基質對干巴菌侵染云南松幼苗形成菌根的影響*

張光飛，余 婷，楊小雨，景躍波，3，沙 濤**

（1.云南大學云南生物資源保護與利用國家重點實驗室，云南 昆明 650091；

2.云南大學生態學與地植物學研究所，云南 昆明 650091；3.云南省林業科學院，云南 昆明 650201）

基質對干巴菌侵染云南松幼苗形成菌根的影響*

張光飛1，2，余 婷2，楊小雨1，景躍波1，3，沙 濤1**

（1.云南大學云南生物資源保護與利用國家重點實驗室，云南 昆明 650091；

2.云南大學生態學與地植物學研究所，云南 昆明 650091；3.云南省林業科學院，云南 昆明 650201）

通過人工接種試驗，設置4種不同栽培基質，探索不同基質條件下，干巴菌侵染云南松幼苗形成菌根的影響。結果表明，不同基質條件下干巴菌侵染云南松幼苗形成菌根的侵染率、菌根數以及根系長存在顯著差異，其中，以C3（蛭石）和C4（珍珠巖:蛭石:紅土=1:1:1）最好，侵染率分別為100%和80%；C1（珍珠巖） 最差，侵染率僅為10%。

基質；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現象，是植物在長期的生存進化過程中與菌根真菌一起協同進化的產物[1]。菌根有利于宿主植物根系對水分、養分的吸收和傳輸[2-3]，從而改善宿主植物的生長狀況[4-5]。外生菌根菌是真菌與高等植物的根部形成的菌根互利共生體，宿主和菌根菌的代謝產物經過哈氏網的網絡作雙向運轉[6]，這樣的根根毛不發達，菌絲代替了根毛的作用，許多大型真菌和高等植物的根系形成共生關系，如松、蘇鐵、山毛櫸科、樺木科植物。菌根真菌中有許多是珍貴的食用菌，如干巴菌、牛肝菌、松茸（松口蘑），松乳菇等，經常出現于松林和云杉林。這種具有共生共棲作用的菌根菌，具有明顯的經濟效益和環境效益。不僅木材的產量提高40%，而且還能提供大量美味可口的食用菌。外生菌根真菌在生物學、生態系統穩定、生態安全、環境修復及社會經濟發展等方面所表現出的巨大研究潛力和應用價值，愈發引起人們的關注[7-8]。

干巴菌 （Thelephora ganbajun） 屬于革菌科（Thelephoraceae） 革菌屬（Thelephora） 的一類大型食用真菌，別名干巴革菌[9]。同時，干巴菌又是一種外生菌根真菌，主要產于云南省，生長于亞熱帶云南松林或針闊混交林下，營養豐富且具有濃郁的牛肉干香味，其味美妙可口，獨具奇香；且其營養豐富，成分大致介于肉類和果蔬之間，具有很高的營養保健和經濟價值[10]。由于干巴菌是云南特有的食用菌，與其它外生菌根真菌相比，目前國內對干巴菌的研究還比較少，僅有一些關于干巴菌生長的營養條件和成分分析的研究[11-15]，也還不夠系統、全面。尤其是在與植物根如何侵染形成外生菌根的共生關系的研究極為薄弱，但是，若要人工栽培成為現實，如何獲得帶有干巴菌的菌根苗是極為關鍵的環節。因此，本研究擬通過人工設置不同栽培基質條件，探索干巴菌侵染云南松幼苗形成菌根的條件，為下一步實現干巴菌人工栽培提供支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

干巴菌菌種由云南生物資源保護與利用國家重點實驗室提供。云南松種子采自云南松的主產區滇中的富民縣。

1.2 方法

1.2.1 栽培基質的配制

供試栽培基質采用蛭石、珍珠巖、紅土按不同比例（體積比） 混合配制而成，處理1（C1）：珍珠巖；處理 2 （C2）：珍珠巖:蛭石=1∶1；處理 3 （C3）：蛭石；處理 4 （C4）：珍珠巖∶蛭石∶紅土=1∶1∶1，共 4種處理。基質經高壓濕熱滅菌1 h（121℃），冷卻后填入經過消毒的加深林木育苗盤（32穴盤，盤體長54 cm，寬28 cm，穴深11 cm）的盤穴內備用。

1.2.2 云南松種子的獲得和無菌苗培養

在云南松種子成熟期，于云南松的主產區滇中的富民縣老廠采集成熟的球果，帶回室內放入80℃的干燥箱內，待球果鱗片裂開，將球果移入常溫下取出種子，再用50℃的溫水選種，沉入底部的種子為飽滿的種子，移入常溫下風干備用。

將上述獲得的種子在無菌操作臺上用0.2%的氯化汞處理10 min，再用無菌水沖洗5次～6次，取出放入口徑12 cm的墊有1層濾紙的無菌培養皿上培養。培養環境為溫度（25±1）℃，每天光照14 h，黑暗10 h。培養15 d后，待其胚根長至1 cm～2 cm時備用。

1.2.3 幼苗的侵染

先將干巴菌菌種放入無菌培養皿內，再將上述獲得的胚根長1 cm～2 cm的云南松小幼苗置于培養皿內，輕搖10 min后，植入上述準備好的育苗盤穴內，每穴1株，胚根埋入基質內，用無菌水定植，每處理50株，共4盤200株，放置于植物生長箱（德國 KBF720） 內，每天光照 14 h（光強5 000 lx），黑暗 10 h，溫度 （25±1）℃。60 d 后觀察其生長狀況，每種處理隨機取出10株，統計侵染率（侵染形成菌根株數除以全部株數×100%）、單株菌根數（形成菌套）、根系長（最長根系長度）等指標。

2 結果與分析

2.1 不同基質對幼苗生長狀況的影響

不同栽培基質對干巴菌侵染云南松幼苗生長狀況的影響見圖1。

圖1 不同栽培基質條件下干巴菌侵染云南松幼苗的生長狀況Fig.1 Growth of Pinus yunnanensis seedlings infected with Thelephora ganbajun under different cultivation substrates

在4種不同的栽培基質條件下，通過侵染云南松幼苗60 d后，觀察其生長狀況，發現生長狀況明顯不同，基質完全是珍珠巖（C1）的幼苗葉色淡黃，生長弱；珍珠巖:蛭石=1∶1（C2） 的基質上，其幼苗葉色淡綠，生長良好；基質完全是蛭石（C3） 的幼苗葉色翠綠，生長旺盛；珍珠巖∶蛭石∶紅土=1∶1∶1（C4）基質上，其幼苗葉色暗綠，生長較好。其中以在C3基質上，生長的幼苗最好，其次是C4和C2，最差是C1。

2.2 不同基質對侵染率的影響

不同栽培基質對干巴菌侵染云南松幼苗侵染率的影響見圖2。

圖2 不同基質條件下干巴菌侵染云南松幼苗的侵染率比較Fig.2 Infection rates of Pinus yunnanensis seedlings infected with Thelephora ganbajun under different cultivation substrates

由圖2可知，不同的栽培基質條件下，干巴菌侵染云南松幼苗形成菌根的侵染率明顯不同，以基質完全是蛭石（C3）的侵染率最高，為100%完全侵染形成菌根；其次是C4和C2，侵染率分別為80%和70%；最差是基質完全是珍珠巖（C1），侵染率僅為10%，侵染成功率極低。

2.3 不同基質對形成單株菌根數的影響

不同栽培基質對形成單株菌根數的影響見圖3、圖4。

圖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

圖4 不同基質對干巴菌侵染云南松單株幼苗形成菌根數的影響Fig.4 Effects of different cultivation substrates on the number of mycorrhiza of Thelephora ganbajun infected with Pinus yunnanensis seedlings

從圖3、圖4可以看出，不同的栽培基質條件下，干巴菌侵染云南松幼苗形成菌根的單株菌根數間存在明顯的顯著差異，單株形成的菌根數以基質完全是蛭石（C3） 的最多，其菌根數為（31.6±4.1）個，其次是珍珠巖∶蛭石∶紅土按照1∶1∶1的體積比混合配制的栽培基質（C4），為（29.3±3.6） 個，再次是 C2 （珍珠巖∶蛭石=1∶1），為 （12.5±2.1） 個，最差是C1（珍珠巖），僅為（0.2±0.6） 個，C3與C4相比無顯著差異（P＜0.05），但與C2和C1相比單株形成的菌根數存在極顯著差異（P＜0.01）。

2.4 不同基質對幼苗根系的影響

不同栽培基質對干巴菌侵染云南松幼苗根系的影響見圖5。

圖5 不同基質條件下干巴菌侵染云南松幼苗對根長的影響Fig.5 Effects of different cultivation substrates on the root length of Pinus yunnanensis seedlings infected with Thelephora ganbajun

由圖5可以看出，在不同栽培基質條件下，干巴菌侵染云南松幼苗對其根系生長的影響也存在顯著不同，C4和C3形成的根系數量明顯多于C2和C1（圖1），尤其在根系長度上也以C4和C3中最長，分別為 （34.1±4.6） cm、 （33.3±3.9） cm，顯著長于C2和C1中根長，C2根長為（21.6±2.7） cm，而C1僅為（34.1±4.6） cm，它們之間存在極顯著差異 （P＜0.01）。

3 討論與結論

許多研究發現，不同栽培基質條件下接種外生菌根真菌對宿主植物的生長發育影響差異很大[7，16-18]。從試驗結果可以看出，在不同栽培基質條件下干巴菌侵染云南松幼苗形成菌根苗的侵染率、單株形成的菌根數以及根系生長狀況也存在極顯著差異，在促進植株生長發育方面很可能存在不同的作用機制。該試驗中以蛭石（C3） 和珍珠巖∶蛭石∶紅土按照1∶1∶1的體積比混合配制的栽培基質（C4），最利于干巴菌侵染云南松幼苗形成外生菌根，效果最為顯著，可以作為干巴菌侵染云南松幼苗形成外生菌根而獲得菌根化苗的理想基質。為下一步實現干巴菌人工栽培提供了切實可行的前期基礎。

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日本：新研究讓沉入海底2 000萬年的孢子長成蘑菇

近日，日本海洋研究開發機構宣布，該機構參與的1項國際研究使2 000萬年前隨地殼變動而沉入海底的蘑菇孢子長成了蘑菇。這一成果顯示了真菌強大的生存能力。

日本海洋研究開發機構參與的這個國際調查小組，曾利用日本的“地球”號深海探測船在日本近海實施了1項海底調查，目的是研究海底下約2 500 m的古地層。

研究人員在這一地層中發現了約2000萬年前，隨著陸地一起沉入海底的69種真菌孢子，并把其中的1種蘑菇孢子成功培養成蘑菇菌體。這些真菌孢子原先生存在古代森林或濕地環境中，后來隨著地殼變化沉入海底并被保存下來。

研究人員認為，真菌屬于真核生物，其細胞比微生物細胞大，構造更復雜，對生存條件的要求也更高。不過，這些真菌的孢子可在惡劣環境下長期“休眠”，遇到適當的環境又可以“復活”發育成完整菌體，其中機制值得深入研究。

中國食用菌商務網

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

省部共建云南生物資源保護與利用國家重點實驗室開放基金項目（2017KF001）；國家自然科學基金項目（31260006）。

張光飛（1966-），男，本科，副教授，主要從事植物生理生態學研究。E-mail:gfzhang＠ynu.edu.cn

**通信作者：沙濤（1965-），男，本科，副研究員，主要從事大型真菌生理、遺傳方面的研究。E-mail:shatao＠ynu.edu.cn

2017-09-12