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阿勒泰地区青河县沙棘根围AM真菌分离与鉴定

2015-02-27迪丽努尔阿地力沙塔尔田振江金格斯萨哈尔依

中国林副特产 2015年6期
关键词:丛枝菌根沙棘

迪丽努尔,阿地力·沙塔尔 ,田振江, 金格斯·萨哈尔依

(1.新疆农业大学林学与园艺学院,乌鲁木齐 830052;2.新疆阿勒泰地区林业有害生物防治检疫局,新疆 阿勒泰836500)

阿勒泰地区青河县沙棘根围AM真菌分离与鉴定

迪丽努尔1,阿地力·沙塔尔1,田振江2, 金格斯·萨哈尔依2

(1.新疆农业大学林学与园艺学院,乌鲁木齐 830052;2.新疆阿勒泰地区林业有害生物防治检疫局,新疆 阿勒泰836500)

通过对阿勒泰地区青和县大果沙棘根围土样中AM真菌的研究,分离鉴定出6种AM菌根真菌:缩球囊霉(GlomusconstrictumTrappe)、地球囊霉(GlomusgeosporumGerdemann,J.W and J.M.Trappe)、摩西球囊霉(GlomusmosseaeGerdemann &Trappe)、单孢球囊霉(GlomusmonosporumGerd.& Trappe)、根内球囊霉(GlomusintraradicesSchenck & Smith)、沙荒球囊霉(GlomusdeserticolaTrappe,Bloss et Menge),并对其形态进行了描述。

AM真菌;大果沙棘;分离;鉴定

AM真菌广泛存在于各种生态系统中,能侵染绝大多数高等植物根系并与之形成互惠共生体后,不仅能显著促进植物的生长发育,还能提高植物的抗旱、抗盐碱、抗病能力。对生态系统中的植物组成和演替以及被破坏生态系统的恢复重建都有十分重要的作用。

大果沙棘(HippophaerhamnoidesL.)是一种神奇的多功能植物,既能够生产营养丰富的果实、枝叶和发热量很高的薪柴,又具有极强的保持水土,改善生态环境的功能,易与AM真菌形成互惠共生体,但截至目前尚无对阿勒泰地区菌根的研究报道[1]。

1 材料与方法

1.1 标本的采集

每种树随机选取5株,每株按东西南北4个方位,除去5cm厚的表层土后,挖10~20cm深的土壤剖面,剪取带有细根的根系,将根系和根际土一同装入塑料袋中,密封带回。

1.2 研究方法

将采回的根系剪成0.5~1.0cm长的根段,采用透明压片法[2]将根段用10%KOH透明后,进行Trypan blue染色,在显微镜下观察根内泡囊丛枝的形状,统计菌根侵染率和侵染等级[4]。

用湿筛倾析法[3]筛取根系土壤中AM菌根真菌的孢子和孢子果,分别用水、乳酚、棉兰、Melzer’试剂、PVLG(聚乙烯醇-乳酸-甘油)和PVL(聚乙烯醇-乳酸酚)等为浮载剂制片[4],按有关AM菌根真菌的分类资料鉴定AM菌根真菌的种类。

2 结果与分析

采用湿筛倾析法分离AM菌根真菌,其特征如下:

2.1 缩球囊霉(GlomusconstrictumTrappe)

孢子单生,深红棕色到黑色,表面光滑,圆形或长圆形,直径100~180μm,孢壁单层,层状,连点缢缩,宽7~12μm,内壁封闭或不封闭,仅留一狭小孔道,连孢菌丝在连点下方膨大至11~23μm,颜色由红棕色逐渐变淡至黄色,有些向孢子一侧弯曲,在连点后60μm处菌丝变细至7~10μm,有些呈二叉分枝。

2.2 地球囊霉(GlomusgepsporumGerdemann ,J.W and J.M.Trappe)

孢子单生于土中,球形至近球形,直径120~145μm, 表面光滑,深棕色至黑色。连孢菌丝基部粗硬,孢壁厚4~8.5μm,可见一层壁,连孢菌丝单根,连丝基部不扩张,基部壁加厚一段距离,孢子内容物与连孢菌丝间由内壁形成的隔分开。

2.3 摩西球囊霉(GlomusmosseaeGerd &Trappe) 厚垣孢子圆形,近圆形,孢子直径为120~200μm。落射光下,孢子呈淡黄色至黄褐色。大多数孢子外被有松散菌丝交织物,易脱落。孢子表面光滑或有少许无定形附着物。孢壁双层,外层稍薄,透明,厚1.5~2μm,内层厚,黄棕色,厚3~4μm,轻压下外壁易与内壁脱离。孢子内含物白色呈球形或细颗粒状。连孢菌丝单根,在连点处朝连点扩张呈漏斗形。连点宽15~29μm,连丝宽8~10μm,距连点10~20μm,菌丝内部常见一凹隔。

2.4 单孢球囊霉(GlomusmonosporumGerd.& Trappe )

孢子通常1~3个包在灰色分支的菌丝网中,球形,近球形,直径110~165μm,黄棕色至浅红棕色,孢壁两层,外层薄,易逝壁,厚1μm左右,成熟时脱落,内层层状厚4~10μm,连孢菌丝单根,在连点处呈圆筒形至漏斗形,不缢缩,连点处宽5~12μm,壁厚1.5μm,有的孢子具有两根连孢菌丝,有些孢子常在孢壁内层形成基部1~2μm、高1.5~2.5μm的小刺突。

2.5 根内球囊霉(GlomusintraradicesSchenck & Smith)

孢子单生于土中或生于根内,球形,近球形,直径70~135μm,在透射光下呈淡黄色至淡黄棕色,孢壁两组,第一组无色透明,1~3μm,常脱落,第二组层状,厚4~8 μm ,压破孢子后常分为2~3层。连孢菌丝单根,在连点处呈圆筒形或略有收缩,连点处宽5-12μm,壁厚2~3μm,有的孢子在距连点35~40μm处形成一隔膜。

2.6 沙荒球囊霉(GlomusdeserticolaTrappe,Bloss et Menge)

孢子于土壤中单生,球形,直径100~110μm, 深红棕色,孢子壁单层,厚2~5μm,成熟孢子连点处直径5~11μm,稍呈漏斗状,连丝壁在靠近连点处加厚,可达6.5μm,连点不封闭,连点孔直径2~3μm。

同一种宿主植物可以同时被多种菌根真菌侵染,而同一种菌根真菌又可以同时侵染多种宿主植物,但种群出现频度不同,以Glomus属菌根真菌为优势种,其中以G.constrictum和G.deserticola的分布频率最广。该地区菌根真菌资源丰富,有利于进一步开发利用,这为摸清阿勒泰地区生态系统的菌根真菌资源及其分布状况、探索AM真菌在群落演替、荒漠化过程中的作用机理具有一定的参考价值。

附图:

图1 VA菌根真菌在大果沙棘根皮层细胞内形成的泡囊结构

图2 缩球囊霉 Glomus constrictum

图3 根内球囊霉Glomusintraradices

图4 地球囊霉Glomusgepsporum

图5 摩西球囊霉Glomusmosseae

图6 沙荒球囊霉Glomus deserticola

图7 单孢球囊霉Glomus monosporum

[1]郭秀珍,毕国昌.林木菌根及应用技术[M]. 北京:中国林业出版社,1989.

[2]Phillips,J.M. & Hayman, D.S., Improved procedures for clearing and staining parasitic and staining parasitic and vesicular-arbuscular Mycorrhizal fungi for rapid assessment of infection. Trans.Br. Mycol, Soc., 1970, 55:158-161.

[3]Schenck, N.C.(ed.) Methods and principles of mycorrhizal research. Amer. Phytopath, Soc. St. Paul MN, 1982,1-80.

[4]彭生斌,沈崇荛,裘维蕃.中国的内囊霉科菌根真菌[J].真菌学报.1990,9(3):169-175.

[5]盖京苹,刘润进.野生植物根围的丛枝菌根真菌Ⅱ[J],菌物系统,2000,19(2):205-211.

[6]乔红权,张英,郭良栋,等.新疆北部地区常见植物根围的丛枝菌根真菌[J].菌物学报,2005,24(1):130-136.

[7]新疆天然胡杨林和野生骆驼刺丛枝菌根真菌多样性研究初报[J].干旱区研究,2010,27(6):927-932.

[8]杨玉梅,陈亚宁,蔡柏岩,等.极端干旱区胡杨根围丛枝菌根真菌的分离与鉴定. [J].干旱区地理,2012,35(2)260-266.

A Study of Arbuscular Mycorrhizal Fungi in the Rhizosphere ofHippophaerhamnoidesL. in the Altay region of Qinghe county

Dilinuer,Adili·Shatar,Tian Zhenjiang,Jingesi·Sahaeryi

(1.College of Forestry and Horticulture , XinJiang Agricultural University, Urumqi 830052; 2. Biological prevention and Quarantine Bureau?of forestry pests in Xinjiang Aletai area,Aletai 836500)

From the soil samples ofHippophaerhamnoidesL. in the Altay region of Qinghe county, we isolated and identified six arbuscular mycorrhizal fungi.Those species areGlomusconstrictumTrappe,GlomusgeosporumGerdemann ,J.W and J.M.Trappe,GlomusmosseaeGerdemann &Trappe,GlomusmonosporumGerd.& Trappe,GlomusintraradicesSchenck & Smith,GlomusdeserticolaTrappe,Bloss et Menge,And the main morphological characters of the those species were described.

Arbuscular Mycorrhizal fungi;HippophaerhamnoidesL.;Isolation;Identification

2015-10-20

新疆维吾尔自治区高校科研计划青年教师科研启动基金(20130524000010875)

迪丽努尔(1980-),女,讲师,在读博士,主要从事林木病理及森林微生物研究,E-mail:dilnur80@163.com。

S718.81

A

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.06.009

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