度、pH和有机酸的种类与含量是影响其溶解Ca_3(PO_4)_2能力的主要因素;红绒盖牛肝菌的溶磷能力较强,具有应用于中国土壤缺磷地区造林的潜力.     

外生菌根缓解植物酸雨胁迫的机理研究进展

森林作为陆地生态系统的主体,是酸雨污染的主要受体,酸雨对生态系统产生着巨大的影响。菌根是菌根真菌与植物营养根的共生体。外生菌根真菌与宿主植物间互惠互利,在森林生态系统中,外生菌根在维持生态系统的养分平衡和改善树木营养等方面有重要的作用。本文综述了国内外关于菌根和酸雨关系的研究,酸雨能抑制外生菌根的形成,降低其活力;但另一方面,外生菌根能够缓解酸雨造成的植物危害,提高植株对酸雨的耐受力。外生菌根主要通过以下几方面缓解酸雨胁迫:(1)菌根形态结构的物理屏蔽作用;(2)增加养分吸收,增加御酸能力;(3)增强酶活性,提高植物生存能力;(4)产生有机酸或其他物质。     

菌根真菌提高杨树抗溃疡病生理生化机制的研究

以107速生杨(Populus×euramericana cv.'74/76')幼苗为材料,考察了接种丛枝菌根真菌(AMF)和外生菌根真菌(ECMF)幼苗在受到溃疡病菌侵害后生理生化指标和抗病相关蛋白的变化,初步探讨菌根真菌诱导植物抗病性的可能机制.结果表明,两种菌根真菌都能够显著降低杨树幼苗溃疡病的感病指数和发病率,显著提高杨树叶片叶绿素、树皮可溶性蛋白含量和根系活力强度;两种菌根真菌都可以显著降低杨树感病部位的丙二醛含量和提高游离脯氨酸含量,增强杨树超氧化物歧化酶(SOD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性;丛枝菌根真菌能显著诱导提高杨树感病部位几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性,而外生菌根真菌则不能诱导或效应较低,且丛枝菌根真菌诱导杨树提高抗病性的相关指标均优于外生菌根真菌,而苗木感病指数和发病率均低于外生菌根真菌,其在幼苗期接种提高杨树抗溃疡病的效果较好.可见,在杨树受到溃疡病菌侵染时,菌根真菌可促进杨树对营养物质的吸收和生长,提高菌根苗体内保护酶活性和抗性相关化合物的含量,促使产生大量几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶来诱导杨树产生二次防卫反应,从而补偿病害所带来的损伤,增强抗病性.     

秦岭辛家山林区红桦外生菌根真菌多样性

以秦岭辛家山林区红桦为研究对象,通过野外调查结合形态学和分子生物学方法,观察鉴定与其共生的外生菌根真菌。结果鉴定出33种外生菌根真菌,均为担子菌,分属8科9属,其中毛革菌属Tomentella是优势类群,Piloderma lanatum、Russula 1、Russula 5、Sebacina cystidiata、Tomentella 1是常见种,其余28种为稀有种。样地1和样地2的丰富度指数、Simpson指数、Shannon指数、Pielou均匀度指数、侵染率均有一定差异,Jaccard相似性指数和Sorenson相似性指数分别为0.27和0.43。说明秦岭辛家山红桦外生菌根真菌资源相对丰富,并且红桦林型在种群建立(幼龄)时外生菌根真菌多样性指数及侵染率均高于种群稳定(中龄)时期。     

内蒙古地区白桦外生菌根形态类型及分子鉴定

以内蒙古不同地区白桦外生菌根为材料,采用形态解剖学方法和分子生物学手段对与白桦共生的外生菌根真菌多样性进行全面的调查,并经对所测序列与GenBank和Database比对。结果显示:在内蒙古地区与白桦共生的外生菌根真菌共13种,其中担子菌7种,子囊菌4种,分别来自于丝膜菌属、丝盖伞属、蜡壳耳属、毛革菌属、滑菇属和空团菌属、块菌属、地怀菌属。其中,菌根类型T₈和T₁₁未能提出其总DNA,根据其外生菌根形态类型并参照Agerer体视显微镜菌根图谱和Haug菌根图谱进行比较,分类鉴定为荷顿氏疣柄牛肝菌和白桦外生菌根真菌一种。结果表明,内蒙古地区白桦外生菌根真菌多样性相对较高,且与利用地上子实体鉴定的外生菌根真菌种类有一定的区别。     

外生菌根共生:共生真菌多样性及菌根形成的分子机制

大约2%的维管植物能够与17～18个目约280个属的真菌形成外生菌根关系.外生菌根关系的形成、宿主植物的专一化和宿主转移等事件可能是共生真菌物种分化的重要驱动力.比较基因组学研究发现,外生菌根真菌丢失了大量与植物细胞壁物质降解相关的基因.在外生菌根形成过程中,真菌与宿主植物之间借助多样化的信号分子完成相互识别,并且外生菌根真菌能够借助分泌效应蛋白抑制宿主植物的防御反应,促进菌根形成.本文对外生菌根真菌的多样性和分布规律,以及外生菌根形成的分子机制等方面进行了综述,并据此对后续研究提出展望.     

几种外生菌根真菌培养特性的研究

对 4种外生菌根真菌的培养特性进行了研究。结果表明 ,PDMA和PD培养基是培养外生菌根真菌的较适合的培养基 ;木屑、麸皮、米糠、玉米粉、蛭石是培养菌根菌菌剂的较适宜的基质 ;用MMN营养液拌料以及适宜的水分供给都有利于外生菌根真菌的生长。