赤松外生菌根多樣性與生理生態(tài)的研究.pdf

1、赤松是松科松屬的高大喬木,是荒山荒地造林的先鋒樹種；又是著名食藥用菌松茸的共生樹種。目前,對赤松的研究多集中于生態(tài)學(xué)、造林學(xué)和分類學(xué)等方面,在赤松外生菌根群落方面的研究尚屬空白。
　　 本研究按樹齡順序?qū)⒊嗨煞譃橛酌?4～6年),幼齡林(26～35年)、中齡林(51～58年)和老齡林(76～90年)。通過對不同齡級赤松外生菌根形態(tài)和解剖學(xué)觀察,詳細描述了外生菌根外觀形態(tài)、菌套內(nèi)外表面結(jié)構(gòu)、外延菌絲、菌索、哈蒂氏網(wǎng)和囊狀體等22項

2、結(jié)構(gòu)特征,把赤松外生菌根初步劃分為48種類型。
　　 運用單因子和正交實驗2種方法對影響赤松外生菌根ITS-PCR體系的5個主要因素(模板DNA、Mg2+濃度、dNTPs濃度、引物濃度、Taq酶用量)進行優(yōu)化試驗,確定赤松外生菌根ITS-PCR最優(yōu)反應(yīng)體系。對初步分類的外生菌根樣品rDNA ITS片段進行PCR擴增,共鑒定出14科20屬的38種外生菌根菌。
　　 通過對不同齡級赤松外生菌根菌多樣性的調(diào)查,分析了外生菌根菌

3、群落的變化趨勢,并確定出4種優(yōu)勢外生菌根菌。土生空團菌(Cenococcum geophilum)的相對多度隨著林齡的增加而減少；除5年生的林分外,米黃絲膜菌(Cortinarius multiformis)的相對多度也隨著林齡的增加而增加;紅根須腹菌(Rhizopogon roseolus)的相對多度沒有受到齡級的影響；密褶紅菇(Russula densifolia)的相對多度隨著林齡的增加先增加后減少。不同齡級下外生菌根菌的豐度、均

4、度和多樣性指數(shù)都是隨著林齡的增加而增加,而在55年生和80年生林分之間的差異不顯著。
　　 對外生菌根菌菌絲體進行冰凍脅迫處理,通過電解質(zhì)滲出率配合Logistic方程,計算出叫種菌絲體的半致死溫度。結(jié)果表明C.multiformis的半致死溫度為-7.6℃；R.densifoia為-10.5℃；R.roseolus為-8.9℃和C.geophilum為-13.7℃。隨著溫度的降低菌絲體生長量逐漸減少,當溫度低于-30℃時絕大部

5、分菌絲體沒有生長跡象。重復(fù)凍融試驗結(jié)果表明,凍融延緩了菌絲體的生長,循環(huán)的次數(shù)越多菌絲體存活率和生長量的降低越顯著。
　　 通過對4～5生赤松幼苗外生菌根菌群落調(diào)查,選擇三種優(yōu)勢外生菌根菌(C.geophilum、R.roseolus和R.densifolia)單一和混合接種赤松幼苗,結(jié)果表明三種外生菌根菌都有較強的侵染能力和接種潛力,并且能顯著提高幼苗的生長量、株高、地徑和干重等,以混合接種的促生效果最明顯。赤松形成外塵菌根后

6、能增加無機養(yǎng)分和葉綠素含量,提高根系活力和保護酶活性還能提高苗期凈光合速率和蒸騰速率,其中混合接種對幼苗的影響較大。
　　 通過這些研究可以進一步了解外生菌根群落在不同林齡的赤松根部變化規(guī)律,基本摸清赤松根際的外生菌根真菌資源狀況,為建立赤松外生菌根資源數(shù)據(jù)庫及分類鑒定奠定了物質(zhì)和理論基礎(chǔ)。通過人工接種外生菌根菌,從赤松生長及生理變化的角度系統(tǒng)研究外生菌根真菌對赤松幼苗的影響,為赤松的菌根化育苗和保護赤松菌根資源的多樣性都有極為