茂兰喀斯特森林圆叶乌桕AM真菌多样性研究

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摘要：对贵州省荔波县茂兰国家自然保护区圆叶乌桕（Ｓａｐｉｕｍ ｒｏｔｕｎｄｉｆｏｌｉｕｍ Ｈｅｍｓｌ）的丛枝菌根（Ａｒｂｕｓｃｕｌａｒ mｙｃｏｒｒｈｉｚａｌ，ＡＭ）真菌进行了初步分离、鉴定与多样性分析。结果表明，乌桕根系的菌根侵染率为４４．３％；从乌桕根系土壤中分离到ＡＭ真菌２个属２９种，分别为球囊霉属（Ｇｌｏｍｕｓ）２１种、无梗囊霉属（Ａｃａｕｌｏｓｐｏｒａ）8种。其中，球囊霉属（Ｇｌｏｍｕｓ）为优势属，枫香球囊霉（Ｇ． ｌｉｑｕｉｄａｍｂａｒｉ）和凹坑无梗囊霉（Ａ． ｅｘｃａｖａｔａｄｕｎ）为优势种。

关键词：圆叶乌桕（Ｓａｐｉｕｍ ｒｏｔｕｎｄｉｆｏｌｉｕｍ Ｈｅｍｓｌ）；丛枝菌根真菌；侵染率；多样性

中图分类号：Ｑ９４９．３２ 文献标识码：Ａ 文章编号：0439－８114（２０12）17－3732-04

Arbuscular Mycorrhizal Fungal Diversity in Sapium Rotundifolium in

Maolan Karst Forest

ＴＡＮ Ｊｉｎ－ｙｕ，ＺＨＡＮＧ Ｃｈｕａｎ－ｂｏ，ＬＵＯ Ｃｈｏｎｇ

（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｎｏrｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５０００１，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｒｂｕｓｃｕｌａｒ ｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｌ ｆｕｎｇｉ ｉｎ Ｓａｐｉｕｍ ｒｏｔｕｎｄｉｆｏｌｉｕｍ Ｈｅｍｓｌ． ｉｎ Ｍａｏｌａｎ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｓｅｒｖｅ ｏｆ Ｌｉｂｏ ｉｎ Ｇｕｉｚｈｏｕ ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｗａｓ ｉｓｏｌａｔｅｄ ａｎｄ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅｉｒ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｏｏｔ ｃｏｌｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ Ｓ． ｒｏｔｕｎｄｉｆｏｌｉｕｍ ｗａｓ ４４．３％． ２９ ｓｐｅｃｉｅｓ ｉｎ ２ ｇｅｎｅｒａ（２１ Ｇｌｏｍｕｓ ｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ８ Ａｃａｕｌｏｓｐｏｒａ ｓｐｅｃｉｅｓ） ｗｅｒｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｓ ｓｏｉｌ ｏｆ Ｓ． ｒｏｔｕｎｄｉｆｏｌｉｕｍ． Ｇｌｏｍｕｓ ｗａｓ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｇｅｎｕｓ； ｗｈｉｌｅ Ｇ． ｌｉｑｕｉｄａｍｂａｒｉ ａｎｄ Ａ． ｅｘｃａｖａｔａｄｕｎ ｗｅｒｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｓａｐｉｕｍ ｒｏｔｕｎｄｉｆｏｌｉｕｍ Ｈｅｍｓｌ．； aｒｂｕｓｃｕｌａｒ ｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｌ ｆｕｎｇｉ； ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ； ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ

丛枝菌根（Ａｒｂｕｓｃｕｌａｒ ｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｌ，ＡＭ）真菌是陆生植物中广泛存在的共生微生物，能够与９０％的维管植物形成互惠共生体［１］。ＡＭ真菌通过延长的菌丝提高植物对水分及矿质营养的吸收，促进植物生长，改善根际环境［２，３］，增强植物的抗逆性、抗病性，提高作物的产量和品质，并以不同的方式和途径影响植物代谢过程［４－６］。ＡＭ真菌又是生态系统的重要组成部分，在退化生态系统的植被恢复与重建过程中发挥着重要作用，由此而产生的菌根技术有望解决石漠化地区生态重建中造林成活率低、植被生长缓慢等技术难题。

贵州省茂兰国家级自然保护区内的喀斯特森林是在喀斯特地貌和石灰土等特殊生境上形成的生态系统，具有丰富的植被和ＡＭ真菌多样性。圆叶乌桕（Ｓａｐｉｕｍ ｒｏｔｕｎｄｉｆｏｌｉｕｍ Ｈｅｍｓｌ）又名雁来红、红叶树，是大戟科（Ｅｕｐｈｏｒｂｉａｃｅａｅ）乌桕属（Ｓａｐｉｕｍ）落叶乔木［７］，耐高温、干旱，速生，根系沿岩缝的穿透能力强，常在岩面生长，对喀斯特环境具有特殊的适应能力，是该地区森林中耐旱、喜钙的建群植物和石漠化治理的理想先锋树种之一。圆叶乌桕又是西南喀斯特地区重要的经济林木［８］，具有重要的经济价值和药用价值，种子含油率高、品质优良、用途广泛。另外，乌桕中含有槲皮素、多酚类、香豆素及鞣花酸类、萜类化合物，具有抑菌、抗炎及降低胆固醇等广泛的药理作用。

喀斯特地区生态环境脆弱，长期不合理的开发及过度垦殖造成石漠化进程加剧，植被破坏严重，生态系统严重退化，因此寻找应对策略探索石漠化地区的生态重建途径是可持续发展的重要内容。生态重建首先是植被定植，对于西南喀斯特地区脆弱的生态系统，特有植物ＡＭ真菌多样性调查、植物与ＡＭ真菌菌种的最佳共生组合的筛选是成功植被的基础。本研究以贵州茂兰国家级自然保护区喀斯特森林为取样地点，研究喀斯特地区的特有树种圆叶乌桕土壤和根系内ＡＭ真菌的种类组成及多样性，并获得了优势ＡＭ真菌菌种，有助于建立规范的菌根化育苗技术，对于菌根技术在石漠化地区的人工造林以及退化生态系统的植被恢复和重建具有重要意义。

１ 材料与方法

１．１ 材料

２０１０年１０月在贵州茂兰国家级自然保护区的喀斯特森林里，采用“五点采样法”采集圆叶乌桕根际土壤［９］。首先去除５ ｃｍ的表层土，挖１０～２０ ｃｍ深的土壤剖面，收集根际土壤１～２ ｋｇ，装入到塑料袋中，同时剪取圆叶乌桕的部分新鲜幼嫩根系，装入到盛有福尔马林－酒精－醋酸混合固定液（ＦＡＡ）的小瓶中，分别将土样置于阴凉处，根样置于４ ℃冰箱，保存备用。

１．２ 样品鉴定

用碱解离－酸性品红染色法对圆叶乌桕的根系进行处理，在光学显微镜下观察侵染程度，测定其侵染率。其计算公式［１０］如下：

菌根侵染率＝∑（１０％×根段数＋２０％×根段数＋３０％×根段数＋……＋１００％×根段数）／观察总根段数

用湿筛倾注－蔗糖离心法分离、镜检孢子，记录孢子数和孢子的分类特征［１０］，参照检索表和近几年发表的新种、新记录种以及网站（ｈｔｔｐ：／／ｉｎｖａｍ．ｃａｆ．ｗｖｕ．ｅｄｕ）提供的种的描述及图片对丛枝菌根真菌孢子进行鉴定。