植物生理研究技术--兰科植物菌根及其共生真菌的初步研究-wk
兰科植物菌根及其共生真菌的研究概况
XYZ
2011
兰科(Orchidaceae)植物种类繁多，分布广泛，是被子植物中的大科之一，是除菊科植物外的、最兴盛复杂的一类植物，全世界约有6个亚科725属近25000—30000个原生种和大量的变种、品种，广泛分布于除两极和极端干旱沙漠地区以外的各种陆地生态系统中。包括了许多的著名药用植物和珍贵花卉，因而长期以来受到人们的普遍关注，科学家、园艺工作者也从各个角度对兰科植物进行了大量的研究。
兰科植物的生活习性分为地生、附生和腐生。地生兰和附生兰为绿叶兰，腐生兰是非绿叶兰且在其生活史中仅开花期为地上生的，有些产于澳大利亚干旱地区的腐生兰花甚至在地下完成其整个生活周期。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、在其生活史中，与真菌共生形成菌根。
有关兰科菌根的研究，尤其是对植物种子萌发、早期生长及真菌在这一过程中的作用的广泛研究，使种子在人工控制条件下的共生与非共生萌发成为可能，为自种子培育兰科植物新品种提供了手段和依据，为研究兰科植物和真菌间的相互作用机制提供了较为理想的材料和方法。但是，对兰科植物菌根真菌的种类及成年兰根中植物与真菌的关系研究相对较少，本世纪80年代后对兰科菌根真菌的分类研究有了一些较为出色的工作。
本世纪初，法国的Bernard和Burgeff真正揭开了兰科菌根之谜，认识到许多兰科植物没有菌根就不能正常的生长发育，甚至许多兰花的种子没有菌根真菌的感染就不能发芽。随后，国外开展了许多有关兰科菌根真菌在种子萌发方面的研究，主要集中在真能否促进种子萌发方面。七十至九十年代，对某些兰花的种子与菌根真菌共生萌发形成原球茎过程中的相互作用机制从结构方面作了较详细的论述，为自种子培育兰科植物新品种提供了手段和大量依据，但在菌根真菌的应用上，则以我国在天麻生产上的应用最为成功。另外，兰科植物菌根真菌的分类研究长期以来一直是一个令人困扰的问题，一方面，兰科菌根真菌除少数能形成产孢结构或有性子实体外，多数处于不育的菌丝阶段，缺乏稳定的形态学和培养特征，另一方面，有关兰科菌根真菌分类的资料也较少。对菌根真菌种类的了解、种的确定是研究兰科植物菌根的一个基本环节。80年代后，国外在这方面有了一些较为出色的工作，但在我国，仅自天麻、细叶石斛和见血清中分离到几种菌根真菌。在兰花生活史中，成年兰是它们的主要生活阶段，也是兰科植物入药或作为观赏兰花的主要器官。因此，揭示成年兰根与菌根真菌之间的内在关系将为自然条件下兰科植物的栽培提供重要的理论依据，也是真正保护野生兰花资源的关键所在。目前仅有少量有关成年兰菌根显微结构的报道，缺乏更深入的研究。
1兰科植物菌根的特点
兰科植物，无论绿叶兰还是非绿叶兰，在其生活史中必须部分或完全依靠菌根真菌为其提供营养才能生存。兰科植物种子细小，其原胚不具备能使种子发芽并发育形成原球茎和幼苗所需的养分，因此，萌芽的种子必须从它处获得营养，特别是碳水化合物，才能生长发育。腐生兰没有叶绿素，是异养植物，完全依赖真菌为其提供养分完成其生活史。所以兰科植物在种子萌发阶段或在不能进行光合作用自养的时期，必须与菌根真菌共生，获得碳水化合物和其它营养物质。
一系列有关兰科植物菌根的研究表明，兰科植物自其共生真菌获得营养，而真菌作为异养性微生物，其碳源取自其它活的有机体或死的残留有机物上，而非其“寄主”兰科植物。所以兰科植物的菌根真菌往往又与附近的其它树木、树桩或土壤内的残留有机物相连。目前已经发现有的真菌在与兰科植物形成内生菌根的同时，与其它植物形成外生菌根，三者间似乎存在某种三重共生平衡关系。
尽管在自然界几乎所有的兰科植物都有菌根，但菌根只形成在兰科植物的营养根上（当年形成的新根），而在贮藏根（根茎）上却没有菌根真菌侵染，气生根上也很少有菌根真菌存在。Gaumann(1956—1961)，Burges(1939)Nuesch(1963)和Arditti(1975)等的一系列研究证明兰科植物活的贮藏根可产生一种杀真菌物质—兰酚(orchinol)(Harley & Smith1983)，从而抵抗真菌对它们的侵染。
兰科植物菌根常呈污白色、浅黄色或浅黄褐色，表面有松散的外生菌丝与其它树木或残余有机物相连。菌丝具隔膜，在营养根或原球茎的皮层组织细胞内形成结状或螺旋状的菌丝圈—菌丝结(Peloton)。不形成菌套和哈蒂氏网，是一种内生菌根。
2形成兰科植物菌根的真菌
早在1840年，Link首先证实在兰科植物根内具有内生真菌。1846年，Reissek指出在雀巢兰Neottia nidus—avis Rich等四种兰花的根中发现分布有真菌(Arditti，1967)，并被随之而来的大量工作证实，其中以Wahrlich(1886)的工作最为突出，他对来自世界各地的500种兰花的根进行了研究。法国的Noel
Bernard(1899)在林中发现了大量Neottia L.的幼苗，并注意到它们均被真菌侵染，从而推断真菌的侵染是种子萌发所必须的，并建立了种子与真菌的共生萌发实验证实了这一假设。至此，真正揭开了兰科菌根之谜，有关菌根真菌的种类和真菌对种子、幼苗和成熟植物作用的研究得到广泛开展(Burgeff，1932，1959；Downie，1940，1943a，b，1959a，b；Curtis，1936，1939，1943；Knudson，1922；Arditti，1967)，发现大量的兰根分离物均隶属于半知菌形式属丝核菌属(Rhiozoctonia)(Burgeff，1936)，包括R.repens，R.goodyerae-repentis和R.solani(Arditti，1967)。Catoni(1929)从Cypripedium sp.分离到的一个丝核菌菌株产生了有性世代，被鉴定为Corticium catonii.另外还发现Xerotus javanicus可与Gastrodia spp。形成菌根，Marasmius coniatus与Didmoplexis、Armillaria mellea与Galeola septentrionalis及Gastrodia elata也可形成菌根(Harley，1959)。Warcup和Talbot(Warcup&Talbot，1962一1980；Warcup，1982，1985，1988，1991)从澳大利亚兰根中分离到大量属于丝核菌属的菌株，经培养形成了有性世代，鉴定后发现分别属于Thanatephorus (Corticium)，Ceratobasidium，Ypsilonidium，Sebacina和Tulasnella。Warcup(1975)和Jonsson & Nvlund(1979)发现有些绿叶兰的种子可与Oliveonia pauxilla和Favolaschia dybowskyana共生而萌发，而这两种菌都没有丝核菌阶段。大量具锁状连合的担子菌也自非绿叶兰中获得，因而一度认为兰根中的内生真菌可能都是担子菌，现已证实并非如此。在这些分离物中有些形成了子实体，分别为Mara smius coniatus，Xerotus javanicus，Hymenochate sp.
Armillaria mellea和Fomes sp.(Kusano,1911；Burgeff,1932,1936；Hamada,1940；Hamada& Nakamura,1963)。Warcup(1981)用65种木材腐朽真菌对一种无叶绿素的蔓生兰科植物Galeola foliata的种进行接种试验，结果有7种白腐菌(如：彩绒革盖菌Coriolus versicolor)和2种层孔菌(Fomes sp.)能同种子共生，促进种子发芽(Harley & Smith,1983)，至此，有关兰科内生真菌的分离和分类的研究除少数无丝核菌阶段的担子菌外，多数都是有关丝核菌菌株或至少部分特征是属于丝核菌的菌株在不同兰花或同种兰花根中的再次发现(Alexander &
Hadley,1983;Harvais,1973;Harvais & Hadley,1967;Hadley &
Williamson,1972;Nishikawa & Ui,1976)。对常规分离兰科内生真菌时所获得的隶属于丝抱纲(Hyphomycetes)的不育菌丝群(Mycelium radicis
atrovirens(MRA))(Melin，1922)的多种真菌未给予注意。1985年后，加拿大学者R.S.Currah及其研究小组对北温带的陆生兰花的内生真菌作了一系列的研究，发表了15个种，其中5个新种，l个新组合，分别隶属于Rhizoctonia，Phialocephala，Leptodontidium，Trichocladium，Trichosporiella，Epulorhiza，Ceratorhiza，Sebacina，Sistotrema，Moniliopsis，Thanatephorus和Ceratobasidium(Currah et al,1987a，b，1988，1990)，首次对生于兰根中的MRA类真菌作T研究(如Phialocephala，Leptodontidium等)，并对每个种的培养和形态特征作了详细描述，为今后的研究工作提供了较准确而详实的资料。Moore(1987)将菌丝隔膜的特征与真菌分类相联系，根据隔膜的形态结构和菌丝细胞内细胞核的数目，对原包括在丝核菌属中的那些形态学上明显有区别的真菌进行研究并建立了3个新属：Ceratorhiza，Epulorhiza和Moniliopsis，各新属相应的有性世代分别为Ceratobasidium；Tulasnella和Sebacina；Thanatephorus。而丝核菌属则保留下来用来包括该属的模式种R.crocorum(Pers.)DC:Fr。这一分类体系使我们对丝核菌类真菌的认识更全面，进行分类鉴定时更准确、方便。Currah et al(1992a，b)也研究了菌丝隔膜与兰科内生真菌分类的关系，证实以菌丝隔膜结构与细胞内核的数目为分类特征划分的类群与利用培养特征和菌丝显微结构为分类依据划分的类群是一致的，承认了Moore(1987)的3个新属，列出了兰科菌根内生真菌的最基本的检索表，记载了迄今已发现的兰科内生真菌15个属，29种和2个腐生类群，并附有主要的培养特征和形态结构特征的描述，为兰科菌根内生真菌的种类研究提供了较可靠的依据和有效的手段。在欧洲(Marchisio et al,1985;Salmia,1988)和亚洲部分地区(Tsutsui & Tomita,1986;Uetake et al,1992;Masuhara et
al,1991;Terashita,1982;Hadley,1985)也有有关兰科菌根内生真菌的大量工作，但多未涉及到内生真菌的分类研究。
有关热带附生兰花菌根真菌的工作也很多(Hadley &
植物与菌根真菌互作及其调控机制研究
植物与菌根真菌互作及其调控机制研究
植物与微生物的交互作用一直是生态学、农业和医学研究的重要领域之一。菌根真菌作为与植物根系关系最为密切的微生物之一，在植物的生长发育、营养吸收、抗逆应答等方面发挥着不可替代的作用。本文将介绍植物与菌根真菌互作的基本过程及其调控机制研究进展。
一、植物与菌根真菌互作的基本过程
植物与菌根真菌互作的基本过程可以分为三个阶段：识别与吸附、共生结构形成和互利共生。
1、识别与吸附阶段
植物和菌根真菌的识别与吸附是互作的第一步。在这个过程中，植物通过根分泌物、根表面化学物质和植物信号物质等方式向周围环境释放化学信息，菌根真菌通过特定的感受器和识别分子识别并向植物根系释放吸附分子，如孢子壳多糖、能引起植物生长的激素等。随着这些吸附分子的不断积累，植物和菌根真菌逐渐接近并发生物理吸附。
2、共生结构形成阶段
共生结构的形成是植物与菌根真菌关系的第二个阶段。当植物和菌根真菌在吸附过程中产生机械压力时，它们之间的相对位移被阻止，并激活基因表达，从而促进进一步互作。在这个过程中，菌根真菌的透入和进入植物根皮层中的细胞，形成了特殊的共生结构——菌根。菌根具有很高的吸收和营养效率，能够促进植物的生长发育，同时也为菌根真菌提供了营养。
3、互利共生阶段
互利共生是植物与菌根真菌共生关系的最终目的。在这个过程中，菌根真菌向植物提供多种有机和无机营养物质，如磷、氮、镁、铁、钾等，同时还能合成和分泌植物生长激素、抗胁迫分子和次生代谢产物等，从而促进植物的生长、增产和增强抗逆能力。植物则向菌根真菌提供光合产物和有机物质，如葡萄糖、葡萄糖醛酸和马尿酸等，作为其生长和代谢的能量来源。
二、植物与菌根真菌互作的调控机制研究
1、植物对菌根真菌的识别与吸附调控机制
植物对菌根真菌的识别与吸附是互作的第一步，在识别和吸附阶段的调控机制直接影响共生的建立和发展。研究表明，植物通过调控特定的靶标信号分子的生产和释放来对菌根真菌的吸附进行调控。例如，植物根系分泌物中含有细胞因子、亲菌因子和菌根因子等多种成分，它们可以调控菌根真菌的吸附和生长。另外，植物的信号转导通路对菌根真菌的吸附和感染也有重要的影响，如植物中的RAV1基因、NRT1.1基因等对菌根真菌的感染具有明显的抑制作用。
兰科菌根真菌特点
兰科菌根真菌特点
兰科菌根真菌是指一类以兰科植物为宿主的菌根真菌，主要分布在全球各地，特别是在热带和亚热带地区。其特点主要有以下几个方面：
1. 与植物的共生关系紧密
兰科菌根真菌与兰科植物的共生关系非常紧密，它们之间的关系是一种互惠互利的关系。菌根真菌通过形成菌丝，与植物根系发生联系，可以提供植物所需的营养物质和水分，并帮助植物抵抗病虫害的侵害。而植物则为菌根真菌提供所需的养分和能量。
2. 形态多样性
兰科菌根真菌的形态非常多样，包括单孢菌和多孢菌两个属，其中多孢菌又包括大型和小型两种。菌丝颜色也各异，有白色、黑色、棕色等多种颜色，常常在地下形成菌丝网，也有一些菌根真菌生长在陆地以外，例如在水中和水中沉积物上生长。
3. 喜爱高温高湿环境
兰科菌根真菌喜欢高温高湿的环境，温度往往在20℃以上，湿度要求较高。因此，它们在热带和亚热带地区比较常见。一些具有兰科菌根真菌的植物也往往生长在这些环境下，例如兰花、石斛等。
4. 对环境的适应能力强
兰科菌根真菌对环境的适应能力很强，可以在不同的土壤类型、不同的水分条件下生长。也能够适应不同的植物品种，包括野生和栽培的植物。在相对恶劣的环境条件下，它们能够帮助植物更好地存活和生长。
总的来说，兰科菌根真菌是一类与兰科植物紧密关联的菌根真菌，在多样的环境下都能生长并发挥重要的作用。了解兰科菌根真菌的特点，对于兰花和其他兰科植物的栽培和发展有一定的帮助。
野生兰属植物根部内生真菌多样性初步研究
野生兰属植物根部内生真菌多样性初步研究
代晓宇;毛益婷;马荣
【期刊名称】《新疆农业大学学报》
【年(卷),期】2011(034)005
【摘 要】采集生长在我国广西、贵州、云南的密林、开阔地两种生境的9种兰属植物,对其根部的内生真菌进行分离,经过形态观察和ITS序列测定相结合的鉴定.结果表明,分离得到的99个菌株隶属于29个菌属.对子囊菌和担子菌分别进行的系统发育树构建结果显示,子囊菌为优势菌种,其中镰刀菌属(Fusa rium,22.20％),炭角菌属(Xylaria,6.06％)和木霉属(Trichoderma,5.05％)为优势菌属.物种丰富度和Simpson多样性指数(D)分析结果表明,密林生境的兰属植物的菌根真菌多样性高于开阔生境.
【总页数】7页(P374-380)
【作 者】代晓宇;毛益婷;马荣
【作者单位】北京林业大学森林培育和保护国家重点实验室,北京100083;北京林业大学森林培育和保护国家重点实验室,北京100083;北京林业大学森林培育和保护国家重点实验室,北京100083;新疆农业大学林学与园艺学院,乌鲁木齐830052
【正文语种】中 文
【中图分类】Q949.31
【相关文献】 1.东北地区羊耳蒜根部内生真菌多样性研究 [J], 丁锐;喻芬;李忠洲;李萌凯;陈旭辉;曲波
2.不同生境下野生铁皮石斛内生真菌多样性的初步研究 [J], 毛益婷;代晓宇;马荣
3.野生红花隔距兰根部内生真菌研究 [J], 王琼;谭志琼;张荣意
4.野生黄花美冠兰根部内生真菌多样性研究 [J], 孟锐;张荣意;朱艳秋;谭志琼;王玉洁
5.海南五指山野生美花兰根部内生真菌研究 [J], 黄丽;张荣易;谭志琼;陈德强;宋根苗
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买
兰科植物内生真菌的功能及应用前景
收稿日期:2005-01-06初稿;2005-07-04二改稿作者简介:周德平(1976-),女,微生物学硕士,研究实习员,目前主要从事环境微生物学研究。Tel:(021)62208660-3128,(021)52232290,E2mail:zhoudeping919@ 上海农业学报 2005,21(3):110～113 ActaAgriculturaeShanghai
文章编号:100023924(2005)032110204
兰科植物内生真菌的功能及应用前景
周德平,吴淑杭,姜震方,张 栩
(上海市农业科学院环境科学研究所,上海201106)
摘 要:兰科植物的正常生长发育与其内生真菌密切相关,内生真菌在兰科植物的种子萌发、组培繁殖及
后期的生长发育过程中都发挥着不可替代的作用。本文系统介绍了兰科植物内生真菌的种类,它们与兰科植物
之间的共生营养机理,及其在兰科植物栽培生产中的功能和应用研究现状,并对其应用前景进行了展望。
关键词:内生真菌;兰科植物;应用前景
中图分类号:S682.31;Q949.32 文献标识码:A
兰科(Orchidaceae)植物是一个广布于全球的大科,包括许多著名的药用植物和珍贵花卉(如天麻、铁
皮石斛、密花石斛、蕙兰、墨兰和蝴蝶兰等),长期以来一直受到人们的普遍关注,但人工栽培较为困难,主
要原因在于自然条件下兰花种子的萌发和随后的生长发育往往依赖与之共生的内生真菌。内生真菌
(Endophyticfungi)是存在于健康植物根、茎、叶、花等器官中,形成不明显侵染的一类真菌。植物与内生
真菌的关系是互利共生的,一方面植物为内生真菌提供光合作用产物和矿物质;另一方面内生真菌的代谢
物能刺激植物的生长发育,提高宿主植物对生物胁迫和非生物胁迫的抵抗能力,甚至直接为植物提供营
养。通过对植物组织表面进行严格消毒,并在无菌条件下取其内部组织在营养培养基上进行培养,可分
离、纯化得到植物内生真菌。虽然有关植物内生真菌的研究起始于19世纪末,然而直至1977年Bacon
春兰与丝核菌共生菌根及结构研究
春兰与丝核菌共生菌根及结构研究3伍建榕1,2,韩素芬13,朱有勇3,吕 梅2,王光萍1,郭文林2(1.南京林业大学森林资源与环境学院,江苏 南京 210037;2.西南林学院保护生物学学院,云南 昆明 650224;3.云南农业大学植物病理重点实验室,云南 昆明 650201)摘 要:将丝核菌CLB111和KW214菌株及兰科丝核菌CLB113菌株接种到春兰组培苗,对兰苗生长有不同程度的促进作用。处理苗4.5个月后鲜重分别是初始值的170.6%,170.2%和166.1%,其中CLB111,CLB113菌株处理苗与对照达极显著差异(α=0.01),KW214菌株处理苗与对照达显著差异(α=0.05)。通过光学显微镜和电子显微镜连续切片观察发现,菌根结构与普通营养根的结构基本相同,但在菌根的皮层组织细胞中有着色较深、形状不一的菌丝结。春兰外皮层无通道细胞,真菌是通过破坏根被组织进入皮层细胞,并通过菌丝穿越细胞壁不断向内继续扩展。在电子显微镜下观察发现菌丝结是真菌菌丝围绕细胞核形成的,菌丝结在皮层组织靠外的几层细胞中出现较多,随着菌丝团被逐渐消解吸收,伴随新菌丝生长和入侵,为春兰的生长提供营养。从生物量增长、显微及超微结构表明,CLB111,CLB113及KW214等3个菌株与春兰可形成菌根。关键词:春兰;丝核菌;菌根;共生培养中图分类号:S718 文献标识码:A 文章编号:1000-2006(2005)04-0105-04
Ultra2structureofSymbiosisMycorrhizalBetweenCymbidiumgoeringiiandRhizoctoniasp.WUJian2rong1,2,HANSu2fen13,ZHUYou2yong3,LΒMei2,WANGGuang2ping1,GUOWen2lin2(1.CollegeofForestResourcesandEnvironmentNanjingForestryUniversity,Nanjing210037,China;2.FacultyofProtectionandSouthwestForestryCollege,Kunming650224,China;3.ThePhytopathologyLab.ofYunnanAgricultureUniversity,Kunming650201,China)Abstract:CLB111,KW214strain(belongtoRhizoctoniasp.)andCLB113strain(belongtoOrchidaceousrhizotonias)wereinoculatedtotissuecultureseedlingsofCymbidiumgoering2ii.After4.5monthsofinoculation,thegrowthofseedlingswaspromotedatdifferentlevel,TheaveragefreshweightofseedlingstreatedwithCLB111,KW214,CLB113strainwere170.6%,170.2%and166.1%respectivelythatoftheirinitialvalue,whilethatofthecon2trolisjust145.6%.ThestatisticshowedthatfreshweightoftheseedlingsinoculatedwithstrainCLB111,CLB113wereextremelysignificantlyhigher(α=0.01),whilefreshweightofseedlinginoculatedwithKW214wassignificanthigherthanthatofcontrol(α=0.05).TheobservationunderopticalandelectronicmicroscopeforCLB111,CLB113andKW214foundthepathwayofinfectionandstructureofmycorrhizalinC.goeringii.FortheC.goeringii,mycorrhizalstructurewassamewiththegeneralnutritionrootsofcontrolstructure.Thein2fectionpathwaywasthatfungiinvadedvelamenfirstly,thenenteredcorticaltissuebybreak2ingthevelamenandthecolonizedandinfectedothercellscontinuouslybymeansofhyphaepenetratingthecellwall.Therewasalotofpelotonswhichappearedindarkcolourandin
植物与微生物共生的生理机制探究
植物与微生物共生的生理机制探究
植物与微生物之间存在着一种非常特殊的关系，即共生。共生是指两个或者更多的不同生物种类在一起生活并能相互受益的一种关系。在植物与微生物的共生中，一方面植物能够提供微生物所需的营养和栖息环境，另一方面微生物能够帮助植物获得养分、抵抗病原微生物等。共生关系对于植物的生长和适应环境具有重要的意义，因此人们对于植物与微生物共生的生理机制进行了广泛的研究。
另外一种植物与微生物共生的例子是菌根。菌根是指植物的根与真菌的根系形成的一种结构。菌根真菌能够与植物根系建立紧密的接触，并通过真菌菌丝与植物形成共生组织。真菌通过菌丝能够更好地吸收土壤中的矿物质，向植物提供养分；而植物能够为真菌提供有机物质。另外，真菌菌丝能够穿透土壤，扩大植物的根系吸收面积，增加植物的养分吸收效率。这种共生关系使得植物能够适应各种环境，提高生长和抗逆能力。
在植物与微生物共生的生理机制研究中，人们通过分子生物学、细胞生物学、生物化学等多种技术手段，揭示了共生关系的分子基础、生物化学机制和调控网络。现今，共生关系的研究不仅拓展了对于生物进化和适应能力的认识，也为农业生产和生物工程领域的应用提供了新的思路和方法。
兰科菌根真菌增强植物抗旱性研究进展
现代农业科技2024年第3期林业·草业
兰科菌根真菌增强植物抗旱性研究进展
熊舒淇1李丽丽2*杨洪一1，3
（1东北林业大学生命科学学院，黑龙江哈尔滨150040；2黑龙江省林业科学研究所，黑龙江哈尔滨150081；3黑龙江省酶与类酶工程重点实验室，黑龙江哈尔滨150040）
摘要兰科植物拥有极高的观赏价值以及药用价值，广泛分布于陆地系统中。大多数兰科植物与菌根真菌共生生长。干旱是常见的气象灾害，影响范围广，是限制兰科植物生长发育的重要因素之一。菌根真菌与兰科植物共生可以增强兰科植物的抗旱性，促进兰科植物生长发育。本文总结了干旱对兰科植物及兰科菌根真菌的影响，从根形态、生理水平、生化水平、基因水平等方面综述了兰科菌根真菌增强兰科植物抗旱性的机制，以期为干旱条件下大规模栽培珍稀药用兰科植物提供参考。关键词兰科植物；菌根真菌；干旱胁迫；抗旱性中图分类号Q948文献标识码A文章编号1007-5739（2024）03-0092-06DOI：10.3969/j.issn.1007-5739.2024.03.022开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
ResearchProgressonEnhancingPlantDroughtResistancebyOrchidMycorrhizalFungi
XIONGShuqi1LILili2*YANGHongyi1,3(1CollegeofLifeSciences,NortheastForestryUniversity,HarbinHeilongjiang150040;2ResearchInstituteofHeilongjiangForestryScience,HarbinHeilongjiang150081;3KeyLaboratoryforEnzymeandEnzyme-likeMaterialEngineeringofHeilongjiang,HarbinHeilongjiang150040)
植物与真菌的互作研究
植物与真菌的互作研究
植物和真菌是生态系统中两个非常重要的群体，它们之间的互动关系在自然界中发挥着重要的作用。在植物和真菌的互作中，植物通过与真菌共生，可以获得对土壤养分的更好利用和更好的抗逆性，而真菌则得到生存和繁衍的条件。这种互动关系已经被认为是一种重要的生态学和进化学领域的研究对象。
植物和真菌之间的互动关系可以表现为三种类型：共生、寄生和竞争。共生指的是两个不同种类之间的合作关系，其中两者的互动都受益。寄生是指一种生物体以另一种生物体为宿主，从宿主中得到养分而不给予任何一个益处的关系。而竞争是指生物体之间利用有限的资源于地位、空间、能源和养分等方面的互相争夺。然而在植物和真菌之间的互动中，共生占据了大多数情况。
真菌与植物的共生，通常被称为菌根共生。在菌根共生中，真菌通过形成菌丝和根系共同形成一种新的结构，称为菌根。这种结构可以增加植物吸收养分的面积和能力，由于菌丝可以穿透一定深度的土壤从而较容易获得深层土壤中的养分。而植物通过合成养分攀附在真菌的菌丝上，使自身获得更多的养分供养，从而提高了植物的生长和抗逆性。
菌根共生对植物的益处主要体现在以下几个方面：
1. 菌根共生可以提高植物对抗氧化剂和病原体的能力。经过研究发现，菌根共生中涉及到的真菌物质可以增加植物对热、碳等逆境因子的适应性。同时，真菌通过产生抗生素和例如根缠虫和线虫等的捕捉器，大大降低了植物感染病菌的风险。
2. 菌根共生可以提高植物对环境污染物的净化能力。一些研究显示，可接受有机污染物的真菌可以保护并净化植物根际。
3. 菌根共生可以提高植物的养分吸收能力。经过菌根共生后，植物的根系面积和吸收面积都会得到扩大，这对植物的生长发育和养分利用有很大的好处。同时，真菌的存在可以帮助植物锁定养分以及提供一些植物生长中所需的营养素。 以上只是几个例子，实际上，真菌能对植物产生的作用远不止这些。植物和真菌之间的共生关系是一个极为复杂的生态互动系统，它的形成不仅仅是单一或几种因素的影响，而是受到生态系统中多因素的影响。这也就是为什么这一领域的研究比较困难，需要多学科的合作才能够解决。
兜兰属植物菌根真菌研究进展
兜兰属植物菌根真菌研究进展
作者：黎艺璇 房林 陈红 李琳 吴坤林 曾宋君
来源：《热带作物学报》2023年第11期
关键词：兜兰；内生真菌；研究进展
兜兰属（Paphiopedilum）属于兰科，全球共有109种，主要分布在亚洲热带至太平洋岛屿[1]。我国约有34种，主要分布在西南和华南地区的云南、贵州、广西、广东和海南等地。兜兰的唇瓣特化成兜状，颇似拖鞋，故又称为“拖鞋兰”或者“仙履兰”等，其花型奇特，观赏价值极高，是兰科植物中的珍品，具有良好的市场前景。随着花卉市场对兜兰的需求量不断增加，近十几年人们对野生兜兰持续采集，加上生境破坏，导致野生兜兰数量急剧减少，兜兰属植物均被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》（CITES）附录Ⅰ而被禁止交易[2]，在中国除带叶兜兰和硬叶兜兰为国家二级保护植物外，其他种类均为一级保护植物（2021）。而兜兰的繁殖难度大，传统繁殖主要依靠分株来进行，繁殖系数低；目前兜兰的组培快繁技术尚未完全成熟，大部分种类与品种均不能利用其进行规模化生产；种子的无菌播种和共生萌发是目前兜兰规模化繁殖的主要手段。兰科植物种子细小且无胚乳，储藏的养分很少，自然条件下不能自主萌发，只有通过与真菌共生获得养分才能萌发[3]。真菌还有促进植物生长发育的作用，在兜兰植物整个生活史中，共生真菌均扮演着重要的角色。对兜兰共生菌的了解，可以应用于种子萌发并促进植株生长发育，有助于解决兜兰人工有性繁殖的难题，并改善根际环境而促进其健康生长，对兜兰的保护和利用均具有重要的意义。因此，越来越多专家学者开始着手于兜兰内生真菌的研究，但由于兜兰材料珍稀，总体研究报道还较少[2]。本文从兜兰内生真菌的特点、分离鉴定方法、菌根真菌种类、兜兰与真菌互作方式及应用前景等方面进行综述，对兜兰内生真菌未来的研究方向提出建议，以期为兜兰属植物的就地和迁地保护、种子共生萌发和商品化生产提供参考。 1兜兰菌根的特点
兰科菌根研究综述
热带亚热带植物学报２００８，１６（３）：２８３～２８８
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｒｏｐｉｃａｌ ａｎｄ ＳｕｂｔｒｏｐｉｃａｌＢｏｔａｎｙ
兰科茵根研究综述
黄运峰， 杨小波
（海南大学热带生物研究中心，海Ｅｌ ５７０２２８）
摘要：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Ｉ＇］（Ｂａｓｉｄｉｏｍｙｃｏｔａ）和半知菌ｆ］（Ｄｅｕｔｅｒｏｍｙｃｏｔｍａ），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。
关键词：菌根；兰科植物；真菌资源；研究进展
中图分类号：Ｑ９４９．３２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５—３３９５（２００８）０３－０２８３－０６
Ｓｕｍｍａｒｙ ｏｆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｏｒｃｈｉｄａｃｅｏｕｓ Ｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｅ
ＨＵＡＮＧ Ｙｕｎ—ｆｅｎｇ，ＹＡＮＧ Ｘｉａｏ—ｂｏ’
（ＴｒｏｐｉｃａｌＢｉ０ｌ０ｇ ｄＣｅｎｔｅｒ，｝矗嘲ｍ ｅｒｓ时，ＨＲＩ￣ＯＵ ５７０２２８，Ｃｌｍａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｒｃｈｉｄａｃｅｏｕｓ ｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｅ ｗｈｉｃｈ ｍａｉｎｌｙ ｐａｒａｓｉｔｉｚｅｓ ｏｎ ｏｒｃｈｉｄ ｓｅｅｄｓ ａｎｄ ｒｏｏｔ ｓｙｓｔｅｍｓ ｉｓ ｏｎｅ ｋｉｎｄ ｏｆ
ｅｎｄｏｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｅ．Ｔｈｅ ｒｅｃｅｎｔ ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔａｘｏｎｏｍｙ ｏｆ ｏｒｃｈｉｄａｃｅｏｕｓ ｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｌ ｆｕｎｇｉ ａｎｄ ｄｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ ｏｆ
ｆｕｎｇａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｗｅｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ，ａｎｄ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｏｆｏｒｃｈｉｄ ｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｅ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅｉｒ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｏｒｃｈｉｄ ｐｌａｎｔｓ