我国森林生态系统的外生菌根研究进展

外生菌根真菌提高马尾松幼苗的抗旱性研究进展
马尾松是一种重要的造林树种，但其幼苗在干旱条件下容易受到伤害。

外生菌根真菌与马尾松之间存在着共生关系，可以提高马尾松幼苗的抗旱性。

本文将综述外生菌根真菌提高马尾松幼苗抗旱性的研究进展，并对未来的研究方向进行展望。

外生菌根真菌是一类与马尾松根系共生的真菌，可以与树根形成菌根。

这种共生关系有利于马尾松与真菌之间的物质和能量交换，提高了马尾松的抗旱性。

研究表明，外生菌根真菌能够增加马尾松根系的表面积和体积，增强吸收水分和养分的能力。

外生菌根真菌还能促进马尾松根系中的表达抗旱蛋白和抗氧化酶的基因，从而提高马尾松幼苗的抗旱性。

外生菌根真菌可以促进马尾松根系中抗旱蛋白和抗氧化酶的表达。

研究发现，外生菌根真菌能够激活马尾松根系中的一系列基因，包括抗旱蛋白和抗氧化酶等。

这些基因的表达可以增强马尾松幼苗对干旱的抵抗能力，减轻干旱对马尾松幼苗造成的伤害。

外生菌根真菌还能够调节马尾松幼苗的生理代谢。

在干旱条件下，马尾松幼苗通过与外生菌根真菌共生，可以增加脯氨酸和可溶性糖的积累，提高细胞膜的稳定性，减少蒸腾损失。

外生菌根真菌还可以增加脱落酸的合成和分泌，提高马尾松幼苗的抗旱能力。

未来的研究可以从以下几个方面展开。

应该进一步研究外生菌根真菌与马尾松根系之间的共生机制，探究菌根形成的过程以及物质和能量的交换机制。

可以开展外生菌根真菌与其他树种的共生研究，比较不同树种外生菌根真菌的共生效应，为相关造林工作提供理论支持。

可以通过分子生物学和遗传学方法研究外生菌根真菌与马尾松之间的互作机制，深入探究菌根共生对马尾松幼苗抗旱性的影响。

菌根的生理生态机制研究及其生态修复应用1.引言生态学研究表明，菌根真菌与植物之间的共生关系在生态系统中起着重要的作用。

菌根可以促进植物生长，改善土壤环境，提高植物的耐逆性等。

本文将从菌根的生理生态机制入手，探讨其在生态修复中的应用。

2.菌根的生理生态机制研究2.1 菌根的形成过程菌根主要是由植物根和真菌菌丝组成的生物体。

菌根的形成需要植物和真菌之间的密切配合。

植物通过分泌一种称为菌根因子的化学物质，吸引真菌菌丝萌发和生长。

真菌菌丝在植株根附近形成菌核，植株根和真菌菌丝之间形成疏水性接触层，进而形成菌根结构。

菌根结构中真菌主要负责提供水、氮、磷等元素的吸收和转运，同时植物提供有机物质，满足真菌的营养需求。

2.2 菌根的生态功能菌根可以提高植物水、矿物元素的吸收能力，并帮助植物克服恶劣环境条件的影响。

此外，菌根与植物还能通过分泌菌根外生物质（Glomalin）等材料，提高土壤稳定性和保水性，改善土壤结构，增加土壤通气性等。

2.3 菌根在生态修复中的应用菌根可以在生态修复中承担重要的功能。

在植被恢复和土地修复中，菌根真菌可以通过吸收大量的水分和养分，加速植物生长，增加植被覆盖面积。

此外，在水土流失等环境问题中，菌根真菌能够通过增加土壤颗粒在土壤表面的附着力，减缓水和风的冲蚀力，保持土壤表面的稳定性，有助于防止水土流失和土地退化，同时具有节水和防旱作用。

3.菌根的生态修复应用举例3.1 湿地生态修复中的菌根应用比利时阿默科特湿地自然保护区是水鸟栖息地，但由于城市发展对其环境产生了严重破坏，保护区内出现了大量的裸土或荒漠化地区。

该保护区选择了基于菌根真菌的生态修复方法，在植物和土壤中注入菌根真菌，以促进植物根系的发育和生长。

修复后的保护区地面覆盖率从原来的20%以上提高至80%以上，同时植物物种多样性和数量也得到了明显的增加，保护区环境质量得到了明显的改善。

3.2 矿区土地复垦中的菌根应用黑龙江省牡丹江市林口县铜矿区是我国重要的铜矿开采地区，矿区内大量的采矿废弃物给土地空间安排带来了巨大的挑战。

外生菌根真菌与植物生态适应性的研究外生菌根真菌是植物生态系统中的一种生物。

它们与植物的根系紧密相连，并通过与植物根系形成共生关系获得生存所需的营养。

外生菌根真菌与植物之间的共生关系对于植物的生态适应性具有至关重要的作用。

外生菌根真菌是一种形态各异，种类繁多的真菌，它们与植物根系相连成为一种复杂的生物系统。

一方面，外生菌根真菌为植物提供了一系列重要的营养物质，例如磷、氮、钾等，这些营养物质对于植物的生长与发育都起着至关重要的作用。

另一方面，外生菌根真菌也在一定程度上为植物提供了一种保护机制，帮助其抵御各种病害与环境压力。

外生菌根真菌与植物之间形成共生关系的本质是一种相互利用与相互适应的生物现象。

这种现象通过一系列复杂的化学与生理过程实现。

在这种共生关系中，外生菌根真菌通过其菌丝系统与植物根系产生联系，将自身的菌丝穿过植物根皮，进入植物根内部的细胞质和细胞核。

在这个过程中，外生菌根真菌通过其菌丝释放一些特定的化合物，帮助其穿过植物根皮。

同时，这些化合物也能够刺激植物根系的生长，使其更加适应复杂的土壤环境。

一旦融合成功，外生菌根真菌与植物之间的共生关系就开始发挥作用了。

在这种关系中，外生菌根真菌将其菌丝深入到植物根系中，从而帮助植物吸收土壤中的营养物和水分。

同时，外生菌根真菌还能够通过菌丝释放一些生物活性物质，帮助植物抵御各种环境压力，如盐碱、水分短缺、土壤污染等。

近年来，越来越多的研究表明，外生菌根真菌对于植物的生态适应性具有十分重要的作用。

一方面，外生菌根真菌可以帮助植物抵御各种环境压力，例如干旱、土壤污染等。

另一方面，外生菌根真菌还可以影响植物的生长和发育，促进其对营养物质的吸收和利用。

最近的一些研究还发现，外生菌根真菌通过菌丝释放一些挥发性有机物，帮助植物抵御一些有害昆虫的侵袭，进一步提高植物的生态适应性。

总之，外生菌根真菌是一种与植物产生共生关系的真菌。

这种共生关系对于植物的生态适应性具有至关重要的作用。

外生菌根在农林业上的应用外生菌根在农林业上的应用基金项目江苏省林业三新工程（lysx06）；中央财政林业科技推广示范资金（TK28号）。

作者简介鲍瑾（1989-）,女，安徽场山人，硕士研究生，研究方向：园林植物栽培学。

★通讯作者，研究员，从事薄壳山核桃等干果育种栽培方面的研究。

菌根是土壤中的真菌与植物根系形成的一种共生体，广泛存在于各种生态系统中。

菌根可促进植物生长，增加植物对营养元素的吸收, 提高光合作用速率和水分利用效率，同时对提高林分生产力具有重要作用。

根据菌根形态和解剖学特征，将菌根分为外生菌根、内生菌根和内外生菌根3种主要类型。

外生菌根的特征是真菌不能侵染到根皮层细胞内，只在营养根表面形成菌套，同时侵入根的皮层细胞间隙形成哈蒂氏网。

1外生菌根的作用機理1.1提高宿主植物对土壤中养分的吸收能力外生菌根可提高植物对土壤中养分的吸收效率，显著改善土壤。

由于外生菌根的外生菌丝、菌丝套、菌索及其数量、长度、体积均远远超过根毛，显著扩大植物根对土壤的接触而积和吸收面积，提高土壤磷的吸收和有效性, 吸收土壤中的氮，将有机态氮转换成植物可利用的无机氮。

1.2增强寄主植物在逆境条件下的生存能力植物的逆境生长环境主要有土壤盐碱化、有毒物质含量高、干旱、寒冷、高温等不利于植物生长的条件。

植物在不良条件下与外生菌根形成共生关系，能极大地提高对不良生长环境的适应能力o外生菌根通过扩大植物根系吸收表而积，增加寄主植物对水分和养分的吸收，促进植物体内元素平衡，产生生长调节物质，改善植物细胞生理代谢，降解储存于土壤中的有毒物质等途径，改善植物体内营养状况，调节根部微生物环境，提高寄主的抗逆能力。

1.3增强寄主植物抗病力外生菌根抵抗病害的途径是多方面的，主要有外生菌根真菌的阻隔作用、菌根周围微生物群落的保护作用、菌根真菌诱导植物产生次生代谢产物等。

外生菌根真菌侵入植物根以后可以形成一些保护植物根系的结构。

外生菌根真菌对病原物具有重寄生作用，可通过侵入锥穿入病原菌菌丝行寄生生活。

青杄优良外生菌根真菌筛选试验研究摘要：从中高海拔天然林采集外生菌根真菌，经鉴定、组织分离、菌株纯化、扩大培养等制成菌剂，接种到青杄（Picea.wilsonii Mast）幼苗上，筛选出红汁乳菇（Lactarus hatsudake）、微甜乳菇（L.subdulcis）、黄丝盖伞（Inocybefastigiata）等5个优良菌株。

人工接种菌根真菌能有效促进林木菌根的形成，且促生长效应显著，能有效提高苗木干物质积累和对磷元素的吸收，尤其能提高苗木抗逆性，提高成苗率和造林成活率，并在林木成活后长期发挥菌根的促生长作用。

关键词：青杄；外生菌根真菌；筛选试验；造林白龙江林区在大地构造上属于秦岭折绉带的西段，受第三纪喜马拉雅运动和第四纪新构造运动影响，形成本林区高峻的山岭以及数级高山侵蚀面［1］。

特殊的地形地貌形成林区森林植物种类繁多、区系成分复杂的森林景观，但总体属亚热带向暖温带过渡型。

森林主要由云杉（Picea asperata Mast）、青杄、红杉（Larix po taninii）等针叶树种和温暖带的红桦（Betula albo sinensis Burkill）、白桦（B.platyphylla Suk）、山杨（Populus davidiana）、阔叶树种组成。

中高海拔青杄与白桦、红桦等组成混交林，纯林很少见，面积也不大。

外生菌根主要出现在松科、桦木科、壳斗科等树种的森林生态系统中。

外生菌根菌对森林树木的作用归纳为：促进造林或育苗成活与生长；提高森林生态系统中植物的多样性、稳定性和生产力。

对森林生态系统的综合效应，主要表现在增加植物土壤联结，改善土壤结构，促进土壤微生物繁殖，增强植物器官的功能，抗拮植物根部病原菌等[2]。

白龙江林区所属苗圃分布海拔相对较低，青杄育苗自然感染中高海拔外生菌根菌概率低，用中高海拔林下腐殖土育苗，感染菌根真菌成本高，又破坏了地表及植被，造成新的水土流失，还存在菌根真菌生态适应性问题。

陕西林业科技　２０１４，（２）：１４～２１Ｓｈａａｎｘｉ　Ｆｏｒｅｓｔ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　收稿日期：２０１４－０２－０２　基金项目：国家林业公益性行业科研专项（２０１３０４３０７）　作者简介：安　丽（１９６８－），女，大专，主要研究方向：林业管理。

Ｅ－ｍａｉｌ：１２８９７３７９９９＠ｑｑ．ｃｏｍ。

我国森林生态系统的外生菌根研究进展安　丽（杨凌示范区林业站，陕西杨陵　７１２１００）摘　要：森林生态系统作为地球陆地上最大的生态系统，存在着我国经济价值和生态价值很高的林木。

大量研究表明，外生菌根对于发展林业育苗，促进林木生长发育具有不可替代的作用。

本文简要的介绍了我国外生菌根真菌资源研究状况，并从外生菌根的生态效应、影响因子以及应用技术方面的研究进展进行简要论述，分析其研究方面存在的主要问题，并展望今后的研究重点。

关键词：森林生态系统；外生菌根；生态效应；影响因子；应用技术中图分类号：Ｑ９４５文献标识码：Ａ文章编号：１００１－２１１７（２０１４）０２－００１４－０８Ｅｃｔｏｍｙｃｏｒｒｈｉｚａ　ｏｆ　Ｆｏｒｅｓｔ　Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ　ｉｎ　ＣｈｉｎａＡＮ　Ｌｉ（Ｙａｎｇｌｉｎｇ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｓｔａｔｉｏｎ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ，Ｓｈａａｎｘｉ　７１２１００）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｅｓｔ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ　ａｓ　ｔｈｅ　ｅａｒｔｈ＇ｓ　ｌａｒｇｅｓｔ　ｌａｎｄ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｏｆ　ｈｉｇｈｅｒ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｖａｌｕｅ　ａｎｄ　ｅｃｏ－ｌｏｇｉｃａｌ　ｖａｌｕｅ．Ｍａｎｙ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｈａｖｅ　ｓｈｏｗｎ　ｔｈａｔ　ｅｃｔｏｍｙｃｏｒｒｈｉｚａ　ｐｌａｙｓ　ａｎ　ｉｒｒｅｐｌａｃｅａｂｌｅ　ｒｏｌｅ　ｉｎ　ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｆｏｒｅｓｔｒｙ　ｎｕｒｓｅｒｙ　ａｎｄ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　ｆｏｒｅｓｔ　ｔｒｅｅｓ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｂｒｉｅｆｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｓｔａｔｕｓ　ｏｆ　ｅｃｔｏ－ｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｌ　ｆｕｎｇｉ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ．Ｔｈｅ　ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｆｆｅｃｔｓ，ｔｈｅ　ｉｍｐａｃｔ　ｆａｃｔｏｒｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｅｃｔｏｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｌ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｗｅｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄｐｒｏｓｐｅｃｔｓ　ｆｏｒ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｅｍｐｈａｓｉｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｕｔｕｒｅ　ｗｅｒｅ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｆｏｒｅｓｔ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ；ｅｃｔｏｍｙｃｏｒｒｈｉｚａ；ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｆｆｅｃｔ；ｉｍｐａｃｔ　ｆａｃｔｏｒｓ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏ－ｇｙ 菌根是在植物生长期间发生的植物与真菌在根部皮层细胞间联合或共生的现象［１］。

外生菌根真菌的功能与应用研究外生菌根真菌是一种生物，它们与植物的根系形成联盟关系，互相合作，使双方获得更多的营养和生长优势。

在农业、园艺、生态系统管理等领域，外生菌根真菌的功能和应用逐渐受到重视。

本文将从外生菌根真菌的定义、分类、作用机理、应用研究等方面进行分析。

一、外生菌根真菌的定义和分类外生菌根真菌是指一类能够与植物根系形成外生菌根的真菌。

与植物根系联盟的这类真菌，常常被称作外生菌根真菌或外生菌根霉属真菌。

在真菌分类学中，外生菌根真菌属于担子菌门，菌盖菌纲，外生菌根霉亚门，包括外生菌根蛏、外生菌根霉、外生菌根松霉、外生菌根厚垫菌等。

外生菌根真菌最早由德国植物学家弗兰克在1885年首次发现并描述，他观察到一些植物的根系与真菌纵向、横向卷缩、涡状扭曲。

近年来，人们对外生菌根真菌的研究越来越深入，发现物种非常丰富，它们可以与各种生物形成联盟。

二、外生菌根真菌的作用机理外生菌根真菌与植物根系的联盟，是一种典型的生物协同作用。

植物根系为外生菌根真菌提供生存所需的有机物，外生菌根真菌则帮助植物吸收土壤中较难吸收的养分，提高其抗逆性和生长速度。

具体来说，外生菌根真菌主要通过以下方式实现与植物根系联盟：1、释放生长激素外生菌根真菌可以释放一些植物生长激素，如赤霉素、生长素、脱落酸等，促进植物生长与发育。

2、分泌酶解酸和琥珀酸外生菌根真菌分泌酶解酸和琥珀酸等物质，将矿质吸附在土壤颗粒上的锁定态磷、镁等元素，转化为可供植物吸收利用的可溶态养分。

3、抑制根际有害微生物外生菌根真菌分泌抗生素等物质，能够抑制植物根际的有害微生物，提高植物的抗逆性。

4、增强植物根系结构和生理机能外生菌根真菌与植物根系形成的联盟，可以增强植物根系的结构和功能，提高植物根系的有效吸收面积、吸水能力和养分吸收能力。

三、外生菌根真菌的应用研究1、农业生产中的应用外生菌根真菌在农业生产中的应用，最早起源于对玉米栽培中的连作障碍的研究。

随着研究的深入，外生菌根真菌在玉米、大豆、小麦、红枣等作物的栽培中应用越来越广泛。