基质对干巴菌侵染云南松幼苗形成菌根的影响*

张光飞，余 婷，杨小雨，景跃波，3，沙 涛**

（1.云南大学云南生物资源保护与利用国家重点实验室，云南 昆明 650091；

2.云南大学生态学与地植物学研究所，云南 昆明 650091；3.云南省林业科学院，云南 昆明 650201）

基质对干巴菌侵染云南松幼苗形成菌根的影响*

张光飞1，2，余 婷2，杨小雨1，景跃波1，3，沙 涛1**

（1.云南大学云南生物资源保护与利用国家重点实验室，云南 昆明 650091；

2.云南大学生态学与地植物学研究所，云南 昆明 650091；3.云南省林业科学院，云南 昆明 650201）

通过人工接种试验，设置4种不同栽培基质，探索不同基质条件下，干巴菌侵染云南松幼苗形成菌根的影响。结果表明，不同基质条件下干巴菌侵染云南松幼苗形成菌根的侵染率、菌根数以及根系长存在显著差异，其中，以C3（蛭石）和C4（珍珠岩:蛭石:红土=1:1:1）最好，侵染率分别为100%和80%；C1（珍珠岩） 最差，侵染率仅为10%。

基质；干巴菌；外生菌根；云南松；幼苗

菌根（mycorrhiza）是自然界中普遍存在的共生现象，是植物在长期的生存进化过程中与菌根真菌一起协同进化的产物[1]。菌根有利于宿主植物根系对水分、养分的吸收和传输[2-3]，从而改善宿主植物的生长状况[4-5]。外生菌根菌是真菌与高等植物的根部形成的菌根互利共生体，宿主和菌根菌的代谢产物经过哈氏网的网络作双向运转[6]，这样的根根毛不发达，菌丝代替了根毛的作用，许多大型真菌和高等植物的根系形成共生关系，如松、苏铁、山毛榉科、桦木科植物。菌根真菌中有许多是珍贵的食用菌，如干巴菌、牛肝菌、松茸（松口蘑），松乳菇等，经常出现于松林和云杉林。这种具有共生共栖作用的菌根菌，具有明显的经济效益和环境效益。不仅木材的产量提高40%，而且还能提供大量美味可口的食用菌。外生菌根真菌在生物学、生态系统稳定、生态安全、环境修复及社会经济发展等方面所表现出的巨大研究潜力和应用价值，愈发引起人们的关注[7-8]。

干巴菌 （Thelephora ganbajun） 属于革菌科（Thelephoraceae） 革菌属（Thelephora） 的一类大型食用真菌，别名干巴革菌[9]。同时，干巴菌又是一种外生菌根真菌，主要产于云南省，生长于亚热带云南松林或针阔混交林下，营养丰富且具有浓郁的牛肉干香味，其味美妙可口，独具奇香；且其营养丰富，成分大致介于肉类和果蔬之间，具有很高的营养保健和经济价值[10]。由于干巴菌是云南特有的食用菌，与其它外生菌根真菌相比，目前国内对干巴菌的研究还比较少，仅有一些关于干巴菌生长的营养条件和成分分析的研究[11-15]，也还不够系统、全面。尤其是在与植物根如何侵染形成外生菌根的共生关系的研究极为薄弱，但是，若要人工栽培成为现实，如何获得带有干巴菌的菌根苗是极为关键的环节。因此，本研究拟通过人工设置不同栽培基质条件，探索干巴菌侵染云南松幼苗形成菌根的条件，为下一步实现干巴菌人工栽培提供支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

干巴菌菌种由云南生物资源保护与利用国家重点实验室提供。云南松种子采自云南松的主产区滇中的富民县。

1.2 方法

1.2.1 栽培基质的配制

供试栽培基质采用蛭石、珍珠岩、红土按不同比例（体积比） 混合配制而成，处理1（C1）：珍珠岩；处理 2 （C2）：珍珠岩:蛭石=1∶1；处理 3 （C3）：蛭石；处理 4 （C4）：珍珠岩∶蛭石∶红土=1∶1∶1，共 4种处理。基质经高压湿热灭菌1 h（121℃），冷却后填入经过消毒的加深林木育苗盘（32穴盘，盘体长54 cm，宽28 cm，穴深11 cm）的盘穴内备用。

1.2.2 云南松种子的获得和无菌苗培养

在云南松种子成熟期，于云南松的主产区滇中的富民县老厂采集成熟的球果，带回室内放入80℃的干燥箱内，待球果鳞片裂开，将球果移入常温下取出种子，再用50℃的温水选种，沉入底部的种子为饱满的种子，移入常温下风干备用。

将上述获得的种子在无菌操作台上用0.2%的氯化汞处理10 min，再用无菌水冲洗5次～6次，取出放入口径12 cm的垫有1层滤纸的无菌培养皿上培养。培养环境为温度（25±1）℃，每天光照14 h，黑暗10 h。培养15 d后，待其胚根长至1 cm～2 cm时备用。

1.2.3 幼苗的侵染

先将干巴菌菌种放入无菌培养皿内，再将上述获得的胚根长1 cm～2 cm的云南松小幼苗置于培养皿内，轻摇10 min后，植入上述准备好的育苗盘穴内，每穴1株，胚根埋入基质内，用无菌水定植，每处理50株，共4盘200株，放置于植物生长箱（德国 KBF720） 内，每天光照 14 h（光强5 000 lx），黑暗 10 h，温度 （25±1）℃。60 d 后观察其生长状况，每种处理随机取出10株，统计侵染率（侵染形成菌根株数除以全部株数×100%）、单株菌根数（形成菌套）、根系长（最长根系长度）等指标。

2 结果与分析

2.1 不同基质对幼苗生长状况的影响

不同栽培基质对干巴菌侵染云南松幼苗生长状况的影响见图1。

图1 不同栽培基质条件下干巴菌侵染云南松幼苗的生长状况Fig.1 Growth of Pinus yunnanensis seedlings infected with Thelephora ganbajun under different cultivation substrates

在4种不同的栽培基质条件下，通过侵染云南松幼苗60 d后，观察其生长状况，发现生长状况明显不同，基质完全是珍珠岩（C1）的幼苗叶色淡黄，生长弱；珍珠岩:蛭石=1∶1（C2） 的基质上，其幼苗叶色淡绿，生长良好；基质完全是蛭石（C3） 的幼苗叶色翠绿，生长旺盛；珍珠岩∶蛭石∶红土=1∶1∶1（C4）基质上，其幼苗叶色暗绿，生长较好。其中以在C3基质上，生长的幼苗最好，其次是C4和C2，最差是C1。

2.2 不同基质对侵染率的影响

不同栽培基质对干巴菌侵染云南松幼苗侵染率的影响见图2。

图2 不同基质条件下干巴菌侵染云南松幼苗的侵染率比较Fig.2 Infection rates of Pinus yunnanensis seedlings infected with Thelephora ganbajun under different cultivation substrates

由图2可知，不同的栽培基质条件下，干巴菌侵染云南松幼苗形成菌根的侵染率明显不同，以基质完全是蛭石（C3）的侵染率最高，为100%完全侵染形成菌根；其次是C4和C2，侵染率分别为80%和70%；最差是基质完全是珍珠岩（C1），侵染率仅为10%，侵染成功率极低。

2.3 不同基质对形成单株菌根数的影响

不同栽培基质对形成单株菌根数的影响见图3、图4。

图3 干巴菌侵染云南松幼苗形成的菌根（A-H）C1Fig.3 Formation of mycorrhiza C1 of Thelephora ganbajun infected with Pinus yunnanensis seedlings

图4 不同基质对干巴菌侵染云南松单株幼苗形成菌根数的影响Fig.4 Effects of different cultivation substrates on the number of mycorrhiza of Thelephora ganbajun infected with Pinus yunnanensis seedlings

从图3、图4可以看出，不同的栽培基质条件下，干巴菌侵染云南松幼苗形成菌根的单株菌根数间存在明显的显著差异，单株形成的菌根数以基质完全是蛭石（C3） 的最多，其菌根数为（31.6±4.1）个，其次是珍珠岩∶蛭石∶红土按照1∶1∶1的体积比混合配制的栽培基质（C4），为（29.3±3.6） 个，再次是 C2 （珍珠岩∶蛭石=1∶1），为 （12.5±2.1） 个，最差是C1（珍珠岩），仅为（0.2±0.6） 个，C3与C4相比无显著差异（P＜0.05），但与C2和C1相比单株形成的菌根数存在极显著差异（P＜0.01）。

2.4 不同基质对幼苗根系的影响

不同栽培基质对干巴菌侵染云南松幼苗根系的影响见图5。

图5 不同基质条件下干巴菌侵染云南松幼苗对根长的影响Fig.5 Effects of different cultivation substrates on the root length of Pinus yunnanensis seedlings infected with Thelephora ganbajun

由图5可以看出，在不同栽培基质条件下，干巴菌侵染云南松幼苗对其根系生长的影响也存在显著不同，C4和C3形成的根系数量明显多于C2和C1（图1），尤其在根系长度上也以C4和C3中最长，分别为 （34.1±4.6） cm、 （33.3±3.9） cm，显著长于C2和C1中根长，C2根长为（21.6±2.7） cm，而C1仅为（34.1±4.6） cm，它们之间存在极显著差异 （P＜0.01）。

3 讨论与结论

许多研究发现，不同栽培基质条件下接种外生菌根真菌对宿主植物的生长发育影响差异很大[7，16-18]。从试验结果可以看出，在不同栽培基质条件下干巴菌侵染云南松幼苗形成菌根苗的侵染率、单株形成的菌根数以及根系生长状况也存在极显著差异，在促进植株生长发育方面很可能存在不同的作用机制。该试验中以蛭石（C3） 和珍珠岩∶蛭石∶红土按照1∶1∶1的体积比混合配制的栽培基质（C4），最利于干巴菌侵染云南松幼苗形成外生菌根，效果最为显著，可以作为干巴菌侵染云南松幼苗形成外生菌根而获得菌根化苗的理想基质。为下一步实现干巴菌人工栽培提供了切实可行的前期基础。

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日本：新研究让沉入海底2 000万年的孢子长成蘑菇

近日，日本海洋研究开发机构宣布，该机构参与的1项国际研究使2 000万年前随地壳变动而沉入海底的蘑菇孢子长成了蘑菇。这一成果显示了真菌强大的生存能力。

日本海洋研究开发机构参与的这个国际调查小组，曾利用日本的“地球”号深海探测船在日本近海实施了1项海底调查，目的是研究海底下约2 500 m的古地层。

研究人员在这一地层中发现了约2000万年前，随着陆地一起沉入海底的69种真菌孢子，并把其中的1种蘑菇孢子成功培养成蘑菇菌体。这些真菌孢子原先生存在古代森林或湿地环境中，后来随着地壳变化沉入海底并被保存下来。

研究人员认为，真菌属于真核生物，其细胞比微生物细胞大，构造更复杂，对生存条件的要求也更高。不过，这些真菌的孢子可在恶劣环境下长期“休眠”，遇到适当的环境又可以“复活”发育成完整菌体，其中机制值得深入研究。

中国食用菌商务网

2017.11.04

Effects of Different Substrates on Formation of Mycorrhiza Thelephora ganbajun Infected on Pinus yunnanensis Seedlings

ZHANG Guang-fei1,2,YU Ting2,YANG Xiao-yu1,JING Yue-bo1,3,SHA Tao1
(1.State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Bio-Resources in Yunnan,Yunnan University,Kunming 650091,China;2.Institute of Ecology and Geobotany,Yunan University,Kunming 650091,China;3.Yunnan Academy of Forestry,Kunming 650201,China)

Using four different cultivation substrates through artificial inoculation experiment,effects on formation of mycorrhiza Thelephora ganbajun infection on Pinus yunnanensis seedlings were explored.The results showed that there were several significant differences in term of infection rate,mycorrhizal individual number and root length under different substrates.The best consequence was obtained under condition of C3(vermiculite)and C4(perlite:vermiculite:red soil=1:1:1),with infection rates of 100%and 80%,respectively,and the worst consequence was obtained under condition of C1(perlite),with an infection rate of only 10%.

substrate;Thelephora ganbajun;ectomycorrhiza;Pinus yunnanensis;seedlings

S646.9

A

1003-8310（2017）06-0023-04

10.13629/j.cnki.53-1054.2017.06.005

省部共建云南生物资源保护与利用国家重点实验室开放基金项目（2017KF001）；国家自然科学基金项目（31260006）。

张光飞（1966-），男，本科，副教授，主要从事植物生理生态学研究。E-mail:gfzhang＠ynu.edu.cn

**通信作者：沙涛（1965-），男，本科，副研究员，主要从事大型真菌生理、遗传方面的研究。E-mail:shatao＠ynu.edu.cn

2017-09-12