菌根简介

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菌根简介

自然界中还有许多高等植物的根与土壤中的真菌形成共生关系,这种同真菌的共生体称为菌根(mycorrhiza)。根据菌根形态学及解剖学特征,可将菌根分为外生菌根(ectotrophic mycorrhiza)、内生菌根(endotrophic mycorrhiza)和内外生菌根(ectendotrophic mycorrhiza)三种类型。

(一)外生菌根

与根共生的真菌菌丝体包围宿主植物幼根外表,形成菌丝鞘,菌丝一般不穿透组织细胞,而仅在细胞壁之间延伸生长(图4-45)。形成菌根的根一般较粗,顶端分为二叉,根毛稀少或无。这类菌根只有少数植物如松科、桦木科、山毛榉科、杜鹃花科等植物形成这类菌根。

(二)内生菌根

真菌菌丝分布于根皮层细胞间隙或侵入细胞内部形成不同形状的吸器,如泡囊和树枝状菌丝体。因此。内生菌根也称泡囊-丛枝(VA)菌根或丛枝菌根(AM)(图4-46)。这类菌根宿主植物的根一般无形态及颜色变化。90%以上的植物都能形成内生菌根,典型的内生菌根如兰花菌根。

(三)内外生菌根

有外生菌根和内生菌根的某些形态学或生理特征。它既可在宿主植物根表面形成菌套,又可在根皮层细胞间隙形成VA菌根,亦可在皮层内形成不同形状的菌丝圈。内外生菌根主要发生于松科、桦木属、杜鹃花科以及水晶兰科植物上。

真菌是低等的异养植物,它不能自己制造有机物,与绿色植物共生后,真菌可以从根中得到它生长发育所需的碳水化合物,而菌丝如同根毛一样,可以从土壤中吸收水和无机盐供植物利用,促进细胞内贮藏物质的分解,增进吸收作用。

菌丝还能产生激素,尤其是维生素B1和B6等生长活跃物质,不仅对根的发育有促进作用,使植物生长良好,还能增加豆科植物固氮和结瘤率;提高药用植物的药用成分含量;提高苗木移栽、扦插成活率等。如松树在没有与它共生真菌的土壤中,生长缓慢甚至死亡。因此,在林业上,常用人工方法进行真菌接种,提高抗旱能力,以利于造林成功。

现已发现在根上能形成菌根的高等植物有两千多种,其中很多是造林树种,如银杏、桧、侧柏、毛白杨和椴树等

AMF(丛枝菌根真菌)

AMF(丛枝菌根真菌)对香蕉试管苗的驯化日期:2011年5月24日 摘要:丛枝菌根真菌的影响(AMF)的香蕉试管苗上进行了评估在驯化期。植物接种无 梗scrobiculata,绣球clarum和Glomus etunicatum。在种植后温室3个月,株高,叶面积,鲜重和干物质的根,芽,AMF的殖民化的水平营养水平,光合作用和蒸腾率,水势和气孔导进行了测定。丛枝菌根真菌孢子的生产数量在每个治疗也决心。苗接种与丛枝菌根真菌具有更大的株高,叶面积和新鲜地上部和根系的重量,以及较高的光合作用和蒸腾比对照组。植物与血管球接种均优于在最评估参数。 关键词:穆萨菌,内生菌根,菌根菌,气候适应 引言:水果的营养快繁,观赏和森林物种,是一个良好的生产条件,转基因植物检疫植物 和均匀大量的主要工具。到温室栽培植物体外转移是在结构和生理适应的最重要的准备过程中试管苗的步骤之一。这一阶段,由于水土不服,是一种对植物自养的存在开始,以期为生存所必需的生理过程的开始。在这段时间内,必须增加水的试管苗和矿物质,光合速率的吸收。 试管苗,病免费的,但他们还缺乏丛枝(AMF)的菌根真菌。AMF的是众所周知的增加,增加水和矿物营养素的吸收,尤其是磷(P)植物的活力。此外,AMF的病原体可以保护寄主植物的根和减轻极端温度变化,pH值和水分胁迫(迪克森和马克思1987年的影响; Siqueira 1994年)。接种AMF的成功在驯化期间(格兰杰等人的开始。1983年; Brazanti等。1992年;罗杰古勒明等。1995年),甚至在体外培养已被证实。三是与从组织培养植物的根系形成共生互利的效果表现在蓬勃植物的光合作用和蒸腾速率高,养分和水分,提高抗逆性。 接种丛枝菌根真菌在植物组培苗生长初期当然可以对体外培养,通过积极对rootmeristem活动菌根共生效应,高殖利率。支持这个假说是由伯塔等人的结果。(1995年),谁表明,AMF的协会改变了红叶李根的分枝格局。接种类型的使用是很重要的驯化。福图纳等人(1992)建议的AMF的感染,高效品种的推广使用植物生长迅速增加。这些作者还表明,虽然在促进试管比较红叶李增长的2种AMF效率,该真菌感染影响其效力。更加新鲜,干物,高度增量被发现与血管球比与G. coronatum mosseae的接种植物,但在实验结束两组植物具有相似的增长。 我们工作的目的是评估的三个AMF的来自巴西的半干旱地区灌溉生长的香蕉种植园,营养和生理发展香蕉试管苗接种分离本土物种的影响作用。 材料与方法 植物材料和土壤性质 试管香蕉苗是根据生物技术。在植株形成的根在体外用MS液体培养基,后来转移到(500毫升的容量)与熏蒸基质:土,沙,有机质(1:1:1)。前沙混合料性能的土壤3.2克土壤有机质每公斤,马克土0.84毫克P每分米,pH值5.1(土:水=1:2.5)。接种量(约400每集装箱孢子)放置在以下5个香蕉植株根系与土壤接触面与熏蒸厘米,底层覆盖。滤液接种的土壤添加到所有的治疗方标准化微生物。植物在温室下保持12 h的800-1300勒克斯,光周期25B4 7C及70%-90%的相对湿度。 感染源

植物内生真菌

植物内生真菌 一、内生真菌的概念 内生真菌是在宿主植物的茎和叶内生存并完成生活周期的真菌。这类真菌中,有许多种类很少形成孢子,或者在宿生植物上形成的孢子(或者孢子果)不容易识别。真菌感染植物组织,菌丝存在于细胞内和细胞间。与病原菌不同,这些真菌对宿主植物几乎没有害处,它们和植物之间或者是相互依存的共生关系,或者是不太密切的共生关系。 草本植物内生真菌侵染种子内部,播种后,真菌随着幼苗的生长和植株的发育成熟而生长,这些真菌没有吸器,出现在茎、叶、花序组织,而不出现在根内,这一点与菌根真菌不同。受侵染的植株在营养生长阶段不表现出被内生真菌侵染的特点,但是,当植物开花的时候,就可以观察到浸染的真菌。 与内生真菌容易混淆的一个概念是内生菌根,菌根是高等植物的根与真菌形成的共生联合体,内生苗根是菌根当中的一种类型,内生菌根的共同特征是根的表面不产生菌套,仅有稀疏的外生菌丝,菌丝在根部皮层组织的细胞间延伸,但不产生哈蒂氏网,菌丝体可侵入细胞内部,并形成不同形状的吸器,而宿主植物的根一般无形态及颜色的变化。故内生菌根用肉眼很难识别。 二、内生真菌的一般特征 内生真菌存在于根以外的植物组织细胞,可以用显微镜观察,也可以通过纯培养把它们分离出来进行研究。分离内生真菌时要对植物组织进行表面消毒,然后切成小片放在培养基上培养3~5天,内生真菌就生长在培养基上,可根据孢子和菌丝的特征,对它们进行分类鉴定。 可以按常规方法把内生真菌从多种植物上分离出来,已经发现的内生真菌包括许多子囊菌和半知菌、一些担子菌及少量的卵菌。主要的内生真菌包括药用Chloroscypha和Lophodermium(散斑壳属)中的一些种类以及Cryptoxline、Cryptosporriopsis(拟隐孢菌属)、Phomopsis(拟茎点霉属)和 Phyllosticta(叶点霉属)中的一些种类。其中许多可以从植物组织中偶然分离到。这类真菌的共生生活方式与其占主导地位的腐生生活方式来讲,似乎是次要的。比如说,担子菌中有许多种类生长在木头上或粪堆上,但有时也可在植物细胞内发现。 苔鲜植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物中都发现有内生真菌。Petrini(1986)在对热带、温带和阿尔卑斯山地区的200多种植物调查之后发现,几乎所有生活的植物体内均有内生真菌的存在。在内生真菌中,宿主的专一性变化很大,一些真菌能够从生长在不同的生态和地理条件下的属于不同科属的多种宿主植物内分离出来,但是其它一些内生真菌仅限于某一特殊种属的几种宿主植物,仅有少数几种内生真菌专一地出现在某一种特定的植物中。 内生真菌在一些植物及农作物中广泛传播具有重要意义,农业科学家对牧草的内生真菌有特别的兴趣,因为这些真菌会产生真菌毒素,从而对动物产生毒性。此外这些真菌也有潜在的应用价值,例如利用抗、感品种的植株或器官对病原真菌毒素的敏感性反应上的差异,人们可以应用毒素进行快速、准确地鉴定大批的品种资源,一则可以直接发现抗病材料,在生产上推广应用;二则可以选出一些农艺性状虽然不太理想,但具有抗病性的材料,作为今后常规育种的亲本材料。 三、草本植物的内生真菌 l.草本植物内生真菌的形成许多草本植物的内生真菌都是属于麦角菌科(Clavicipitaceae)的真菌,其中传播最广的可能是香柱菌(Epichloe typhina),它寄生在禾本科牧草上,在70多种草坪植物中均存在,它的无性世代是半知菌类的顶孢霉属(Acremonium)。香柱菌属真菌子座淡色,平铺状,包围在禾本科植物茎和叶上,像一个套子;子囊壳理生在子座内,子囊细长,单膜;顶端加厚,具有折光性的顶帽;子囊孢子丝状,无色,有隔膜。 麦角菌属( Claviceps)内生真菌,寄生在禾本科植物的子房内,后期在子房内形成圆形到香蕉形的黑色或白色的菌核,菌核越冬后,产生子座;子座直立,有柄,可孕头部近球形,子囊壳埋在整个可孕头部的表层内;子囊孢子无色,丝状,无隔膜。麦角菌(C.purpurea)寄生的患病植物在种子上形成紫色、弯曲的菌核,即表角;麦角内含有生

共生法培养外生菌根菌菌丝体

共生法培养外生菌根菌菌丝体 黄光文1,张 平2 (1.湖南科技学院生命科学与化学工程系,湖南 永州 425006; 2.湖南师范大学真菌研究室,长沙 410081) 摘要:首次报道外生菌根菌的共生培养法。初步研究了一个较好的外生菌根菌菌丝体培养方法,即将宿主的愈伤组织与外生菌根共同培养,可以明显地促进真菌菌丝的萌发和生长。愈伤组织匀浆液也可促进菌丝体早期生长。 关键词:共生培养法;鹅膏菌;外生菌根菌;菌丝体 中图分类号:S646 文献标识码:A 文章编号:1003-8310(2005)03-0016-02 1 材料与方法 111 材料 宿主植物:石栎(Lithocarpus glaber(Thunb.) Nakai),采自长沙县星沙镇,有鹅膏菌共生。 菌根真菌:假褐云斑鹅膏(Amanita pseudopor2 phyria H ong o)、黄盖鹅膏白色变种(A.subjunquillea var.alba Zhu L.Y ang)、欧氏鹅膏(A.ober winkler2 ana Zhu L.Y ang&Y oshim.D oi)。经组织分离纯培养而来,并经RAPD鉴定[1]。 112 培养基 11211 改良MS培养基:K NO3119g,NH4NO31165 g,K H2PO40117g,CaCl2?H2O0144g,MgS O4?7H2O 0137g,FeS O4?7H2O2718mg,Na2E DT A?H2O3713 mg,H3BO3612mg,ZnS O4?5H2O816mg,MnS O4?H2O1619mg,Na2M oO4?2H2O0125mg,KI0183mg, CaS O4?5H2O01025mg,C oCl201025mg,肌醇100 mg,甘氨酸210mg,盐酸硫氨素014mg,烟酸015 mg,盐酸吡哆醇015mg,琼脂18g,蔗糖23g,胡萝卜100g(煮汁),加水至1000m L。 11212 菌丝生长培养基:上述培养基中加入葡萄糖2g、蛋白胨2g、麦芽汁(12波美度)20m L。113 愈伤组织培养方法 改良MS培养基附加2,4-014mg?L-1或6-BA018mg?L-1,24℃/20℃(日/夜)下自然光照。详见文献[2]。 114 菌丝培养方法 对照:用打孔器打出直径为015cm的菌丝块接入装有40m L菌丝生长培养基的100m L三角瓶中,于20℃下培养,各设10瓶。测定萌发时间(以肉眼明显可见菌丝外伸为度),萌发后每10d 量一次菌丝长度。(下同) 方法A:在改良MS培养基中加入经过过滤除菌的菌根浸出液(菌根重量与组织块重量一致)作为生长刺激因子。 方法B:菌丝块接种于(紧贴)愈伤组织旁(即共培养方法)。 方法C:将愈伤组织全部挑出,在剩下的改良MS培养基上接入菌丝块。 方法D:无菌状态下将愈伤组织研磨成匀浆,加入到新的菌丝生长培养基中后接种真菌。 2 结果与分析 实验结果显示,四种方法培养的菌丝在萌发速度(图1)和生长速度(图2)上比对照均有不同程度的提高,其中方法B即共培养方法的效果最为显著。 从图3可以看出,菌丝在改良培养基上的生长比较均衡,在前30d逐渐缓缓加快,然后缓缓减慢。愈伤组织匀浆、菌根提取液和愈伤组织分泌物对菌丝的前期生长有较好的刺激效果,效果依次减小,但相关不大。三种刺激物作用一段时间后失去影响。而共培养的菌丝生长速度比其他四者均高,而且在生长后期效果依然显著。不同的菌株对刺激因子的反映程度略有不同,但总的趋势一致 。 图1 菌丝萌发时间的比较 注: A.pse=假褐云斑鹅膏(A.pseudoporphyria); A.sub=黄盖鹅膏白色变种(A.subjunquillea); A.obe=欧氏鹅膏(A.oberwinklerana) 3 讨论 从实验结果看,菌丝体的共培养法是促进外生 收稿日期:2004-10-18 基金项目:国家科委重点课题项目(96-C02-03-07);湖南省教育厅课题(03C358) 61中国食用菌 E DI BLE FUNGI OF CHI NA V ol124,N o13

菌根菌

谁看过这篇博文 正文字体大小:大中小 国内纯培养出的第一个美味牛肝菌子实体(2011-06-12 09:18:56) 转载▼ 分类:菌根食用菌 标签: 美味牛肝菌 子实体 纯培养 2008年 2008年 2009年

*已在2011年的International Journal of Medicial Mushroomsi(国际药用菌)杂志上发表 分享分享到新浪Qing(奖) 顶 阅读(37)┊评论(0)┊收藏(0) ┊转载(0) ┊顶▼┊打印┊举报 已投稿 排行榜圈子 到: 转载列表: 转载 转载是分享博文的一种常用方式... 前一篇:野生食用菌种质资源采集过程中应注意的几个问题 后一篇:与菌根食用菌有关的几个专业术语 评论重要提示:警惕虚假中奖信息|[商讯]欧洲杯,有红牛更从容! [发评论] 发评论[商讯]爱心签名换梦想,天天派奖|[商讯]提高博客人气新方法 发评论

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中国外生菌根资源的研究进展与展望

收稿日期:2006-03-28 中国外生菌根资源的研究进展与展望 王成彬1 ,林久志 2 (1.黑龙江省林口县林业局虎山林场157600;2.八面通林业局) 菌根(My corrhiza )是自然界土壤中的特定真菌菌 丝与高等植物根系形成的一种特殊联合体,是二者在长期进化过程中协同进化的产物,是土壤微生物和植物相容性共生的普通现象。德国植物病理学家Frank 于1885年首次发现了菌根。随后100多年来,世界各国科学家对菌根分类学、生理学、生态学及其应用技术等方面进行了大量的研究,并已越来越多地认识到菌根真菌在自然界中的重要地位。 菌根真菌从植物体内获取生长必需的营养物质,而植物通过与共生真菌结合,也能更好的从土壤中得到所需的养分及水分等。H acskaylo (1972)把这种关系描述为“生理上平衡良好的互惠寄生”。菌根与植物的根系互为条件形成共生体,在生理上是一个相互协调的整体,并在共同进化的过程中,形成特定的形态特征。菌根真菌与宿主植物的相互关系多数情况下是互利的,但有时也存在嫌性或寄生的,这主要取决于外界环境条件的变化。菌根既具有一般植物根系的特征,又具有由于真菌侵染所特有的生理、生态特性。因此,对菌根进行详细、系统的研究,既可以揭示影响植物体根系和真菌结合后生理生态特性变化的本质原因,又可为我国林业及环境科学的发展提供基础性依据。我国的菌根研究始于20世纪50年代中期,但至50年代末就开始处于长期的停滞状态,直至70年代中期,广东省林科所对从国外引进的接种菌根菌的松树的成活和生长进行了观察研究,菌根研究才又悄然兴起。我国的菌根研究虽然起步晚,但发展迅速,有些技术已达到世界先进水平,并于20世纪80、90年代发表了《林木菌根及应用技术》(郭秀珍、毕国昌,中国林科院1989)、《林木菌根化栽培技术》、《林木菌根研究》(花晓梅,1993,1995),《菌根研究及应用》(弓明钦等,中国林科院亚热带林业研究所,1996)等一系列著作和科技论文。 菌根主要分为三大主要类型:外生菌根(Ectomy -corrhiza ),内生菌根(Endomycorrhiza )和内外生菌根(Ectendomycorrhiza )。除此以外,还有混合菌根(Mixed mycorrhiza ),外围菌根(Pert rophic myco rrhi -za ),假菌根(P seudo mycorrhiza )等。其中外生菌根是菌根真菌菌丝体侵染宿主植物尚未木栓化的根部形成的,其主要特征是菌丝在植物营养幼根表面形成菌套(M ant le ),并在菌根真菌不侵入细胞内部的情况下, 只在根的皮层组织细胞间隙形成可以通过染色切片观察到的哈蒂氏网(Hartig net )[1] 。 外生菌根在许多植物生长过程中扮演了十分重要的角色。形成外生菌根的植物约占世界维管植物的10%,主要是包括许多造林树种在内的乔木及灌木,如松科(Pinaceae )、壳斗科(Fagaceae )、桦木科(Bet u -laceae )、杨柳科(Salicaceae )、胡桃科(Juglandaceae )、榆科(U rnaceae )、槭树科(A ceraceae )、椴树科(T iliaceae )等。据M iller (1982)统计世界上能形成外生菌根的真菌约5000种。我国已经报道的外生菌根真菌约520种隶属于2个亚门子囊菌亚门(A scomycotina )和担子菌亚门(Basidiomycotina ),41科77属[2] 。1 外生菌根的发现、分类鉴定及资源调查 近年来,国内外学者对外生菌根真菌资源的调查及分类进行了大量工作[3,4,5],这对菌根生物资源的开发、利用和保护具有非常重要的意义。我国在外生菌根真菌资源研究方面也取得了很大的进展,主要林区的主要造林树种及重要用材林树种的外生菌根真菌种类、地理分布、生态学特性已基本明确[6]。我国东北、华中、华南、华东等地区的部分树种已知可形成100多个种的外生菌根。华南地区的松、桉树已知可与11种菌根真菌结合形成外生菌根,其中可与多种松、桉形成外生菌根的彩色豆马勃与多根硬皮马勃为本地区的常见种,且在不同立地条件下,菌根的分布也不相同。陈连庆(1989)通过野外调查和室内鉴定,已查明与马尾松共生的外生菌根真菌27个种。陈晔等(1999)的研究表明了庐山不同植物群落下外生菌根真菌的出现的时间、生境及分布等。 由于外生菌根真菌对宿主有选择性,因此受气候等地域性因素影响的宿主的分布在很大程度上决定了外生菌根的分布。M olina 和T rappe (1988)根据适应专化性不同将外生菌根真菌分为三个类群:广性宿主真菌,中等专性宿主真菌和专性宿主真菌〗。同时,宿主植物对与其共生的外生菌根真菌亦有选择性。吴人坚等(1983)将菌根真菌的共生范围划分为5个不同类型,认为菌根真菌的分布除气候条件外,还与其共生的树种分布,尤其与一些主要树种的分布密切相关。2 研究方法 105 第4期(总第83期)中国林副特产 N o .4(GSNO .83) 2006年4月Fo rest By -Product and Speciality in China Aug .2006

菌根简介

菌根简介 自然界中还有许多高等植物的根与土壤中的真菌形成共生关系,这种同真菌的共生体称为菌根(mycorrhiza)。根据菌根形态学及解剖学特征,可将菌根分为外生菌根(ectotrophic mycorrhiza)、内生菌根(endotrophic mycorrhiza)和内外生菌根(ectendotrophic mycorrhiza)三种类型。 (一)外生菌根 与根共生的真菌菌丝体包围宿主植物幼根外表,形成菌丝鞘,菌丝一般不穿透组织细胞,而仅在细胞壁之间延伸生长(图4-45)。形成菌根的根一般较粗,顶端分为二叉,根毛稀少或无。这类菌根只有少数植物如松科、桦木科、山毛榉科、杜鹃花科等植物形成这类菌根。 (二)内生菌根 真菌菌丝分布于根皮层细胞间隙或侵入细胞内部形成不同形状的吸器,如泡囊和树枝状菌丝体。因此。内生菌根也称泡囊-丛枝(VA)菌根或丛枝菌根(AM)(图4-46)。这类菌根宿主植物的根一般无形态及颜色变化。90%以上的植物都能形成内生菌根,典型的内生菌根如兰花菌根。 (三)内外生菌根 有外生菌根和内生菌根的某些形态学或生理特征。它既可在宿主植物根表面形成菌套,又可在根皮层细胞间隙形成VA菌根,亦可在皮层内形成不同形状的菌丝圈。内外生菌根主要发生于松科、桦木属、杜鹃花科以及水晶兰科植物上。 真菌是低等的异养植物,它不能自己制造有机物,与绿色植物共生后,真菌可以从根中得到它生长发育所需的碳水化合物,而菌丝如同根毛一样,可以从土壤中吸收水和无机盐供植物利用,促进细胞内贮藏物质的分解,增进吸收作用。 菌丝还能产生激素,尤其是维生素B1和B6等生长活跃物质,不仅对根的发育有促进作用,使植物生长良好,还能增加豆科植物固氮和结瘤率;提高药用植物的药用成分含量;提高苗木移栽、扦插成活率等。如松树在没有与它共生真菌的土壤中,生长缓慢甚至死亡。因此,在林业上,常用人工方法进行真菌接种,提高抗旱能力,以利于造林成功。 现已发现在根上能形成菌根的高等植物有两千多种,其中很多是造林树种,如银杏、桧、侧柏、毛白杨和椴树等

菌根1

菌根 科技名词定义 定义1: 真菌与高等植物根系的结合而形成的一种共生现象。 所属学科: 地理学(一级学科);生物地理学(二级学科) 定义2: 由真菌侵染高等植物根部而形成的共生体系,分为外生菌根和内生菌根两类。 所属学科: 土壤学(一级学科);土壤生物与土壤生物化学(二级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片 菌根是指土壤中某些真菌与植物根的共生体。菌根真菌与植物之间建立相互有利、互为条件的生理整体,并各有形态特征,这是真核生物之间实现共生关系的典型代表。菌根的作用主要是扩大根系吸收面,增加对原根毛吸收范围外的元素(特别是磷)的吸收能力。菌根真菌菌丝体既向根周土壤扩展,又与寄主植物组织相通,一方面从寄主植物中吸收糖类等有机物质作为自己的营养,另一方面又从土壤中吸收养分、水分供给植物。 简介 能引起植物形成菌根的真菌称为菌根真菌,大部分属担子菌亚门,小部分属子囊菌亚门。菌根真菌的寄主有木本和草本植物约2000种。菌根真菌与植物之间建立相互有利、互为条件的生理整体,并各有形态特征,这是真核生物之间实现共生关系的典型代表。兰科植物的种子萌发,若没有菌根真菌共生,则不能成苗;杜鹃科植物若没有菌根真菌的共生,则植物发育不良。 内生菌根菌与植物间长期的共同演化,其展现出的外观特徵与生态机能等都与其它的菌类有明显的不同,惟这群土壤微生物因为没有醒目的子实体,因此较无法吸引人们的注意,然而它们却在生态系中扮演著重要的角色。随著生物学家的探索,它们的基本生物学特性和它们如何与植物产生互利共生之机制,渐渐为大家所了解,然而我们至今却仍然无法预测它在人为过度干扰的生态系中将如何继续完成其任务。

日本落叶松根际外生菌根真菌多样性

收稿日期:2017-10-20 基金项目:国家自然科学基金项目(No.31400101);辽宁省博士启动基金项目(No.20111143)。 作者简介:王琴(1981-),女,高级工程师,主要从事森保和土壤微生物生态研究。E-mail:wqdora@https://www.360docs.net/doc/d413937604.html, 。 root Ectomycorrhizal fungal diversity associate roots s of Larix kaempferi WANG Qin (Liaoning Academy of Forest Science,Shenyang 110032,China ) Abstract:To improve the application of mycorrhizal technology in seedling and afforestation of Larix kaempferi ,ectomy-corrhizal (ECM)fungi associated with L.kaempferi roots were investigated.A total of 40root samples of L.kaempferi were collected in 2012and 2013,and 55ECM morphotypes were detected and 28ECM fungi identified based on ITS se-quence analysis.Of these ECM fungi,Cenococcum geophilum was the most dominant species,which was detected among 95%samples,occupying 34.8%root tips,Russula sp.3,Sebacina sp.2,Tomentella sp.1,Russula sp.2and Sebaci-na sp.1were common species,the other 14species were rare speces. Key Words :Larix kaempferi ;ectomycorrhizal fungi;diversity;molecular identification 2018年第1期 辽宁林业科技 Journal of Liaoning Forestry Science &Technology 日本落叶松根际外生菌根真菌多样性 王 琴 (辽宁省林业科学研究院,辽宁沈阳110032) 摘 要:为在日本落叶松育苗和造林中科学应用外生菌根技术,研究了日本落叶松的根际外生菌 根真菌群落组成。2012年和2013年共采集了40份日本落叶松根系样本,通过形态特征检测到55种外生菌根形态型,ITS 序列分析显示共28种外生菌根真菌与日本落叶松根系共生。其中,土生空团菌是日本落叶松根系外生菌根真菌群落的优势物种,在95%的土壤样本中均检测到,占根尖总数的34.8%;Russula sp.3(编号),Sebacina sp.2,Tomentella sp.1,Russula sp.2和Sebacina sp.1是常见种;其余14个分类单元是稀有种。 关键词:日本落叶松;外生菌根真菌;多样性;分子鉴定中图分类号:S718.81 文献标识码:A 文章编号:1001-1714(2018)01-0017-04 2018№1 外生菌根(Ectomycorrhizae ,ECM )是由土壤真菌与植物根系形成的互惠共生体[1],广泛存在于森林生态系统中,是森林生态系统的重要组成部分。菌根真菌一方面从植物根系获取生长所需的碳源,同时又帮助植物从土壤中吸收N 、P 等矿物营养和水分,改良土壤结构,促进植物生长,提高宿主抗逆性。据保守估计全球约有20000多种[2],我国目前报道了500余种[3-4],还有大量的外生菌根真菌有待发现[5]。 日本落叶松Larix kaempferi 原产地是日本本 州岛中部山区,属温带喜冷湿树种。我国引种日本落叶松己有100多年历史,北起黑龙江省林口县青山林场,南至江西省庐山和四川省西高山都有分布。日本落叶松以其适应性强、早期速生、成材快、用途广、材质优良的优势,正成为我国荒山绿化和营造短周期工业用材林不可替代的树种。日本落叶松作为外来物种,引入我国后与其共生的外生菌根真菌的种类一直没有全面的报道。 本项目运用形态学和分子生物学方法,系统 — —17

菌根

菌根 mycorrhiz 植物根与真菌组成的共生体。具有这种共生特异性的真菌称为菌根菌。 种类和特征已知能在根部形成菌根的植物有2000多种,能在植物根部组成共生体的真菌种类也很多。根据菌根的形态可区分为外生菌根和内生菌根。 外生菌根在植物根表面缠绕大量的真菌菌丝,形成密实的菌丝鞘,其中部分菌丝伸入根组织的外层细胞间隙中,构成胞间的菌丝网络,称为哈式网,成为菌丝与宿主物质交换的场所(图1)。外生菌根改变了植物根的形态,使根的分枝增多,侧根缩短。外生菌根的真菌主要是Basidio mycetes,宿主主要是树木,如松科、柏科、杨柳科等。 内生菌根包括泡囊—从枝菌根(VA菌根)、兰科菌根和杜鹃花科菌根。其中主要的是VA菌根。菌根的菌丝着生于根组织皮层细胞间隙或细胞中,但不进入内皮层和中柱。一些菌丝伸出根外与土壤接触,但不在根表面形成菌丝鞘。因此,受VA菌感染的根系形态没有改变。这种菌在根皮层细胞内的菌丝末端,可以反复二叉分枝形成类似吸器的丛枝,某些菌丝可以膨大形成直径为50微米的泡囊(图2)。VA菌根的真菌主要为Endogonaceac科。宿主植物很广泛,除十字花科和藜科外,大多数农作物都能感染菌根菌。而且它们与宿主植物之间无专一性。 生长条件VA菌对温度很敏感,在10~20℃以上,扩展迅速,对养分的吸收能力明显增高,而在16℃以下则急剧减小,8℃时几乎停止扩展。 菌根的形成还受土壤肥力水平的影响,尤其是与土壤有效磷的含量和磷肥中水溶性磷含量有关。水平越高,菌根感染率越低。

图1 未感染根与外生菌根剖面 (a)未感染的根(b)外生菌根 1.中柱; 2.表皮层; 3.哈氏网; 4.菌丝鞘 图2 VA菌根着生于植物根组织中的示意图

菌根真菌

菌根真菌 菌根真菌是自然界中一种能与植物形成共生体的特殊真菌,菌根现象发现于19世纪中期,近一个世纪以来关于菌根的研究不断深人。研究发现自然界中97%的植物都具有菌根。有菌根的植物是正常的,而没有菌根的植物则是异常的。[1,2]有些树木的根上如果没有足够的菌根,往往难以成活。许多兰科植物没有菌根不能正常地生长发育,甚至其种子没有菌根真菌的感染就不能正常发芽生长。 菌根真菌生活在活的植物根部,从中获取必需的碳水化合物和其他的一些物质,但同时又向植物的根系提供植物生长所需的营养物质、酶类和水分,是一种相互有利的共生关系。[3]不同的菌根真菌对于不同的植物而言所起的作用也是不同的,一些真菌对某种植物来说是共生的,有利的,而对另一种植物则有可能是是严重致病性的,如假蜜环菌属和丝核菌属的真菌对兰科植物是共生菌根真菌,而对许多木本植物又是严重的致病菌。 1989 年, Harley 根据参与共生的真菌和植物种类及它们形成共生体系的特点, 将菌根分为7 种类型, 即丛枝菌根、外生菌根、内外菌根、浆果鹃类菌根、水晶兰类菌根、欧石楠类菌根和兰科菌根。 早在1900 年, 人们就知道分布最广、与农业生产关系最为密切的是内生菌根真菌, 内生菌根真菌在根的表面不形成菌套,菌丝多数侵人到根的皮层组织内部,但在细胞间隙不形成哈蒂氏网,

(哈蒂氏网和君套是外生菌根形成的标志)菌丝穿入皮层细胞内部形成各种吸器。根据内生菌根真菌的菌丝体在细胞内形成吸器结构的不同,内生菌根又可分①泡囊丛枝菌根(V A菌根)。菌根的菌丝胞间无隔膜,胞内菌丝呈泡囊状或丛枝状。故也称其为丛枝菌根(AM)形成这种菌根的真菌属于接合菌亚门内囊霉目,V A菌根是最普遍的一种类型。V A菌根植物的生长取决于真菌对共生植物提供的营养物质。此类菌根真菌可以利用土壤中的磷及其他元素,同时V A菌根对豆科植物的根瘤生长发育有促进作用,亦能促进非豆科植物固氮菌的生长发育,并具有防病菌及线虫侵染的作用。V A菌根可以应用于草原、砂荒废地的造林,尤其是接种V A菌根的豆科或非豆科固氮树种造林效果更佳。[3] ②杜鹃类菌根。菌根的菌丝有隔膜,胞内菌丝呈圈状。形成这种菌根的真菌有盘菌属、菌根丝菌属和珊瑚菌属。此类菌根主要发生在杜鹃花科几个属植物的营养根上。有此类菌根的植物可以更有效地吸收利用碳、磷、氮等元素,并可吸收利用重金属元素,使得这类植物具有抗重金属的特性,这对工矿污染地区的造林具有很大的实际意义。 ③兰科菌根。菌根的菌丝有隔膜,胞内菌丝呈结状或圈状。这类菌根的真菌多数是半知菌中的丝核菌属和担子菌中的约10属近百种。所有此类菌根菌丝都是来自附近活树根上、伐木桩上、腐木或枯枝落叶腐殖层。它们在同兰科植物形成菌根的同时,又在

外生菌根真菌与丝状真菌混合对红松凋落物降解效能的影响

第30卷第3期生态科学30(3): 315-320 2011年5月Ecological Science May 2011 冯乐,宋福强. 外生菌根真菌与丝状真菌混合对红松凋落物降解效能的影响[J]. 生态科学, 2011. 30(3): 315-320. FENG Le, SONG Fu-qiang. The impacts of combination of ectomycorrhizal fungi with filamentous fungi on decomposition of Korean-pine litterfall [J]. Ecological Science, 2011. 30(3): 315-320. 外生菌根真菌与丝状真菌混合对红松凋落物降解效能的影响 冯乐,宋福强* 黑龙江大学生命科学学院,黑龙江哈尔滨150080 【摘要】实验以原始红松林中高频出现的丝状真菌(链格孢Alternaria sp.)和两种外生菌根真菌(细粉绒牛肝菌Xerocomus Pulverulentus、大杯伞Clitocybe maxima)为供试菌株,以粉碎的新鲜红松凋落物为分解底物,发酵培养后测定底物的质量损失率,酶活性以及营养元素的变化情况。结果表明,AX处理(Alternaria sp.和X. Pulverulentus混合菌株组合)在60天内质量损失率最高,为18.33%,而混合菌AC处理(Alternaria sp.和C. maxima混合菌株组合)由于产生拮抗作用质量损失较低,为13.27%;20天时,X处理(X. Pulverulentus)产生漆酶活性较高为0.093 U·mL-1,C(C. maxima)和AX处理的酶活性的最高值分别为0.063 U·mL-1和0.047 U·mL-1,而A(Alternaria sp.)处理的纤维素酶活性为0.59 U·mL-1,AC处理为0.57 U·mL-1,AX为0.53 U·mL-1,但是AX处理在50天时再次出现高峰,为0.48 U·mL-1;AX处理底物的营养元素N含量减少幅度最为明显,减少百分率为12.21%,同时,P元素的减少幅度也最大,减少百分率25.82%。研究结果进一步揭示了森林生态系统中不同功能真菌类群对林木有机凋落物降解过程中的作用机制,及真菌类群间的相互作用关系。 关键词:外生菌根菌;丝状真菌;凋落物;降解率;木质纤维素酶 doi:10.3969/j.issn. 1008-8873.2011.03.016 中图分类号:Q178.532 文献标识码:A 文章编号:1008-8873(2011)03-314-06 The impacts of combination of ectomycorrhizal fungi with filamentous fungi on decomposition of Korean-pine litterfall FENG Le, SONG Fu-qiang* College of Life Science, Heilongjiang University, Harbin, Heilongjiang, 150080, China Abstract:Using a common filamentous fungi (Alternaria sp.) and ectomycorrhizal fungi (Xerocomus Pulverulentus and Clitocybe maxima) from original Pinus koraiensis forest, we investigated the ability of different combination of strains to decompose fresh Pinus koraiensis litterfall by measuring mass loss rate, enzymes activity, and N and P contents during fermentation process. The results showed that the total mass loss rate of AX (Alternaria sp. and X. Pulverulentus) reached the highest values (up to 18.33%) after 60 days, while that of AC (Alternaria sp. and C. maxima) was 13.27% because of antagonism. After 20 days the highest laccase activity of X. Pulverulentus,C. maxima and AX was 0.093 U·mL-1, 0.063 U·mL-1and 0.047 U·mL-1, respectively. During the same period, the highest cellulase activity of Alternaria sp., AC and AX was 0.59 U·mL-1, 0.57 U·mL-1 and 0.53 U·mL-1, while cellulase activity of AX reached 0.48 U·mL-1 after 50 days. During the fermentation process, N content of AX decreased significantly by12.21%, and P content by 25.82%.This study further revealed the mechanism of different functional fungi groups to degrade forest litterfall and the interaction among fungal communities. Key words:Ectomycorrhiza; Filamentous fungi; Litter; Decomposition rate; Lignocellulolytic enzymes 收稿日期:2010-12-03收稿,2011-04-20接受 基金项目: 哈尔滨市科技创新人才研究专项资金项目(编号:2007RFXXN047);国家自然科学基金 (编号:31070576); 黑龙江省大学高层次人才支持计划项目(生态修复团队)。 作者简介:冯乐(1985—),男,硕士研究生,主要研究方向为林木菌根学。E-mail:fengle@https://www.360docs.net/doc/d413937604.html, *通讯作者:宋福强,E-mail: 0431sfq@https://www.360docs.net/doc/d413937604.html,

内生真菌及其意义

内生真菌及其意义* 摘要内生真菌是一大类未被充分研究过的真菌它们生活在健康的植物体内不引起任何病害 症状内生真菌具有丰富的多样性总数可超过一百万种许多内生真菌与植物寄主形成互惠 共生体并有寄主专化性器官专化性和组织专化性内生真菌具有重要的生态学意义和经济 意义内生真菌可以产生许多次生代谢产物在农业医学生物技术领域中有广泛的应用前 景 关键词内生真茵共生多样性专化性代谢物 1 前言 真菌是吸收异养型的真核生物种类繁多植物内生真菌是一大类尚未被充分认识的真菌 许多真菌学家对此了解也不多从已有研究结果来看内生真菌具有重要的生态学意义和经济意义其物种多样性也是非常丰富的 内生菌Endophyte 的概念最早由De Bary 1886 是指生活在植物组织内的微生物 用以区分那些生活在植物表面的表生菌Epiphyte 按此定义植物的寄生菌菌根菌也归属于 内生真菌的概念范畴Carroll 1986 将内生菌的范畴仅限于植物体内那些不引起症状的有机体不包括寄生与兼性寄生的病原真菌和互惠共生的菌根菌Petrini 1991 则认为在生活史 的某一阶段能够在植物体内生活而下对寄主植物明显有害就是内生茵这个定义包括一些在生 活史中的某些阶段营表面生的内生菌和潜伏性病原菌Latent pathogen 寄生菌Parasite 虽然也生活在寄主植物组织内但引起明显的病害症状因此不是内生真菌内生菌根菌生活 在植物根部与植物互惠共生可以算是内生菌但通常意义上的内生菌不包括菌根菌 内生菌中有内生细菌和内生真菌Fisher 等1992 本文主要讨论的是植物内生真菌 与其它普通真菌腐生菌寄生菌相比内生真菌的研究历史不长Lewis 1924 首先报 道了禾本科植物叶片存在内生真菌但此后的研究工作一直很少直到最近20 年内生真菌 的研究才开始比较活跃禾本科植物中内生真菌与寄主形成互惠共生关系内生真菌可增强寄主的抗病虫性及其它抗逆能力可望用于生物防治的广阔前景内生真菌种类繁多它们在其 寄主植物组织内部的生长发育过程中其代谢产物不仅对植物体本身有着各种各样的影响而且对取食动物或其它生物也有各种不同的作用已有的研究表明某些内生真菌离体培养的代谢产物可对一些动物的消化系统繁殖系统神经系统和免疫系统等产生影响Clay 1989 内生真菌有可能成为开发新型有用物质的重要生物资源最近已从紫杉中分离到一种内生真菌 Taxomyces andreanae 该菌可以产生与寄主相同的抗癌代谢产物紫杉醇Stierle 等1993 引 * 国家自然科学基金和科委基础重大项目PD85 31 03 资助 生物多样性研究进展 起了人们的极大关注可以说植物内生真菌是真菌学中一个引人注目的重要研究领域 2 研究方法 从植物体内分离内生真菌非常关键的一步是对植物组织表面消毒如果表面消毒得不彻 底一些表生真菌就会先长出来影响了内生真菌的分离同样如果表面消毒时间过长还有 可能杀死植物体内的内生真菌目前常用次氯酸钠作为消毒剂petrini,1986 其分离过程如 下植物材料先用水冲洗然后在75 或96 的乙醇中浸泡1 分钟然后在次氯酸钠水溶液 中1:2 5 浸泡3 5 分钟消毒剂浓度高低消毒时间长短取决于植物材料如果植物材 料幼嫩如花嫩叶等所用次氯酸钠溶液浓度低一些浸泡时间也短一些反之对一些老硬的植 物材料如树枝针叶等则用较浓的次氯酸钠溶液和需要较长的浸泡时间然后在75 或96

丛枝菌根

菌根分类 AM:丛枝菌根(苔藓、蕨类、裸子、被子) ECM:外生菌根(蕨类、裸子、被子) EM:内生菌根 EEM:内外兼生菌根(裸子、被子) ARM:浆果鹃类菌根 MM:水晶兰类菌根 ERM:欧石楠类菌根 OM:兰科菌根 结构 AM真菌包括;菌丝、丛枝、泡囊、辅助细胞、孢子和孢子果等结构 1)菌丝(Hyphae) 任何一种菌根都由植物根系、两个相关的菌丝系统三部分组成,其中菌丝系统一个是分布于土壤中的,另一个是分布于根系内的。AM真菌中,分布于土壤中的菌丝称为外生菌丝或根外菌丝,通常呈网状结构,有时形成二分叉吸收结构。根外菌丝从形态上又可分为两种:厚壁菌丝和薄壁菌丝。根外菌丝对损伤的愈合能力较强。在较粗的根外菌丝上可以产生大量的休眠孢子。分布于根系内的菌丝称为内生菌丝或根内菌丝。内生菌丝又可分为胞间菌丝和胞内菌丝。胞间菌丝是在皮层薄壁管胞中间由圈状菌丝或由侵入菌丝分叉直接形成。 (2)丛枝(Arbuscule) AM真菌侵入宿主植物根系皮层细胞内,经过连续二叉分枝生长形成树枝状或花椰菜状结构,即丛枝。丛枝是AM真菌最重要的结构,它是AM真菌侵染宿主植物根细胞组织内部进一步延伸的端点,被认为是宿主植物与AM真菌进行物质和能量交换的优势位点或主要场所。 (3)泡囊(Vesicle) 泡囊是由根内菌丝顶端膨大而形成的球形、棒形、圆柱形、椭圆形或不规则形结构,可在根系皮层细胞内或细胞间生长发育。并非所有的AM真菌都产生泡囊,如巨孢囊霉属和盾巨孢囊霉属的真菌则不再根内产生泡囊。关于泡囊的功能有两种观点:一种认为它是繁殖器官;另一种则认为它是储藏器官。 (4)辅助细胞(Auxiliary cell) 辅助细胞是巨孢囊霉真菌所特有的结构,这个科的真菌不在根系皮层细胞内或间隙产生泡囊。巨孢囊霉科菌根真菌的繁殖体萌发而尚未侵染寄主根系的过程中,及侵入根系后,菌丝在根外分叉,末段隆起、膨大形成辅助细胞(根外泡囊)。巨孢囊霉科的根外辅助细胞与球囊霉科和无梗囊霉科的根内泡囊一样,被认为是储存营养的器官。但研究表明球囊霉的泡囊可以作为繁殖体,而巨孢囊霉科在建立菌根共生体后,产生的根外辅助细胞是否具有同样的功能还不清楚。 (5)孢子和孢子果(Spore and sporocarp)

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