江西梅岭高校园区大型真菌多样性研究
2014-03-07柴兆元罗桂祥霍光华陈明辉叶亚建
柴兆元,罗桂祥,霍光华,陈明辉,叶亚建
(江西农业大学 生物资源保护和利用研究所/生物科学与工程学院,江西 南昌 330045)
江西梅岭位于南昌北郊15 km处,占地面积150 km2,主峰洗药湖海拔841 m。区内为南昌市郊自然风光最胜之处。梅岭森林覆盖率达67%,夏季平均气温为22~25℃,素有“小庐山”之称。地理坐标为东经 115°37′~115°49′,北纬 28°40′~ 28°50′[1]。梅岭地区整体地势相对平缓,平均海拔 200 m 以下,是南昌地区主要高校园区集中地之一。江西农业大学、江西行政干部管理学院、江西职业技术学院、江西职业艺术学院,南昌商学院,江西财经大学、华东交通大学等高校都镶嵌在梅岭脚下。各高校区除了自然分布植物种类外,还掺杂着异地引种的诸多植物,经过50多年的保育和自然演替,形成了富有中亚热带特色的典型森林类型[2]:(1)常绿阔叶林(以壳斗科、樟科、木兰科、山茶科等植物为主);(2)针叶林(以马尾松、湿地松为优势树种,林下杂有蔷薇科、茶科等植物);(3)针阔混交林(以马尾松和樟科、山茶科等植物混交);(4)人工草地(马尼拉草)。该区四季分明、雨量丰沛,高校园区孕育着较为丰富的大型真菌资源,成为天然的大型真菌活体标本园。为了提高广大师生对校园大型真菌资源的认识和某些大型真菌开发利用。近年来,本课题组陆续对该类资源多样性进行了一系列研究。
1 材料和方法
1.1 大型真菌子实体的调查和采集
地点:梅岭高校园区;时间:2009年9月—2011年11月;采集:仔细观察植被地各处大型真菌子实体,发现后首先对原生境进行拍照,记录采集日期、生境情况、子实体形态等特征,然后采挖、装袋带回实验室进行显微鉴定、菌种分离和制作标本等使用。
1.2 菌种的鉴定
1.2.1 孢子印制作和孢子形态观察 观察采集的真菌子实体,剪去菇柄,根据初步确定的孢子颜色,选用对应承接纸块(白色或黑色),将有菌褶面贴近纸片放在台面,盖上烧杯弹射24 h左右,可获得孢子印并记录其颜色。用接种针轻轻挑取少许孢子,置于载玻片上滴一滴无菌水并涂匀,盖上盖玻片,18×40倍的显微镜下观察记录孢子的形态。
1.2.2 种类的鉴定 根据野外采集观察和记录的子实体生境情况,菌盖、菌褶、菌柄的大小、形态和颜色,有无菌环、菌托,以及孢子印颜色、孢子形态等,采用宏观特征、显微特征与化学试剂反应相结合的方法,参照文献[3-13]中的类群分类、属种检索、形态描述、图片对照等确定属种。
1.3 菌种的分离和纯培养物的确定
菌种分离根据各菌种特性采用传统的组织分离法和霍光华等[14]的“滤纸片隔空悬孔孢子弹射法”。待组织块长出的菌丝或孢子萌发长出的菌落,经过2~3次转接纯化,直至产生均一、纯色的菌落,且培养基面上无粘糊状的细菌污染斑。然后取少量菌丝制作水浸片,显微观察菌丝有无菌核、锁状联合和无性孢子等确定是否为纯培养物。
2 结果与分析
2.1 梅岭高校园区大型真菌资源
江西梅岭高校园区大型真菌资源丰富,先后采集真菌标本115个,采用Ainsworh(1973)分类系统进行分类鉴定,结果显示该地区大型真菌有5目22科44属77种,分别隶属于担子菌亚门的层菌纲和腹菌纲。其中江西省新记录9种,并获得52种大型真菌的纯培养物,统计结果见表1。
表1 江西梅岭高校园区大型真菌统计
续表1
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2.2 大型真菌物种多样性
本次调查共采集到野生大型真菌标本115份,经整理鉴定出77种,分别隶属于担子菌亚门的2纲5目22科44属,与江西省内已经报道的大型真菌(担子菌亚门)2纲9目47科132属496种比较[15],本地区调查结果分别占江西省担子菌类型纲100%,目55.56%,科46.81%,属33.33%,种15.52%。非褶菌目中裂褶菌科、牛舌菌科、绣球菌科各1属1种均有发现,多孔菌科、革菌科、鸡油菌科、灵芝菌科、珊瑚菌科等有部分属种发现,而猴头菌科、韧革菌科、耳匙菌科、伏革菌科、齿耳菌科、齿菌科、柄硬革菌科属种均未发现。伞菌目的粉褶菌科、锈耳科各1属1种均有发现,球盖菇科、松塔牛肝菌科、赭褶菇科、桩菇科、铆钉菇科种类没有发现,其他科属种类部分发现。鬼笔目仅发现鬼笔科属种,未发现笼头菌科属种。硬皮马勃目仅发现硬皮马勃科部分属种,未发现硬皮地星科属种。花耳目花耳科,银耳目银耳科,以及马勃目地星科和马勃科均发现部分属种。
从本地区发现了9种江西省未曾报道有分布的种类,即江西分布新记录种。它们分别为:野生鬼伞(Coprinus silvaticusPeck)编号:0612-2,草地小脆柄菇[Psathyrella campestris(Earl.) Smith]编号:0611-4,粘盖花褶伞[Panaeolus phalenarum(Fr.) Quél ]编号:0411-1,粉紫小菇[Mycena prua(Pers.: Fr.) Kummer]编号:0611-7,微细小菇 (Mycena minutulaPeck)编号:0611-11,枝生微皮伞[Marasmiellus ramealis(Bull.:Fr.) Sing.]编号:0611-16,小白蘑菇(Agaricus comtulusFr.)编号:0619-4,长腿丝膜菌(Cortinarius longipesPeck)编号:0616-8,浅斑赤褶菇[Rhodophllus speculus(Fr) Quél ]编号:0611-9。
表2 大型真菌子实体1年中发生的情况
2.3 大型真菌分布时空多样性
全年中,大型真菌的发生呈现时间多样性(据2011年数据),如表2所示。
结果表明,大型真菌子实体2月份开始出现,3、4、5月份种类陆续增加,6月份为大型真菌子实体在全年集中发生的月份,占全年调查数量的58.44%,7月至9月份真菌发生种类锐减,入冬以后较少发现大型真菌子实体。主要原因是子实体的发生受温、湿等气候影响。3月始气温回升,有些低温型大型真菌开始出菇,到4、5月份气温逐渐升高,陆续有各种大型真菌子实体发生,地下菌丝生长活跃,到6月份即夏至前后,雨水丰沛,温度适宜,光照充足,有利于多种大型真菌子实体的发生;7月之后,温度陡升、光照强烈,子实体难以发生;9月之后,温度有所回落,空气湿度较低,不适宜子实体发生;11月至次年1月,温度较低,与雨雪水活度低,亦不适宜子实体的发生。因此大型真菌的发生受年度温、湿、光等因素影响而呈现季节、月份发生规律。
大型真菌的发生呈现地域空间多样性:①号地区为常绿阔叶林,共采集到41种大型真菌子实体,以腐生菌为主,如紫丝膜菌、白鳞粗柄鹅膏菌等,菌盖直径均大于5 cm,长势良好。木腐菌子实体个体较大,如接骨木干酪菌,子实体直径12 cm,平均厚度2 cm。个体较小的如安络小皮伞,菌盖直径1 cm;白迷孔菌,菌盖直径0.3 cm。直径超过4 cm的大型真菌有19种。该地区树木种类比较丰富,落叶层和腐质层营养丰富,因此大型真菌发生种类最多,大型真菌的子实体形态较大。②号地区共采集到10种大型真菌子实体,如微细小菇,菌盖直径仅为0.5 cm;粉紫小菇,菌盖直径只有1 cm,种类偏少,子实体个体较小。由于该区落叶层主要为松针,营养单一,且叶中含有油脂等物质,不能被大型真菌利用,分解缓慢所致。直径超过4 cm的仅有2种,且均为木腐菌。③号地区共采集到20种大型真菌子实体,如橙黄蘑菇,菌盖直径6.5 cm;浅斑赤褶菇,菌盖直径2.5 cm。直径超过4 cm的有8种,以土层生长菌为主。该地区真菌子实体个体差异明显,可能与该区枯枝落叶较丰富,但由于林木密度大阳光不充足有关。④号校园草地周边采集到8种,其中木腐菌2种,土层生长菌6种。子实体直径超过4 cm的有3种,均为土层生长菌。真菌数量少与校园及周边人流量多、真菌的生长环境被破坏有关。
2.4 大型真菌用途多样性
大型真菌按其利用价值可分为食用菌、药用菌、木腐菌、毒菌和菌根菌等种类,具有较高的营养价值和药用价值,颇具开发应用前景。从表1中可以看出,梅岭高校园区有食用菌31种,木腐菌16种,药用菌9种,毒菌17种和菌根菌4种。其中食用菌种类最多,占40.26%,分布最广。有成功训化的食用菌,如木耳,也有未训化成功的,如鸡菌。毒菌占此次采集结果的22.08%,其中粘盖花褶伞为首次在江西发现,因此在采食集野生真菌时,一定要仔细鉴别,以防中毒。小毒蝇鹅膏菌,有驱虫杀蝇作用,所以毒菌也可以用来开发高效低毒的杀虫剂。梅岭高校园区的药用菌种类相对丰富,如裂褶菌胞外多糖在调节免疫功能、抗肿瘤、抗辐射等方面具有显著疗效[16],多种伞菌及多孔菌可产生抗生素等物质,有广阔的开发利用空间。
3 小结与讨论
江西梅岭地区森林覆盖面积高,大型真菌资源比较丰富,此次共采集到的野生大型真菌标本115个。隶属于担子菌亚门,共2纲5目22科44属77种,主要为层菌纲,伞菌目和非褶菌目,口蘑科和多孔菌科,小菇属和小皮伞属,其中江西省新记录9种分别是:野生鬼伞(Coprinus silvaticusPeck),草地小脆柄菇[Psathyrella campestris(Earl.) Smith],粘盖花褶伞[Panaeolus phalenarum(Fr.) Quél ],粉紫小菇[Mycena prua(Pers.: Fr.) Kummer ],微细小菇Mycena minutulaPeck ,枝生微皮伞[Marasmiellus ramealis(Bull.: Fr.) Sing ],小白蘑菇(Agaricus comtulusFr.),长腿丝膜菌(Cortinarius longipesPeck ),浅斑赤褶菇[Rhodophllus speculus(Fr) Quél ]。梅岭地区的大型真菌生态类型呈现多样性,优势类群为口蘑科和多孔菌科,分别占该区总数的19.48%和16.88%。分离出52种大型真菌的纯培养物,优势属为小菇属和小皮伞属。
大型真菌的发生主要受气候、生境条件及人为因素等影响。每年6月份左右最适宜野生大型真菌生长,因其适宜的温度、充足的雨水量等良好条件,大量大型真菌在此时节集中发生。不同植物群落中大型真菌的物种多样性有所差异,因其群落类型中生态因子和植物组成上的差异,导致不同调查选取的四种典型植物群落中的大型真菌在其组成及多样性特点也随之变化,与图力古尔等[17]报道相吻合。常绿阔叶林群落中的物种多样性明显,以其丰富的腐殖质等良好条件,适合真菌的生长,如种群优势显著的口蘑科和多孔菌科真菌,该区发生最多的是食用菌,其次是毒菌和木腐菌,占总菌种数53.25%。针叶林地区落叶层以松针为主,营养相对单一,林木密度大,光照不充分,表现出对大型真菌的选择性,如贝形圆孢侧耳,绿褐裸伞等。这一特点与张春霞等[18]报道的针叶林中大型真菌比阔叶林中种类丰富相反,可能与南北不同地区的资源、气候类型相关。在营养相对丰富的混交林当中,大型真菌种类也相对较多,主要有漏斗大孔菌,密粘褶菌,白迷孔菌,粉迷孔菌,落叶松革褶菌,单色云芝,云芝等,多共生菌。校园草地等区域野生大型真菌种类数量明显减少,如平田头菇,硬柄小皮伞,钟形花褶伞等。高等真菌的分布具有明显的地域性特点[19],因此要因地制宜,发挥江西独特的地域优势,开发具有自主知识产权的新型真菌资源。
大型真菌是重要的生物资源,与人类生活密切相关,对大型真菌的全面调查研究,为开发利用其价值提供了科学依据。梅岭高校园区的食用菌种类繁多,共31种,占该区40.26%,药用真菌9种,占该区11.69%,是开发新食用菌和药物的天然菌种库。木腐菌16种占20.78%,对该区森林生态系统的更新和演替起着重要作用。野生菌类不仅是上好养生食品,而且其代谢产生的多糖等物质更是攻克癌症等疾病的重要药物来源。此次对江西梅岭高校园区的大型真菌进行调查研究,初步建立了一个校园大型真菌的菌种库,为梅岭地区大型真菌资源进一步开发奠定了基础。
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