红皮云杉外生菌根菌生物学特性的研究

通过对红皮云杉 (PiceakoraiensisNakai) 4种外生菌根菌的生物学特性的研究 ,确定 4种外生菌根菌的生长所需最适温度、最适碳源、最适氮源以及最适pH值 ,以便应用于菌种的大量生产。试验结果表明 :林地蘑菇 (AgaricussilvaticusSchaeff.)和菌株L15生长最适温度相对较高 ,均为 30℃ ,属于耐高温菌 ;而菌株 0 31和菌株 0 0 9生长最适温度分别为 2 5℃和 2 0℃ ,属于中温菌。各菌株生长所需最适pH值均为 6 5。林地蘑菇生长所需最佳碳源为麦芽糖和蔗糖 ;菌株 0 0 9生长所需最佳碳源为蔗糖 ;菌株L15和菌株 0 31生长所需最佳碳源为葡萄糖。除菌株 0 0 9生长所需最佳氮源为硝酸钠外 ,其余菌株生长所需最佳氮源均为天门冬酰氨。     

红皮云杉外生菌根菌单接种及混合接种对苗木生长的影响

以提高外生菌根真菌对红皮云杉苗木促生长效果为目的,在前期研究的基础上,采用菌株配对培养的方法对获得的云杉外生菌根真菌进行混合接种菌株组合筛选;采用沟施菌剂方法,对3年生红皮云杉移床苗进行外生菌根菌菌株组合野外混合接种试验,同时以各菌株野外单接种作为对照,研究外生菌根真菌单接种及混合接种对红皮云杉苗木生长的影响。试验结果表明:供试菌株及菌株组合对红皮云杉苗木生长均有一定的促进作用。菌株L15促生长效果最佳,接种100d苗木高生长高于对照30.88%,地径高于对照15.29%。组合L15/025与L15/009促苗木生长效果低于单接种L15的效果,高于单接种009和025的效果。接种菌株010和组合L15/025的苗木与对照相比,叶绿素含量提高差异显著,叶绿素a水平分别高于对照59.15%、54.61%,叶绿素b水平分别高于对照76.34%和67.78%。除接种菌株010的苗木外,其他处理苗木其过氧化氢酶活性与对照相比均有所降低。所有处理苗木的根系活力均低于对照。综上,外生菌根菌高效菌株与一般菌株混合接种会弱化高效菌株自身接种效果;苗木过氧化氢酶活性、苗木根系活力与苗木的生物量间无相关性。     

外生菌根菌对樟子松苗木生长的影响

以内蒙古大兴安林樟子松分布区较典型的6个乡土菌种与本实验室从法国引进的宿主范围较广的2个菌种及内蒙古地区分布广泛的土生空团菌为研究对象,采用固体和液体两种菌剂类型,对出苗30d左右的樟子松实生苗进行外生菌根菌接种试验,接种130d后观察菌根侵染情况及生长特性,同时对菌根化的樟子松苗木进行自然干旱胁迫,研究外生菌根菌接种对樟子松苗木生长及抗逆性的影响。结果显示:(1)5个乡土菌种和1个法国引进菌种均能够与樟子松实生苗共生菌根,菌根化苗木较对照的苗高增长10.5%～111.4%、地茎增长4.55%～92.8%、苗木干重增加6.8%～184.5%,且固体菌剂效果优于液体菌剂。(2)在干旱胁迫下,菌根化苗木叶绿素含量较对照增加5.82%～36.92%、净光合速率提高120.2%～217.03%,叶片推迟10.3～25h出现萎蔫,临界致死时间推迟13.8～38.2h。(3)接种菌种厚环乳牛肝菌和点柄乳牛肝菌的苗木菌根侵染率、苗木生长量、干旱胁迫下各项生理指标均显著优于其他菌种和对照。研究表明,樟子松实生苗菌根化对苗木生长有明显的促进作用,能够提高苗木对干旱胁迫的抵御能力;厚环乳牛肝菌和点柄乳牛肝菌是有潜在研究和应用价值的优良菌株,这两个菌株的固体菌剂可用于樟子松菌苗生产。     

外生菌根菌对樟子松苗木生长的影响

通过菌种野外采集、分离培养、纯化及室内人工接种试验,获得9株樟子松外生菌根菌。采用苗木截根—菌剂浸根方法,对2年生樟子松移床苗进行外生菌根菌野外单接种试验,以接种无菌液体培养基的苗木作为对照,研究外生菌根菌单接种对樟子松苗木生长的影响。野外单接种试验表明,9株外生菌根菌对樟子松苗木均有一定的促生长效果。接种130 d,除菌株010外,其他菌株均可提高樟子松苗高23%以上。其中,接种菌株GT005的苗高提高54.24%;接种菌株035、009、LH004及GT001的苗高分别提高41.53%、36.44%、35.59%和35.59%。菌株035、LH004、025、010和GT001可使苗木地径提高20%以上,其中菌株035提高地径56.31%,菌株LH0040、25分别提高39.93%和29.01%。除接种菌株010的苗木外,接种其他菌株的樟子松苗木过氧化氢酶活性均高于对照30.23%~48.37%。接种菌株004的苗木根系活力最强,高于对照39.17%;接种菌株GT005和010的苗木,根系活力低于对照;接种其他菌株的苗木根系活力高于对照2.5%~16.67%。接种菌株GT005的苗木的叶绿素含量最高,高于对照20%以上。9个菌株均可用于樟子松苗木生产中。樟子松苗木的过氧化氢酶活性、根系活力与苗木的生物量间无相关性。     

外生菌根菌在火炬松人工林应用的研究

连续６年研究了外生菌根菌在火炬松人工林的应用．结果表明,１２个供试菌株均能不同程度地在火炬松根系上形成外生菌根．在１２个供试菌株中,以松林小牛肝菌效果最佳,无论是在苗期还是上山造林,对促进寄主生长的效果均最好,且促进寄主生长的效果在立地条件较差的情况下表现得更为明显．     

外生菌根菌不同接种方法对樟子松苗木生长的影响

 以提高外生菌根真菌对樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)苗木促生长效果为目的, 在前期研究的基础上, 采用菌株配对培养的方法对获得的樟子松外生菌根真菌进行混合接种菌株组合筛选; 采用苗木截根-菌液浸根和沟施接种方法分别对2年生和3年生樟子松苗木进行野外单接种及混合接种。研究外生菌根真菌不同接种方法、菌株单接种及混合接种对樟子松苗木生长的影响。试验结果表明: 供试菌株及菌株组合对樟子松苗木生长均有一定的促进作用。菌株GT005和菌株035为供试菌株中对樟子松苗木促生长效果最佳的菌株。采用苗木截根-菌液浸根方法接种2年生樟子松苗木130 d, GT005接种的苗木高生长提高54%, 地径生长提高15%, 过氧化氢酶活性提高48%, 而根系活力降低3%; 菌株035接种的苗木高生长提高42%, 地径生长提高56%, 过氧化氢酶活性提高47%, 根系活力提高11%。沟施接种方法接种3年生樟子松苗木100 d, GT005接种苗木高生长提高10%, 地径生长提高15%, 过氧化氢酶活性提高90%, 而根系活力降低34%; 菌株035接种苗木高生长提高7%, 地径生长提高9%, 过氧化氢酶活性提高6%, 而根系活力降低46%; 菌株组合044/GT001和GT001/GT005 接种的苗木高生长仅比对照提高3.47%和2.07%, 而菌株组合 044/025 和044/009 接种的苗木高生长低于对照; 混合接种的苗木其地径生长高于对照0.16%～7.98%。综上所述, 苗木截根-菌液浸根接种方法对苗木的促生长效果显著高于沟施接种方法; 外生菌根菌高效菌株与一般菌株混合接种会弱化高效菌株自身接种效果; 苗木过氧化氢酶活性、苗木根系活力与苗木的生物量间无相关性。     

外生菌根菌与森林树木的相互关系

生态系统的每个过程都伴随着各种微生物的活动,其中最重要的功能群之一是菌根真菌(菌根菌)。一般认为,菌根菌是自然界多数植物生存最基本的组成部分,陆地上约90％以上的高等植物都具有菌根菌。这些菌类的菌丝体与植物根系结合形成菌根,使植物生长成为可能,使不同种类植物的根系联在一起。根据菌根菌入侵植物根系的方式及菌根的形态特征,菌根可分为外生菌根、内生菌根和内外生菌根3组共7种类型。外生菌根主要出现在松科、桦木科、壳斗科等树种的森林生态系统中,在根系表面形成菌丝鞘,部分菌丝进入根系皮层细胞间隙形成哈氏网表面。菌根菌剂在森林经营中得到广泛地应用。外生菌根菌对森林树木的作用可归纳为：1)促进造林或育苗成活与生长;2)提高森林生态系统中植物的多样性、稳定性和生产力;3)对森林生态系统的综合效应,主要表现在增加植物一土壤联结,改善土壤结构,促进土壤微生物,增强植物器官的功能;4)抗拮植物根部病害病原菌等。树木与菌根菌相互关系研究主要包括：1)菌根共生的机理;2)菌根菌在退化森林生态系统恢复与改造中的作用;3)菌根菌的分布格局与森林生态系统服务功能的关系;4)菌根菌对森林生态系统的综合效应,如菌根菌与森林植物群落结构、物种多样性以及森林系统稳定性和生产力的研究。     

连续三年夜间增温和施氮对云杉外生菌根及菌根真菌多样性的影响

以西南亚高山针叶林建群种粗枝云杉(Picea asperata)为研究对象,采用红外加热模拟增温结合外施氮肥(NH₄NO₃ 25 g N m^-2 a^-1)的方法,研究连续3a夜间增温和施肥对云杉幼苗外生菌根侵染率、土壤外生菌根真菌生物量及其群落多样性的影响。结果表明:夜间增温对云杉外生菌根侵染率的影响具有季节性及根级差异。夜间增温对春季(2011年5月)云杉1级根,夏季(2011年7月)和秋季(2010年10月)云杉2级根侵染率影响显著。除2011年7月1级根外,施氮对云杉1、2级根侵染率无显著影响。夜间增温对土壤中外生菌根真菌的生物量和群落多样性无显著影响,施氮及增温与施氮联合处理使土壤中外生菌根真菌生物量显著降低,但却提高了外生菌根真菌群落的多样性。这说明云杉幼苗外生菌根侵染率对温度较敏感,土壤外生菌根真菌生物量及其群落多样性对施氮较敏感。这为进一步研究该区域亚高山针叶林地下过程对全球气候变化的响应机制提供了科学依据。     

温度、pH及干旱胁迫对沙地樟子松外生菌根菌生长影响

通过对采集于沙地樟子松人工林内的3种外生菌根真菌（牛肝菌Boletus sp.、乳菇Lactariussp.、高环柄菇Macrolepiota procera）进行纯培养,在不同温度、pH值和PEG模拟干旱胁迫条件下,观测了外生菌根菌的生长发育状况.结果表明,3种外生菌根菌生物量在不同pH范围（3～7）内存在着显著差异（P＜0.05）;在低于5℃和高于37℃时,3种外生菌根菌均不能生长,其最适生长温度分别为：牛肝菌,25℃高环柄菇,25～28℃,乳菇,25～30℃;在低浓度PEG胁迫处理条件下（10%,-0.20MPa）,3种外生菌根菌的生长均有所增加,当PEG胁迫达到30%（-1.53 MPa）时,3种外生菌根菌的生长均受到抑制.与上述结果比较,沙地樟子松人工林地土壤的实际pH值在外生菌根菌的最适生长范围内;林地最高气温值远远超过3种外生菌根菌的最适生长值的时间在每年的生长季都会出现;在极端干旱年份（如1996年）,林地土壤的实际含水量在生长季节（5～9月）远远低于抑制外生菌根菌生长的土壤含水量,可能影响到外生菌根菌的生存.因此,可以推断,沙地樟子松人工林地的外生菌根菌的生长与发育,在干旱胁迫及高温作用下受到很大程度的影响,如果仅从微生物角度分析,外生菌根菌在干旱和高温条件下不能生长或已经死亡是导致沙地樟子松人工林衰退的一个原因.     

秦岭辛家山林区云杉外生菌根真菌多样性

摘要:【目的】为了研究秦岭辛家山林区云杉外生菌根真菌多样性状况。【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】与秦岭辛家山林区云杉共生的外生菌根真菌有37 种不同的类型,包括1种子囊菌、34种担子菌和2 种未知种,分属于10科14属,其中丝伞盖属(Inocybe sp.)是优势类群,厌味红菇(Russula nauseosa)是优势种,蜡伞属(Hygrophorus sp.)、丝伞盖属1 (Inocybe sp.1)、柔膜菌属(Helotiaceae sp.)、Tomentella coerulea、Lactarius deterrimus是常见种,其他31种是少见种。【结论】云杉外生菌根真菌群落优势种的数量较多,而种类相对却较少;少见种的数量较少,而种类相对却较多;对于西部生态系统极度退化干旱区,鉴定出一些少见种进一步的开发和利用具有非常重要的现实意义。     

高效液相色谱法快速分析红松,云杉针叶中的维生素C

高效液相色谱法快速分析红松、云杉针叶中的维生素Ｃ刘海玲,杜英君,杨志勇（中国科学院沈阳应用生态研究,沈阳１１００１５）ＨｉｇｈｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｉｑｕｉｄｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆｖｉｔａｍｉｎＣｉｎＰｉｎｕｓｋｏｒａｉｅｎ...     

红皮云杉与嫩江云杉RAPD和ISSR分子标记反应体系优化和特异性检测

以红皮云杉和嫩江云杉为材料,采用现代分子标记技术-RAPD和ISSR标记研究红皮云杉与嫩江云杉间在基因组水平上的遗传差异。通过正交试验设计筛选RAPD和ISSR反应程序和反应体系。从近100个引物中筛选出3个RAPD引物和一个ISSR引物用来区分红皮云杉和嫩江云杉,它们分别是OPN07、OPA17、S25和ISSR67。用这4个引物扩增两种云杉基因组DNA,分别在1 000,950,1 500,2 000 bp处嫩江云杉有特异性谱带而红皮云杉没有。研究表明,采用RAPD和ISSR分子标记可以将红皮云杉和嫩江云杉在分子水平上加以区分,为今后进一步阐明云杉的系统进化,物种鉴定和种间杂交育种提供了理论依据。     

Gene Diversity and Genetic Differentiation in Natural Populations of Picea koraiensis

Vertical slab polyacrylamide gel electrophoresis was used to examine inheritance of four isoenzymes in megagametophytes of Picea koraiensis. Gene diversity and genetic differentiation in four natural populations of P. koraiensis in Northeastern China were analyzed at six loci coding for four enzyme systems. The proportion of loci polymorphism in population was 0.5. The average expected heterozygosity of all samples was 0. 314, and the average observed heterozygosity of all samples was 0. 316. The average number of alleles detected per locus was 2.50. The effective number of alleles per locus was 1. 71. Measurement of gene diversity for the six loci showed a 0. 0059 significance of interpopulation differentiation. More than ninety-nine percent of the total gene diversity resided within population. The mean genetic distance over all pairs of P. koraiensis was 0. 0110.     

Effect of pesticides on ectomycorrhizae ofPinus sylvestris seedlings

Summary Knowledge of the effect of pesticides on the formation of forest tree mycorrhizae is important as pesticides are nowadays used in forestry. The effect of the fungicide Dithane M-45 and the herbicide Gramoxone on the growth ofPinus sylvestris L. seedlings and on the development of their mycorrhizae was studied. Investigations involved seedlings inoculated with pure cultures of mycorrhizal fungi in flasks with perlite under aseptic conditions, in Mitscherlich pots filled with perlite under semi-aseptic conditions, and on peat substrate in outdoor beds. No change in seedling growth and the mycorrhiza formation occurred when water suspension of the fungicide Dithane M-45 was used at the recommended dose. The highest rates of this fungicide had no phytotoxic effect although the growth of treated seedlings was reduced due to complete or partial inhibition of mycorrhizal formation. In contrast, even low doses of Gramoxone reduced the growth of the inoculated and non-inoculated seedlings which were more sensitive than their mycorrhizal fungi. The soil sterilization of outdoor beds with an application of a water suspension of Dithane M-45 at recommended doses reduced mycorrhizal development and seedling growth. Seedlings inoculated simultaneously with pure cultures ofSuillus granulatus showed a slightly better growth than untreated controls.     

长白山过渡带红松和鱼鳞云杉径向生长对气候因子的响应

利用树轮生态学方法, 研究了长白山阔叶红松林和暗针叶林过渡带优势树种红松(Pinus koraiensis)和鱼鳞云杉(Picea jezoensis var. komarovii)的生长特征及其与气候因子的关系, 以期揭示气候响应关系的种间差异性。结果表明, 红松和鱼鳞云杉年平均径向生长量与生理年龄显著相关, 红松先于鱼鳞云杉达到最大年生长量, 且红松年平均生长速率显著高于鱼鳞云杉(p < 0.001); 红松和鱼鳞云杉对气候的响应存在差异, 红松与7月份的月平均温度和降水显著正相关, 而鱼鳞云杉与5月平均温度显著正相关, 与5月降水显著负相关。响应面分析进一步证实, 红松生长主要与生长季温度和降水相关, 而生长季初期的降水是限制鱼鳞云杉生长的主要原因。全球变暖有利于红松径向生长, 红松种群有向高海拔上升的可能。