辽宁省八种兰科植物根内生真菌多样性

兰科植物的生存强烈依赖菌根真菌,研究兰科菌根真菌对兰科植物的保护有重要作用。本研究以辽宁省的无柱兰(Amitostigma gracile)、二叶舌唇兰(Platanthera chlorantha)、小斑叶兰(Goodyera repens)、蜻蜓兰(Tulotis fuscescens)、山兰(Oreorchis patens)、羊耳蒜(Liparis japonica)、长苞头蕊兰(Cephalanthera longibracteata)和绶草(Spiranthes sinensis) 8种属于极小种群的野生兰科植物为例,利用第二代测序技术对其根内生真菌多样性进行了研究。结果表明:无柱兰、二叶舌唇兰、小斑叶兰和山兰都偏好与角担菌科(Ceratobasidiaceae)真菌共生,羊耳蒜偏好与胶膜菌科(Tulasnellaceae)真菌共生;长苞头蕊兰主要与革菌科(Thelephoraceae)和蜡壳耳科(Sebacinaceae)真菌共生;绶草不仅能与丝核菌属(Rhizoctonia)真菌共生,还能与蜡壳耳科真菌共生;同种兰科植物的不同植株在同一生境下所选择的菌根真菌有差异,而同一地点的不同兰科植物的菌根真菌群落各不相同。由此可见,兰科植物根中菌根真菌的组成并非完全受植物自身控制,但主要菌根真菌仍取决于兰科植物的选择;这8种兰科植物根中的真菌绝大多数为非菌根真菌,而菌根真菌的丰度通常很低,这可能是辽宁地区兰科植物稀少的原因之一。     

菌根真菌与兰科植物氮营养关系的研究进展

兰科植物是典型的菌根植物。兰菌根是兰科植物根与真菌形成的菌根共生体。兰菌根真菌的营养来源影响宿主植物的生活方式和营养水平。氮是植物生长的主要限制因子。兰科植物具有富集氮的特征, 其组织和器官的氮含量通常高于同生境中的其他植物。该文综述了兰菌根真菌类别、兰科植物氮营养特征和兰菌根的氮转移机制等的研究进展, 以期为兰科植物资源的保护、再生及可持续利用的相关研究提供参考和借鉴。     

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。     

兰科植物菌根真菌研究新见解

兰科(Orchidaceae)在地球生命系统演化中占有十分重要的地位,几乎全部兰科植物均处于不同程度的濒危状态,研究兰科菌根真菌对于保护珍稀濒危兰科植物具有重要意义.该文在对菌根真菌相关的概念及研究方法进行综述的基础上,对兰科菌根真菌的主要类群、特异性及其与兰科植物稀有性之间的关系,以及兰科菌根真菌与兰科植物之间的营养...     

春兰和蕙兰菌根真菌rDNA ITS序列及共生专一性分析

春兰(Cymbidium goeringii)和蕙兰(Cymbidium faberi)是我国较为广泛分布的地生类型兰属植物,具有悠久的栽培历史和很高的经济价值.菌根真菌与兰科植物专一性关系一直是兰科茵根研究中的热点.该文对35株分离自浙江天目山野生春兰和蕙兰的菌根真菌进行了rDNA ITS序列分析,并在此基础上初步探讨了菌根真菌与春兰、蕙兰之间的专一性关系.结果表明,分离获得的菌根真菌与其共生兰属植物在种的层面具显著专一性,即物种是影响或决定浙江天目山地区春兰、蕙兰与共生菌根真菌专一性的重要因素;研究同时发现,自蕙兰同一条根分离获得的菌根真菌菌株间亦表现丰富的多样性差异.     

兰科菌根的生态学研究进展

兰科植物(Orchidaceae)是典型的菌根植物,自然条件下其种子的成功萌发和生长的早期阶段对菌根真菌有绝对的依赖性,在有些成年兰科植物中菌根真菌仍起着重要的作用。目前大部分兰科植物已为濒危物种,鉴于兰科植物天然的菌根共生关系,开展兰科植物和菌根真菌互作的生态学研究不仅具有极高的科研价值,更有助于兰科植物的物种保护和野生种群的生态恢复。近年研究表明,兰科植物对真菌的选择和二者共生关系的建立与菌根真菌的空间分布和丰度密切相关,然而当前对自然环境中兰科菌根真菌的实际分布还了解甚少,因此文章从生态学角度系统分析兰科植物与菌根真菌的关系,探讨该领域的研究热点,旨在为兰科菌根的生态学研究提供参考。     

腐生型兰科植物研究进展

腐生型兰科植物又称完全菌根异养型兰(Fully Mycoheterotrophic Orchids),无绿叶,不含叶绿素,不能进行光合作用制造有机物,完全依靠与其共生的真菌提供营养。近年来,腐生兰独特的生活方式引起了生物学家对其生理生态及进化问题的广泛关注,但目前仍缺乏系统深入的研究。为此,作者通过整理《中国植物志》和近年来报道的相关文献,发现分布在中国的腐生型兰科植物约有23属81种,主要集中在天麻属(Gastrodia)(24种)、鸟巢兰属(Neottia)(8种)、无叶兰属(Aphyllorchis)(6种)、山珊瑚属(Galeola)(5种)等。由于腐生兰特殊的营养需求,相比于其他营养类型的兰科植物,其菌根真菌有较大区别。腐生兰的菌根真菌主要有两大类,即外生菌根真菌(Ectomycorrhizal fungi,ECM)和非丝核菌类的腐生菌(Non-rhizoctonia SAP fungi)。该文还综述了腐生兰与其菌根真菌的专一性、营养来源以及系统进化等问题,提出了目前研究存在的问题,并对今后的研究工作进行了展望,以期为腐生兰的资源保护及再生研究提供参考。     

实验室条件下五唇兰菌根真菌专一性研究

利用从高原温带兰科植物菌根中获得的22个菌根真菌菌株, 对五唇兰(Doritis pulcherrima)进行了室内种子萌发、原球茎分化和组培苗回接试验, 从交叉回接的角度对附生兰科植物与菌根真菌的生理专一性进行了探讨。经过20周的共生培养, 只有编号为Cf1和Mm1的两个菌株使种子表现出种胚明显膨大的萌发迹象; 9个菌株能够促使原球茎较好地分化发育出根叶; 11个菌株处理苗的平均鲜重增长率高于对照组(156.25%), 其中Mm1的效果达到极显著水平(p = 0.01)。通过根切片显微观察, 在原球茎分化根和回接效果良好的处理苗的根皮层组织发现典型的菌丝团结构, 表明菌根体系已成功建立。温带地生兰菌根真菌对五唇兰种子萌发、原球茎发育和幼苗生长等3个重要生长阶段影响的试验显示, 五唇兰的种子和菌根真菌的共生萌发效果不佳, 而原球茎及幼株更容易与之建立良好的共生关系。同时, 也没有发现同一个真菌菌株能够对五唇兰的种子、原球茎和幼苗均产生促进作用。研究结果表明, 五唇兰的菌根真菌专一性因生理生长阶段的不同而存在差异。     

菌根真菌在改善附生兰干旱耐受性中的作用：以禾叶贝母兰为例

干旱胁迫是在多种生态系统中影响植物生存、发育及产量的最主要的非生物因素之一。菌根共生已被证明可以提高植物对干旱的耐受性。兰科植物对菌根真菌有非常高的依赖性,但是有关兰科菌根真菌是否可以提高宿主植物的耐旱性以及能提高到什么程度还少有报道。在本研究中,我们检测了一株分离自附生型兰科植物禾叶贝母兰Coelogyne viscosa的胶膜菌属真菌Tullasnella sp. hy-111对宿主植物幼苗生长及耐旱性的影响,并从转录组水平检测了该菌根真菌对禾叶贝母兰幼苗基因表达的影响。结果显示,接种hy-111不仅能显著提高幼苗的生物量、与耐旱相关的酶活性以及渗透调节物质的富集,而且还能显著诱导植物抗性途径相关基因的上调表达。本研究表明菌根真菌能改善生长于胁迫的附生生境中的兰科植物对于干旱的耐受性,并可能在兰科植物的生态适应中起到重要作用。     

菌根真菌与兰科植物互作的组学研究进展

兰科植物因其具有丰富的物种多样性和重要的社会经济价值,多年来一直是植物学及生态学界的重点研究对象.菌根真菌对兰科植物的种子萌发、营养吸收和种群动态等多个方面都具有十分重要的作用,因而近年来受到越来越多的关注.探究菌根真菌与兰科植物互作的内在机制是目前兰科菌根研究的一大热点领域,同时也为兰科植物野生资源保护和种群恢复提供...