兰科植物菌根真菌的研究进展

兰科（Orehidaceae）是仅次于菊科（Composltae）的一个兴盛、复杂的植物类群,广布于全球,多数种是著名的药用植物和珍贵花卉。兰科植物具有三大特点：第一、其花形状奇特,色彩艳丽,芳香宜人,授粉机制独特而复杂;第二、种子细小,仅具未分化的原胚;第三、在生活史中,与真菌共生形成内生苗根。因而,长期以来受到人们的普遍喜爱,带来了较高的商业利益,科学家,园艺工作者也从各个角度对兰科植物作了大量的研究。本文从兰科菌根的共生物之———菌根真菌的角度对有关其分类及与植物之间的专一性的研究状况进行了分析讨论,旨在为从…     

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。     

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...     

兰科植物与菌根真菌的营养关系

兰科植物与真菌具有天然的菌根共生关系。兰科植物种子细小,无胚乳,自然条件下只有与适宜的真菌共生才能萌发;兰科植物作为有花植物中最大的科之一,有光合自养、混合营养及完全真菌异养等营养类型。近年研究表明,不同营养类型的兰科植物其菌根真菌常具有一定的差异性,表现出不同的营养作用关系。本文对不同营养类型兰科植物与菌根真菌的营养作用关系的研究进展进行综述,并对兰科植物菌根营养机理、营养关系的变化等进行讨论,以期为兰科菌根营养学研究及菌根技术应用于兰科植物快繁和保育工作等提供参考。     

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。     

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...     

兰科石斛属植物菌根真菌研究进展

石斛属(Dendrobium)隶属于兰科(Orchidaceae)树兰亚科(Epidendroideae)石斛兰族(Dendrobiinae),是兰科最大的属之一,终生附生于树上或岩石上。石斛属很多种类具有很高的药用价值与观赏价值。由于人为过度采挖和野生生境的破坏,使得野生石斛资源濒临灭绝。石斛属植物为典型的兰科菌根植物,在自然条件下需要与真菌共生,才能完成生活史。菌根真菌对于石斛属植物的种子萌发和植株生长具有重要的作用。对石斛属植物菌根的形成、菌根真菌的作用、菌根真菌多样性及菌根技术在石斛属植物中的应用做了评述,并对今后的研究内容和重点提出了一些思路。     

兰科菌根真菌研究方法的概述

兰科植物资源在全球分布广泛,其中有许多是重要的药用植物和名贵的珍稀花卉,由于具有较高的商业价值,受到各界人士的广泛关注。兰科植物生长习性的特殊性导致其在自然状态下繁殖率极低,因此难以满足市场的广泛需求。近年研究表明,几乎所有兰科植物都能与相应的菌根真菌建立共生关系,并且必须依赖于这些内生真菌才能完成其整个生活史。因而对菌根真菌在提高兰科植物生长速度和繁殖能力过程中机制的研究以及将研究成果运用于工业化育苗中将是缓解兰科植物市场供求紧张问题的关键。通过对近几年有关天麻和铁皮石斛等兰科植物的问题研究中所采用的研究方法加以阐述,以期对今后兰科菌根真菌的研究提供一定的参考。     

密花石斛等六种兰科植物菌根的显微结构研究

本文对密花石斛等六种兰科植物根的显微结构进行了比较观察。结果表明,它们具有典型的兰科植物根,具根被和发达的皮层组织,皮层细胞内分布有针状结晶和菌根真菌形成的菌丝结,发现菌根真菌通过外皮层薄壁通道细胞或破坏根被组织和外皮层细胞侵入皮层细胞,形态内生菌根。     

青藏高原高寒生境中丛枝菌根真菌研究进展

极端生境往往蕴藏着具有特殊生理生态功能的生物类群。海拔高、温度低、生长季节短的青藏高原高寒草原生态系统是典型的极端生境之一,目前有关该生境中分布的丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)研究已引起广泛关注。本文从青藏高原高寒生境中AM真菌的研究概况入手,论述青藏高原高寒生境中AM真菌的群落组成、物种多样性与分布特征、菌根侵染发育状况及高寒生境对AM真菌的影响。指出高寒生境中AM真菌群落结构研究方面存在的问题,探讨解决这些问题的可能途径及其研究发展前景,以期为青藏高原高寒草原生态系统稳定性的维持与受损生态系统的恢复提供理论依据。     

密花石斛等六种兰科植物菌根的显微结构研究

本文对密花石斛等六种兰科植物根的显微结构进行了比较观察。结果表明,它们具有典型的兰科植物根,具根被和发达的皮层组织,皮层细胞内分布有针状结晶和菌根真菌形成的菌丝结,发现菌根真菌通过外皮层薄壁通道细胞或破坏根被组织和外皮层细胞侵入皮层细胞,形成内生菌根。     

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。     

药用植物绶草(兰科)的菌根真菌群落组成分析

兰科菌根真菌(OMF)被认为是影响兰科植物物种丰度和分布的一个重要因素.对广域分布兰科植物的菌根区系进行研究有助于人们更深入地了解兰科植物分布格局的形成机制.本研究以我国广域分布的兰科药用植物绶草Spiranthes sinensis为材料,采用Illumina Miseq高通量测序技术对北京、上海、江西、广西、云南、...     

菌根真菌提高植物抗旱性机制的研究回顾与展望

菌根真菌与全世界约97％的维管植物具有广泛的共生关系.大量研究结果显示菌根植物相比于非菌根植物对于干旱胁迫具有更高的耐受性,说明菌根真菌在植物抗旱过程中发挥着重要作用.本文对近年来国内外在菌根真菌协助植物抵御干旱作用机制方面的研究进行了归纳和总结,主要包括在干旱胁迫下菌根真菌对植物生理学特性的影响机制、菌根真菌提高植物...     

兰科菌根研究综述

兰科菌根是一种内生菌根,主要寄生于兰科（Orchidaceae）植物的种子及根系上。对兰科菌根真菌的分类及真菌资源多样性、兰科菌根的形态和菌根对兰科植物的效应等最新研究进展进行了综述。目前研究已知,感染兰科植物根部并能与之共生的真菌绝大多数属于担子菌门（Basidiomycota）和半知菌门（Deuteromycotha）,也有部分属于子囊菌门（Ascomycota）;兰科菌根的形成可分为两种情况：一是对兰科植物种子的侵染;二是对成长新根的侵染。菌根真菌对兰科植物的种子萌发及植株生长发育均有一定影响。     

不同海拔的三种杓兰属植物与菌根真菌群落组成相关性

本研究采集了四川黄龙沟沿海拔梯度3 170-3 400m上4个不同杓兰居群中3种杓兰植物根,利用克隆文库方法获得菌根真菌ITS序列,研究同一栖息地（黄龙沟）不同海拔梯度和不同杓兰对菌根真菌多样性和群落结构的影响。共得到18个可操作分类单元（OTU）,其中14个OTU隶属胶膜菌科Tulasnellaceae,为优势类群（99.6%）;2个OTU隶属腊壳菌科Sebacinaceae,2个OTU隶属亡革菌科Thelephoraceae。随着海拔升高,西藏杓兰菌根真菌多样性减少,而黄花杓兰和无苞杓兰没有明显变化;海拔对3种杓兰菌根真菌群落结构均无显著影响。3种杓兰之间菌根真菌群落结构差异显著且指示物种互不相同,说明在同一栖息地,杓兰对菌根真菌的偏好性显著影响其菌根真菌群落结构。这些研究结果利于了解环境变化对杓兰属植物菌根真菌区系组成的影响,为进一步探索菌根真菌与杓兰属植物的互作机制奠定基础。     

菌根真菌是唱响生物共生交响曲的主角——菌根真菌专辑序言

地球上任何生物都不是单独进行生命活动和进化的,即生物之间更多的是依靠密切联合、共生互助、需求互补和共同发展。其中,陆地生态系统中的强大分解者真菌和强大生产者植物关系密切,特别是以菌根真菌(mycorrhizal fungi)为代表的植物共生真菌自始至终与植物共生,这一强-强共生联合在维持生态平衡、保存生态系统可持续生产力与生态系统综合服务功能体系中,其分布之广、作用之多、功能之强和贡献之大,可谓名副其实的生物共生体系中的主导者。近年来,中国在真菌与植物共生研究领域成绩斐然,占据世界重要地位。本期《菌物学报》"菌根真菌专刊"刊登了2篇综述和20篇研究报告。综述分别对丛枝菌根(AM)真菌在煤矿区生态修复应用研究和兰科植物与菌根真菌的营养关系进行了总结和热点论述;研究报告分别对菌物界球囊菌门AM真菌全球公认种的中文学名给予了全面规范正确的描述、对中国部分林区红桦外生菌根真菌多样性、华山松印度块菌菌根中的块菌交配型基因、AM真菌对枳吸收磷和分泌磷酸酶的影响、转Bt基因棉叶片腐熟物抑制AM真菌定殖及菌根对磷的吸收、低pH影响AM真菌丛枝发育和磷的吸收、接种AM真菌与间作对红壤上玉米和大豆种间氮素竞争的影响、AM真菌及其菌种组合对植物根结线虫病害的影响以及接种AM真菌和施加铁可协同降低水稻砷累积等方面进行了研究。本期内容基本体现了中国菌根真菌分类、物种多样性、生理学、生态学、生理生态效应与作用机制研究的最新进展,对当前和今后开展植物共生真菌的研究具有重要的引领作用。     

硝酸镧和兰科菌根真菌对铁皮石斛生理特性的影响

利用盆栽的方式研究了不同硝酸镧水平(0、1.0、3.0、5.0和7.0mg·L-1)下接种兰科菌根真菌对铁皮石斛生物量、多糖和蛋白质合成的影响,并分析了叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的变化,以探讨硝酸镧和兰科菌根真菌对铁皮石斛生理特性的影响。结果表明:(1)添加适量的硝酸镧有利于菌根真菌侵染和菌根发育,提高铁皮石斛幼苗生物量。(2)在接种菌根真菌的同时添加5.0mg·L-1的硝酸镧,铁皮石斛的根重、茎叶重和总生物量均达到最大,分别是未添加硝酸镧以及未接种对照组的4.26倍、4.98倍和4.87倍,其菌根侵染率也高达92.8%;而且可显著提高叶片中叶绿素含量,并显著降低细胞内的丙二醛含量。(3)在适量(5.0mg·L-1)的硝酸镧水平下接种菌根真菌能促进铁皮石斛幼苗多糖和蛋白质的合成,并显著提高细胞内SOD、CAT和POD活性。研究认为,菌根真菌与适宜浓度硝酸镧(5.0 mg·L-1)联合使用能显著促进铁皮石斛菌根的形成,增强植株的生理活性和适应能力,提高其生物量和多糖等活性成分的积累,有效改善铁皮石斛的药用品质。     

特殊生境中丛枝菌根真菌多样性

丛枝菌根真菌(AMF)是生态系统的重要组分之一,不仅具有丰富的遗传、物种和功能多样性,而且还具有生态系统多样性,即该真菌的分布与栖息生境复杂多样.AMF侵染植物根系形成菌根,营专性活体共生营养,生态适应性强,除了森林、草原和农田生态系统外,还广泛分布于保护地、盐碱地、矿区污染地、石化与农药污染地、荒漠地、干旱地、湿地、沼泽地、火山地、高原、低温与极地等植物多样性匮乏的特殊生境,形成独特的群落结构,发挥着不可替代的生理生态功能.本文总结了上述生境中AMF物种多样性与菌根发育特点,旨在为进一步开展这些特殊生境和极端环境下的AMF研究提供基本信息.     

鼓槌石斛的地理分布与菌根真菌区系组成的相关性

本文研究了兰科石斛属鼓槌石斛的地理分布与菌根真菌区系组成的相关性。采用克隆文库技术对云南省西双版纳和临沧市两个地区的8份野生鼓槌石斛根部样品进行了分析。结果表明,共从两个地区的鼓槌石斛根部获得了14个真菌的可操作分类单元（OTU）,主要隶属于胶膜菌科Tulasnellaceae和小纺锤菌目Atractiellales。分析鼓槌石斛对菌根真菌的专一性和偏好性发现,鼓槌石斛对菌根真菌专一性较低,每个植株都能同时与多种菌根真菌共生;不同地理分布的鼓槌石斛菌根真菌类群存在明显差异,两个地区的鼓槌石斛的菌根真菌中只有1个OTU是相同的,其余均不同。说明菌根真菌可能和鼓槌石斛的生态适应存在一定的相关性。