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氮沉降对4个树种外生菌根群落结构和酶活性功能的影响宁晨;马伟;唐盼婷;杨小婕;田雨洋;毛奥平;刘婷;雷志刚【期刊名称】《中南林业科技大学学报》【年(卷),期】2024(44)2【摘要】【目的】氮沉降水平不断上升对森林生态系统产生了不同程度的影响。
过量的有效氮输入导致植物根系对养分获取策略发生变化,从而改变了土壤重要微生物,如树木根系外生菌根ECM群落的结构和生态功能。
了解和确定森林主要树种根系微生物群落活动受氮沉降影响的变化阈值,对于研究森林养分循环特征和可持续经营管理具有重要的指导意义。
【方法】采用室内盆栽试验,选取马尾松、华山松、湿地松和火炬松4个树种进行5个梯度的氮施加(0、15、30、60、150 kg·hm^(-2)·a^(-1)),通过检测树苗的养分含量、ECM根尖酶活性,以及提取鉴定DNA,分析不同松树在氮沉降水平下外生菌根群落结构和酶活性功能的动态变化。
【结果】1)大多数松科树苗的菌根胞外酶活性在氮浓度30 kg·hm^(-2)·a^(-1)时达到了阈值;以分解纤维素为主的G酶在华山松、湿地松和火炬松中随着N浓度增加而持续提高,即便施氮水平达到当地氮沉降水平的10倍(150 kg·hm^(-2)·a^(-1)),酶活性仍未达到阈值;2)对菌根群落进行分析得出,棉革菌属Tomentella在4个树种中都为优势物种,而须腹菌属Rhizopogon、深色内隔菌Phialocephala会因宿主不同呈现不同的侵染丰度;3)华山松和火炬松的ECM菌根群落酶活性在不同氮浓度间无明显差异,即呈现生态冗余。
【结论】在长期氮输入水平升高的情况下,ECM群落组成会因宿主植物和氮沉降水平的变化发生调整,而这一过程中会以变化阈值作为判断标准,该过程对于土壤养分循环中碳氮磷循环以及森林经营管理具有重要的指导意义。
【总页数】10页(P73-82)【作者】宁晨;马伟;唐盼婷;杨小婕;田雨洋;毛奥平;刘婷;雷志刚【作者单位】中南林业科技大学生命科学与技术学院;中南林业科技大学南方林业生态应用技术国家工程实验室;湖南省第三测绘院【正文语种】中文【中图分类】S718.554.2【相关文献】1.模拟氮沉降增加对长白山红松和水曲柳菌根真菌群落结构及多样性的影响2.模拟氮沉降对杉木人工林(Cunninghamia lanceolata)土壤酶活性及微生物群落功能多样性的影响3.氮沉降及菌根真菌对长白落叶松苗木根系构型及根际酶活性的影响4.降水变化和氮沉降对荒漠草原土壤细菌群落结构及酶活性的影响5.降水变化和氮沉降对荒漠草原土壤丛枝菌根真菌群落结构的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
耐盐碱根际促生菌与丛枝菌根真菌联合提高牧草盐碱耐受性的微生物机制研究一、本文概述随着全球气候变化和土壤盐碱化的日益严重，提高牧草对盐碱胁迫的耐受性已成为农业生态学领域的重要研究课题。
近年来，微生物肥料因其环保、高效的特点，在改良土壤、提高植物抗逆性等方面展现出巨大潜力。
其中，耐盐碱根际促生菌（Plant Growth Promoting Rhizobacteria, PGPR）和丛枝菌根真菌（Arbuscular Mycorrhizal Fungi, AMF）作为两种重要的微生物资源，被广泛研究并应用于农业实践中。
本研究旨在探讨耐盐碱根际促生菌与丛枝菌根真菌联合作用提高牧草盐碱耐受性的微生物机制。
通过对两种微生物的筛选、优化组合及接种方式的研究，明确联合接种对牧草生长、生理生化指标及土壤环境的影响，进而揭示其提高牧草盐碱耐受性的内在机制。
这不仅有助于深入了解微生物与植物互作的生态学过程，还可为盐碱地牧草种植提供理论支持和技术指导，对推动农业可持续发展具有重要意义。
二、耐盐碱根际促生菌与丛枝菌根真菌的筛选与鉴定为了探究耐盐碱根际促生菌（Plant Growth-PromotingRhizobacteria, PGPR）与丛枝菌根真菌（Arbuscular Mycorrhizal Fungi, AMF）在提高牧草盐碱耐受性方面的微生物机制，我们首先进行了菌株的筛选与鉴定工作。
我们从多种土壤样本中分离出潜在的PGPR菌株，通过耐盐碱性试验，筛选出能在高盐浓度环境下生长并表现出促生特性的菌株。
这些菌株被接种到含有不同浓度NaCl的培养基中，通过测定其生长速率、生物量积累等指标，筛选出耐盐碱性较强的菌株。
对于AMF的筛选，我们采用了盆栽试验和显微镜观察相结合的方法。
从多种土壤样本中收集AMF孢子，接种到牧草盆栽中，通过观测植物的生长状况、根系侵染率等指标，筛选出与牧草共生效果好、能促进植物生长的AMF菌株。
第４９卷第１０期东 北 林 业 大 学 学 报Ｖｏｌ．４９Ｎｏ．１０２０２１年１０月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＯＲＴＨＥＡＳＴＦＯＲＥＳＴＲＹＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯｃｔ．２０２１１）国家自然科学基金项目（３１７００５６４、３１６７０６４９、３１２００４８４、３１１７０５９７）；“十三五”国家科技攻关项目（２０１７ＹＦＤ０６００１０１－６）。
第一作者简介：罗佳煜，女，１９９７年２月生，东北林业大学林学院，硕士研究生。
Ｅ－ｍａｉｌ：９２９７０７９６３＠ｑｑ．ｃｏｍ。
通信作者：宋瑞清，东北林业大学林学院，教授。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｏｎｇｒｑ１９６４＠１６３．ｃｏｍ。
收稿日期：２０２０年１１月１２日。
责任编辑：潘 华。
根际促生细菌对１年生樟子松生长及土壤理化指标的影响１） 罗佳煜 宋小双 邓勋 宋倩 王俊凯 王子卓 宋瑞清 （东北林业大学，哈尔滨，１５００４０） （黑龙江省森林保护研究所） （东北林业大学） 摘 要 根际促生细菌（ＰＧＰＲ）对植物具有促生抗逆的作用，在分离筛选樟子松根际高效ＰＧＰＲ菌株基础上，通过接种试验测定不同菌株对樟子松１年生苗生物量、营养指标，土壤理化性质和酶活性的影响，为开发对针叶苗木具有促生抗逆作用的微生物菌肥提供理论基础。
结果表明：通过产ＩＡＡ能力、解磷作用、产铁载体的定性和定量筛选得到６株高效的ＰＧＰＲ菌株，菌株２－６、３－１３产ＩＡＡ能力较强，菌株１－１１、１－１２解磷能力较强，菌株１－４２、６－１３产铁载体能力较强。
接种ＰＧＰＲ对樟子松１年生具有促生作用，可提高根际土壤养分和土壤酶活性。
同对照相比，接种ＰＧＰＲ菌株１－４２和３－１３对樟子松生物量指标的影响最为显著。
同对照相比，接种ＰＧＰＲ可显著提高樟子松１年生苗全氮、全磷、有机质、全钾养分质量分数，且对全钾影响最为显著，平均增加了１９．０３％。
同对照（ＣＫ）相比，接种各ＰＧＰＲ菌株对樟子松苗根际土壤速效氮、全磷、速效磷、有机质、磷酸酶活性、过氧化氢酶活性、蔗糖酶活性、脲酶活性的影响差异显著（Ｐ＜０．０５），但在土壤全磷和速效磷水平上没有显著差异性（Ｐ＞０．０５），且土壤全氮、速效钾质量分数均出现降低的情况。
第４９卷第６期东 北 林 业 大 学 学 报Ｖｏｌ．４９Ｎｏ．６２０２１年６月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＯＲＴＨＥＡＳＴＦＯＲＥＳＴＲＹＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＪｕｎ．２０２１１）国家重点研发计划子课题（２０１７ＹＦＣ０５０４１０２）。
第一作者简介：魏志刚，男，１９７３年５月生，国家林业与草原局盐碱地研究中心（中国林业科学研究院），教授。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｉｇａｎｇｗｅｉ１９７３＠１６３．ｃｏｍ。
通信作者：杨传平，林木遗传育种国家重点实验室（东北林业大学），教授。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｇｃｐ＠ｎｅｆｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。
收稿日期：２０２１年４月２日。
责任编辑：潘 华。
小兴安岭不同区域天然次生林下红松种源试验１）魏志刚（国家林业与草原局盐碱地研究中心（中国林业科学研究院），北京，１０００９１） 王瑞琪 刘莹莹 夏德安 杨传平 李若林 商永亮 舒华铎 （林木遗传育种国家重点实验室（东北林业大学）） （丽林实验林场） （带岭林业实验局） （双丰林业局） 摘 要 通过林下栽植红松，增加其在林分中的优势度，是加快小兴安岭天然次生林向阔叶红松林恢复进程的重要手段。
然而，长期以来，小兴安岭天然次生林林下栽植红松时，没有考虑区域内不同地点对红松良种造林效果的影响，存在不适红松品种造林后适应差和生长量低等现象。
针对上述问题，以小兴安岭丽林实验林场（北部）、带岭林业实验局（中部）及双丰林业局（南部）３个地点为代表，进行了次生林下红松种源试验研究，结果表明：不同地点之间，红松各种源地径、树高、３年高、当年高和保存率均存在显著差异；地点与种源在地径、树高和当年高性状上存在极显著交互作用；丽林和带岭试点铁力种源最优，双丰试点鹤岗种源最优。
关键词 红松；种源试验；天然次生林；小兴安岭分类号 Ｓ７２２．５ＰｒｏｖｅｎａｎｃｅＴｅｓｔｏｆＰｉｎｕｓｋｏｒａｉｅｎｓｉｓｉｎＮａｔｕｒａｌＳｅｃｏｎｄａｒｙＦｏｒｅｓｔｓｉｎＤｉｆｆｅｒｅｎｔＲｅｇｉｏｎｓｏｆＸｉａｏｘｉｎｇ’ａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓ／／ＷｅｉＺｈｉｇａｎｇ（ＳａｌｉｎｅＳｏｉｌＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＮａｔｉｏｎａｌＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＧｒａｓｓｌａｎｄＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅ ｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９１，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）；ＷａｎｇＲｕｉｑｉ，ＬｉｕＹｉｎｇｙｉｎｇ，ＸｉａＤｅａｎ，ＹａｎｇＣｈｕａｎｐｉｎｇ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏ ｒａｔｏｒｙｏｆＦｏｒｅｓｔＴｒｅｅＧｅｎｅｔｉｃｓａｎｄＢｒｅｅｄｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）；ＬｉＲｕｏｌｉｎ（ＬｉｌｉｎＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＦｏｒｅｓｔＳｔａｔｉｏｎ）；ＳｈａｎｇＹｏｎｇｌｉａｎｇ（ＤａｉｌｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＢｕｒｅａｕ）；ＳｈｕＨｕａｄｕｏ（ＳｈｕａｎｇｆｅｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＢｕｒｅａｕ）／／ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０２１，４９（６）：６－１０，１５．Ｔｏａｃｃｅｌｅｒａｔｅｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙｔｏｂｒｏａｄ ｌｅａｖｅｄＰｉｎｕｓｋｏｒａｉｅｎｓｉｓｆｏｒｅｓｔ，ｉｔｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅｔｈｏｄｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｉｔｓｄｏｍｉｎａｎｃｅｔｈｒｏｕｇｈａｒｔｉｆｉｃｉａｌａｆｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎｉｎｎａｔｕｒａｌｓｅｃｏｎｄａｒｙｆｏｒｅｓｔ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔｈａｓｂｅｅｎｎｏｔｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｔｈａｔｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏｃａｔｉｏｎｓｈａｖｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｇｒｏｗｔｈｏｆＫｏｒｅａｎｐｉｎｅｖａｒｉｅｔｉｅｓ，ａｎｄＫｏｒｅａｎｐｉｎｅｐｌａｎｔａｔｉｏｎｈａｓｔｈｅｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｐｏｏｒａｄａｐｔ ａｂｉｌｉｔｙａｎｄｌｏｗｇｒｏｗｔｈ，ｗｈｉｃｈａｒｅｃａｕｓｅｄｂｙｕｎｓｕｉｔａｂｌｅＫｏｒｅａｎｐｉｎｅｖａｒｉｅｔｉｅｓ．Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｓｅｐｒｏｂｌｅｍａｂｏｖｅ，ｔｈｅｐｒｏｖｅ ｎａｎｃｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆＫｏｒｅａｎｐｉｎｅｉｎｎａｔｕｒａｌｓｅｃｏｎｄａｒｙｆｏｒｅｓｔｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｉｎｔｈｒｅｅｓｉｔｅｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇＬｉｌｉｎＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＦｏｒｅｓｔＳｔａｔｉｏｎ（Ｎｏｒｔｈ），ＤａｉｌｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＢｕｒｅａｕ（Ｃｅｎｔｒａｌ），ａｎｄＳｈｕａｎｇｆｅｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＢｕｒｅａｕ（Ｓｏｕｔｈ）ｏｆＸｉ ａｏｘｉｎｇ’ａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓ．Ｔｈｅｒｅｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｏｒｅｘｔｒｅｍｅｌｙｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｉｎｄｉａｍｅｔｅｒ，ｔｒｅｅｈｅｉｇｈｔ，ｓｅｖｅｎ ｙｅａｒｈｅｉｇｈｔ，ｃｕｒｒｅｎｔｙｅａｒｈｅｉｇｈｔ，ａｎｄｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆＫｏｒｅａｎｐｉｎｅａｍｏｎｇｔｈｒｅｅｓｉｔｅｓ；ｔｈｅｒｅｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓｂｅ ｔｗｅｅｎｓｉｔｅｓａｎｄｐｒｏｖｅｎａｎｃｅｓｉｎｄｉａｍｅｔｅｒ，ｔｒｅｅｈｅｉｇｈｔａｎｄｃｕｒｒｅｎｔｙｅａｒｈｅｉｇｈｔ；ＴｉｅｌｉｐｒｏｖｅｎａｎｃｅｉｓｔｈｅｂｅｓｔｐｒｏｖｅｎａｎｃｅｏｆＫｏｒｅａｎｐｉｎｅｉｎＬｉｌｉｎＦｏｒｅｓｔＦａｒｍａｎｄＤａｉｌｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＢｕｒｅａｕ，ａｎｄｔｈｅＨｅｇａｎｇｐｒｏｖｅｎａｎｃｅｅｘｈｉｂｉｔｓｔｈｅｂｅｓｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｉｎＳｈｕａｎｇｆｅｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＢｕｒｅａｕ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｐｉｎｕｓｋｏｒａｉｅｎｓｉｓ；Ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅｔｅｓｔ；Ｎａｔｕｒａｌｓｅｃｏｎｄａｒｙｆｏｒｅｓｔｓ；Ｘｉａｏｘｉｎｇ’ａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓ 阔叶红松林以红松（Ｐｉｎｕｓｋｏｒａｉｅｎｓｉｓ）为主，伴生树种主要有紫椴（Ｔｉｌｉａａｍｕｒｅｎｓｉｓ）、水曲柳（Ｆｒａｘｉｎｕｓｍａｎｄｓｃｈｕｒｉｃａ）和胡桃楸（Ｊｕｇｌａｎｓｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａ）等珍贵阔叶树种，是小兴安岭地区稳定性最好的生态系统和最重要的木材生产基地［１］。
第37卷第3期东北师大学报自然科学版Vol.37N o.3 2005年9月JO URN AL O F N ORT HEAST N ORM A L U NI VERSIT Y September2005[文章编号]1000-1832(2005)03-0085-05环境因子对松茸菌丝生长的影响王海军1,贾兴焕1,盛连喜1,李维国2,傅伟杰3(1.东北师范大学城市与环境科学学院,吉林长春130024;2.吉林师范大学环境工程学院,吉林四平136000;3.延边大学农学院,吉林龙井133400)[摘 要] 根据松茸半人工栽培菌剂生产的需要,模拟自然生态状况研究了实验室条件下温度、葡萄糖、腐殖酸、吲哚乙酸及松叶浸提液对松茸菌丝生长速率及生长势的影响,初步确定了纯培养条件下松茸菌丝生长的最佳条件.[关键词] 菌丝;生长量;生长速率;生长势[中图分类号] S646.1+5 [学科代码] 210·4030 [文献标识码] A0 前 言松茸(Tricholoma matsutake)是一种营养价值极高的珍稀食用菌,不但美味可口,并具有重要的药用价值.松茸子实体中含有粗蛋白、纯蛋白、粗脂肪、粗纤维、碳水化合物及至少15种氨基酸[1];含有丰富的维生素B1、维生素B2、维生素C及维生素PP等物质;还含有激素、松茸聚糖、甘露醇、松茸醇、异松茸醇等活性成分,具有强身健体、易畅健胃、理气化痰、止痛驱虫等功效[2].所含多元醇,可医治糖尿病;子实体内的多糖类物质对小白鼠肉瘤S-180的抑制率可达91.3%,对艾氏癌抑制率为70%,而且无副作用.在日本被誉为“蘑菇之王”,享誉海内外市场[3].松茸是吉林省出口创汇较大的土特产品.但近20年来由于生态条件的恶化、人为活动的干扰,森林生态环境恶化,松茸的自然生物量急剧下降.因此日、中等国家的学者做了大量的研究工作,探索松茸的人工栽培技术.由于松茸是一种与赤松根共生的外生菌,目前的研究聚焦在利用野生或人工栽培的赤松林,使松茸菌丝与赤松根形成菌根,以求实现松茸的人工林地化栽培.生态条件是松茸半人工栽培的关键,对天然松茸生长地自然生态环境的模拟与重建是实现松茸半人工栽培的基础.本研究以拟栽培松茸的赤松林地落叶层、腐殖层中的主要化学物质为研究对象,探讨其对松茸菌丝生长的影响,为松茸的半人工栽培菌剂生产的需要提供科学依据.1 材料与方法1.1 实验材料1.1.1 供试菌种选用东北师范大学松茸科研组在长白山天佛指山筛选的松茸2号菌种.[收稿日期] 2005-01-28[基金项目] 国家自然科学基金资助项目(30260071).[作者简介] 王海军(1953-),女,博士研究生,副教授,主要从事环境科学研究.86东北师大学报自然科学版第37卷1.1.2 培养基以改良的MM N培养基为基础,根据各处理组的具体要求适当调整葡萄糖用量.配方为:每升水中加入去皮土豆(煮出液)100g,葡萄糖10g,磷酸二氢钾0.5g,磷酸二氢铵0.25g,硫酸镁0.2g,氯化钙0.1g,氯化钠0.05g,麦芽糖0.05g,琼脂20g,1%FeCl3溶液1.2m L.1.1.3 试验设备高压灭菌锅、恒温培养箱、净化工作台、烧杯、三角瓶、培养皿、试管、注射器、酒精灯、pH试纸、移液管、天平、接种工具等.1.1.4 实验材料葡萄糖、腐殖酸、吲哚乙酸、松叶浸提液(松叶选用长白山赤松新鲜松叶,阴凉处放置7d后取1000 g,剪碎放入塑料筒,加5000mL自来水压上重物,浸泡6d后用手揉搓,再浸泡2d,用二层纱布过滤,取滤液2000mL备用).1.2 实验设计1.2.1 葡萄糖实验设计浓度梯度为每1000mL培养基加葡萄糖0(对照),6,10,15,20,25和30g,共7个水平.分别在250mL三角瓶中按梯度设计加入葡萄糖和培养基,调pH至6.5,高压112℃下灭菌30min.将灭菌后的培养皿移入超净工作台上,用灭菌的注射器从三角瓶中每次抽取20mL放入直径10mm的培养皿中.待培养皿中培养基完全凝固,在酒精灯上方无菌区接种一级菌种.为保证接种量的一致性,采用特制的接种工具切割成同样大小的菌块(2mm×2mm).每种处理设5个平行样,倒置于22℃恒温培养箱内培养.从培养的当天开始,定时观察(每隔3d或2d)记录菌落生长状况(在菌落任一位置测其直径;然后逆时针旋转60°第二次测量其直径;接着再逆时针旋转60°进行第三次测量.三个角度测量的平均值为菌落直径);计算出生长速度(cm/d):(菌落直径-菌种块直径)/培养时间,建立回归方程;并用放大镜观察长势,在显微镜下测量各处理组菌丝直径,得出生长势.1.2.2 腐殖酸实验设计浓度梯度为每1000m L培养基加腐殖酸0(对照),0.1,1.0,5.0,10.0,15.0和20.0g,共7种,每种处理设4个平行样.其余方法同上.1.2.3 吲哚乙酸实验设计浓度梯度为每1000mL培养基加吲哚乙酸0(对照),0.01,0.1,0.5,1.0和2.0g,共6种,每种处理设6个平行样.其余方法同上.1.2.4 松叶浸提液实验设计浓度梯度为培养基中松叶浸提液(选用长白山赤松鲜叶,用自来水浸泡后,过滤的滤液)的质量分数分别为0(对照),10%,20%,40%,60%和80%,共6种,每种处理设4个平行样.其余方法同上.1.2.5 温度实验设计菌丝培养温度分别为6℃,14℃,22℃,26℃和室温,共5种,每种处理设4个平行.其余方法同上.2 结果与讨论2.1 葡萄糖浓度对菌丝生长的作用葡萄糖浓度小于等于25g/L时,随浓度的升高菌丝生长速度增加(见图1),生长势也呈现同样趋势.葡萄糖浓度为25g/L时日平均生长速度达到最大值0.64cm/d,对照组和6g/L葡萄糖的处理组长势较弱、菌苔薄,甚至呈现半透明状态.这充分表明了葡萄糖作为碳源、能源的促生长作用浓度应大于6 g/L.显微镜下观察可见,随着葡萄糖浓度增大,菌丝直径逐渐变粗.各处理组均有极明显差异.葡葡萄糖浓度为30g/L时,生长速度开始下降,表现出抑制效应;菌丝也开始变细,环境中渗透压高出了菌丝生长所能适应的范围,从而表现出高渗环境对生活细胞的抑制效应.如果葡萄糖量继续增加最终将导致细胞质壁分离,丧失生命活力.菌丝生长速度与葡萄糖浓度符合二次函数关系,其方程为:y =-0.0002x 2+0.0075x +0.5406(y :生长速度,cm /d ;x :葡萄糖浓度,0≤x ≤30,g /L ;R 2=0.9525).各葡萄糖处理组菌丝生长量与培养时间均呈现正相关(见图2).实验结果表明松茸菌丝对葡萄糖需求的最佳浓度为25g /L .这与通常配置培养基时加入10g /L 的葡萄糖量相比差距较大.但为提高菌丝的生长速度,促进生长势,提高菌剂的成功率,将葡萄糖量调整到25g /L 是必要的.图1 菌丝生长速度与葡萄糖浓度的相关性 图2 不同葡萄糖浓度下菌丝生长量随时间的变化2.2 腐殖酸浓度对菌丝生长的作用实验中,各浓度处理组普遍呈现出腐殖酸对松茸菌丝生长的抑制效应(见图3).与对照相比菌丝生长速度越来越慢,菌落变小且不规则.当腐殖酸浓度增加到20g /L 时,菌丝的生长极慢,生长末期几乎处于停滞状态,且菌落萎缩、不规则、菌苔薄、菌丝短、紧贴培养基,菌落上始终未表现出正常菌丝的白色,而是类似腐殖酸的黑褐色.菌丝生长速度与腐殖酸浓度符合二次函数关系,其方程为:y =-0.0002x 2-0.0049x +0.2217(y :生长速度,cm /d ;x :腐殖酸浓度0≤x ≤20,g /L ;R 2=0.9916).生长量随腐殖酸浓度的变化同样表明了腐殖酸浓度对菌丝生长的抑制作用(见图4).在0～20g /L 浓度范围内不同培养时间生长量均表现相同的下降趋势,这种抑制作用随腐殖酸浓度的增大而增强.在实验浓度范围内,20g /L 时抑制作用最强.经显微镜下观察测量,在菌丝生长量下降的同时生长势减弱,菌丝直径随腐殖酸浓度的增大而变细.腐殖酸浓度为20g /L 时,菌丝最细,且畸形菌丝大量出现,生长势最弱.图3 菌丝生长速度与腐殖酸浓度的相关性 图4 菌丝生长量随腐殖酸浓度的变化 实验结果表明:进行半人工栽培时要注意清除腐殖层,因其含大量由枯枝落叶转化而成的腐殖质,而腐殖质中的主要成分就是腐殖酸.过厚的腐殖层将使松茸菌丝的生长受到严重抑制.2.3 吲哚乙酸浓度对菌丝生长的作用吲哚乙酸在一定浓度范围内对松茸菌丝生长有促进作用,随着浓度增大作用增强.吲哚乙酸能够促进RNA 合成,提高细胞膜透性,加快原生质的流动,促进细胞的分裂、伸长、扩大,诱导组织分化.从图5可见,吲哚乙酸在小于1.0mg /L 浓度范围内浓度越高,促生长作用越强,表现出的促生长作用越早.吲哚乙酸浓度为1.0mg /L 时,2d 就表现出明显的促生长作用;而浓度为0.01mg /L 时14d 才有明显的促生长作用.87第3期王海军等:环境因子对松茸菌丝生长的影响图5 生长量与吲哚乙酸浓度的相关性当浓度大于1.0mg /L 时其促进作用开始下降,高浓度吲哚乙酸则诱导内源乙烯的生成,促进其成熟和衰老.可见生长激素的促生长作用仅在一定浓度范围内奏效,这是符合生长激素作用的一般规律的.实验结果表明促进松茸菌丝生长的吲哚乙酸最佳浓度为0.5～1.0mg /L .2.4 松叶浸提液含量对菌丝生长的作用各松叶浸出液处理组无论是生长量、生长速度还是生长势均低于对照组(见图6).实验结果表明松叶浸提液中的某些水溶性物质对松茸菌丝生长具有抑制作用,并且随松叶浸出液含量的增大其抑制作用增强.松叶浸提液含量为80%时的抑制效应最为明显.菌丝生长速度与松叶浸提液含量符合二次函数关系(见图7),其方程为:y =3×10-6x 2-0.0006x +0.507(y :生长速度;x :松叶浸提液含量,0≤x ≤80%;R 2=0.9348).该结果与叶建仁关于松针水抽提物的研究结果是一致的,显示松叶浸提液中存在着对菌类生长有抑制作用的生物活性物质[4].以上结果表明:在半人工栽培中,进行松茸地人工管理时需清除赤松落叶,以防范松叶水浸液对松茸菌丝的抑制作用.图6 不同松叶浸提液含量下菌丝生长量随时间的变化 图7 菌丝生长速度与松叶浸提液含量的相关性2.5 温度对菌丝生长的影响纯培养条件下在6℃～26℃范围内随温度升高菌丝的生长量和日均生长速度加快、生长势上升(见图8,9),26℃时达最大值.菌丝生长速度与温度呈指数相关(见图9),其方程为:y =0.0234e 0.13x (y :生长速度,cm /d ;x :温度,0≤x ≤26℃;R 2=0.9507).图8 不同温度下菌丝生长量随时间变化曲线 图9 菌丝生长速度与培养温度的相关性松茸菌丝在5℃左右就能生长[5],只是生长极为缓慢,菌丝日均生长量不到26℃条件下的20%.但88东北师大学报自然科学版第37卷26℃条件下培养的菌丝在生长后期(从第13天开始)菌丝老化迅速,菌落中心的粉红色晕圈迅速扩大.置于室温下(14℃～22℃)培养的菌丝体,菌丝生长速度也介于14℃和22℃之间.根据对实验室温度24h 的定时监测(1:00,5:00,9:00,13:00,17:00,21:00),最高温(22.5℃)出现在13:00,最低温(13℃)出现在1:00,多数时间都在14℃～16℃之间,24h 平均温度高于14℃而低于22℃.显微镜下观察测量菌丝的结果表明:随着温度升高菌丝直径渐粗,而室温条件培养的菌丝则例外.虽然室温条件下平均温度低于22℃,但菌丝直径却大于22℃条件下培养的菌丝,几乎与26℃条件下培养的菌丝直径相近.在14d 培养期间,24h 温差最大接近10℃,这种温差促进了菌丝的生长.或许这就是变温所产生的效果,非恒温条件对提高菌丝的生长势是有益的.也就是说,松茸更适于自然生态环境.自然生态环境的变温条件还有利于子实体的发生,当温度降到19℃以下便形成子实体原基[6].[参 考 文 献][1] 王波.松口蘑与青冈蕈的生态和营养价值比较[J ].食用菌学报,1995,2(1):32-35.[2] 周选围.松茸资源研究概况[J ].食用菌学报,2002,9(1):50-56.[3] 王海军,刘静玲,李维国.松茸半人工栽培的自然地理学基础[J ].东北师大学报(自然科学版),2002,34(3):73-78.[4] 叶建仁.松针水抽提物及其酸度与抗褐斑病的关系[J ].南京林业大学学报,1994,18(1):14-20.[5] 滨田稔,小原弘之.マッタケ人工增殖の试み[M ].东京:农山渔村文化协会,1986.53.[6] 伊藤武,岩濑刚二.新特产シリケマッタケ果树园感觉で值ゃすてる[M ].东京:农山渔村文化协会,1997.60.The effect of environmental factors to the myceliagrowing of Tricholoma matsutakeWANG H ai -jun 1,JIA Xing -huan 1,SHENG Lian -xi 1,LI Wei -guo 1,2,FU Wei -jie 3(1.Coll ege of Urban and Environmental Sciences ,Northeast Normal University ,Changchun 130024,China ;2.Coll ege of Environmental Science ,Jilin Normal University ,Siping 136000,China ;3.Agriculture College of Yanbian University ,Longjing 133400,China )A bstract :According to the demands for the semi -manual cultivation of Tric holoma matsutake .The natu -ral ecological conditions were modeled and the law s on mycelia growing were researched under the condi -tions of different tem perature ,glucose ,humic acid ,heteroauxin and ex traction of pine needle in the lab .The optim um conditions of my celia grow ing w as preliminarily ascertained under absolute cultivtion .Keywords :mycelia ;y ield ;g row ing speed ;tendency of g row th(责任编辑:方 林)89第3期王海军等:环境因子对松茸菌丝生长的影响。
模拟氮沉降增加对长白山红松和水曲柳菌根真菌群落结构及多样性的影响郭伟;耿珍珍;陈朝;李晴;杨颜熙;申思;金大明;王存国【摘要】Mycorrhizal fungi, forming a symbiosis relationship with plants, plays an important role in regulating forest ecosystem carbon and nutrient cycling. The increasing global nitrogen deposition will greatly affect the mycorrhizal fungi community and its diversity and thus affect their regulations on ecological functions. In this study, we conducted a six-year nitrogen-addition experiment in broad-leaved Korean pine forest of Changbai Mountain, aiming to reveal the effects of nitrogen addition on mycorrhizal fungi community composition and diversity of Pinus koraiensis (ectomycorrhiza species) and Fraxinus mandshurica (endomycorrhiza species)using high throughput sequencing.Our results demonstrated that the mycorrhizal fungi of F.mandshurica and P.koraiensis were primarily comprised by members of Ascomycota and Basidiomycota.The main common genera were Marasmiellus,Russula, Inocybe,Sebacina,Mycena and Lactarius,while the dominant genera were Lachnum,Russula and Suillus.Six-year nitrogen addition significantly decreased the genus number of mycorrhizal fungi of P. koraiensis (121 vs. 96) and F. mandshurica(190 vs. 130) in 0~10 cm soil but increased mycorrhizal fungal diversity.ForF.mandshurica,nitrogen addition significantly increased mycorrhizal fungal diversity of in 0~10 cm and 10~20 cm soil by 1.4, 1.6, 2.5 times (0~10 cm) and 1.6, 1.4, 1.7 times (10~20 cm) expressed as Shannon, Observed-species and PD-whole-treeindex, respectively. For P. koraiensis, nitrogen addition only increased Shannon, Observed-species and PD-whole-tree index by 1.5, 1.4 and 1.4 times in 10~20 cm soil. Therefore, six-year N addition significantly changed the mycorrhizal fungi community structure.The changes in community composition and diversity ofP.koraiensis and F. mandshurica also differed between 0~10 cm and 10~20 cm soil. Our results can provide a scientific basis for further thoroughly understanding and predicting the ecological functions of mycorrhizal fungi in carbon and nutrient cycles of temperate forest ecosystems under global N deposition.%与植物形成共生关系的菌根真菌在调节森林生态系统养分循环等方面具有重要作用,而在全球氮沉降的背景下,菌根真菌群落结构及其多样性改变将深刻影响其功能作用的发挥.以长白山阔叶红松林外生菌根树种红松(Pinus koraiensis)和内生菌根树种水曲柳(Fraxinus mandshurica)为研究对象,采用高通量测序技术测定0~10 cm和10~20 cm土壤层菌根真菌群落组成和多样性,探讨其对6年模拟氮沉降增加的响应特征.结果表明,红松和水曲柳菌根真菌主要由子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)组成.常见属主要有微皮伞属(Marasmiellus)、红菇属(Russula)、丝盖伞属(Inocybe)、蜡壳菌属(Sebacina)、小菇属(Mycena)和乳菇属(Lactarius)等;优势属包括粒毛盘菌属(Lachnum)、红菇属(Russula)、乳牛肝菌属(Suillus).经过6年施N,0~10 cm土壤层红松(121 vs.96)和水曲柳(190 vs.130)菌根真菌属的数量明显降低;0~10 cm 和10~20 cm 土壤层水曲柳菌根真菌多样性显著提高,Shannon、Observed-species 和PD-whole-tree指数平均值分别提高了1.4、1.6、2.5倍(0~10 cm)和1.6、1.4、1.7倍(10~20 cm);而施N只提高了10~20 cm土壤层红松菌根真菌多样性,各指数平均值分别提高了1.5、1.4和1.4倍.因此,6年模拟N沉降增加显著改变了长白山阔叶红松林中红松和水曲柳菌根真菌群落结构,并且不同土壤层次水曲柳和红松菌根真菌群落组成和多样性的响应存在明显差异.在全球 N 沉降增加背景下,该研究结果有助于更深入理解和准确预测温带森林树种菌根真菌在生态系统养分循环中生态功能的变化特征.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2018(027)001【总页数】8页(P10-17)【关键词】水曲柳;红松;菌根真菌;物种组成;多样性;群落结构【作者】郭伟;耿珍珍;陈朝;李晴;杨颜熙;申思;金大明;王存国【作者单位】沈阳农业大学农学院,辽宁沈阳 110161;沈阳农业大学农学院,辽宁沈阳 110161;沈阳农业大学农学院,辽宁沈阳 110161;沈阳农业大学农学院,辽宁沈阳 110161;沈阳农业大学农学院,辽宁沈阳 110161;沈阳农业大学农学院,辽宁沈阳 110161;沈阳农业大学农学院,辽宁沈阳 110161;沈阳农业大学农学院,辽宁沈阳 110161【正文语种】中文【中图分类】Q143.2;X17在全球范围内，菌根真菌与90%以上的植物根系形成互惠共生体（Bonfante et al.，2010），以促进植物对水分以及氮（N）和磷（P）等养分的吸收（Lehto et al.，2011）。
收稿日期：2010-12-03收稿，2011-04-20接受 基金项目: 哈尔滨市科技创新人才研究专项资金项目(编号：2007RFXXN047)；国家自然科学基金 (编号：31070576); 黑龙江省大学高层次人才支持计划项目（生态修复团队）。 作者简介：冯乐（1985—），男，硕士研究生，主要研究方向为林木菌根学。E-mail:fengle@163.com *通讯作者：宋福强， E-mail: 0431sfq@163.com
冯乐，宋福强. 外生菌根真菌与丝状真菌混合对红松凋落物降解效能的影响[J]. 生态科学, 2011. 30(3): 315-320. FENG Le, SONG Fu-qiang. The impacts of combination of ectomycorrhizal fungi with filamentous fungi on decomposition of Korean-pine litterfall [J]. Ecological Science, 2011. 30(3): 315-320.
外生菌根真菌与丝状真菌混合对红松凋落物降解效
能的影响
冯 乐，宋福强* 黑龙江大学生命科学学院，黑龙江 哈尔滨 150080 【摘要】实验以原始红松林中高频出现的丝状真菌（链格孢Alternaria sp.）和两种外生菌根真菌（细粉绒牛肝菌Xerocomus Pulverulentus、大杯伞Clitocybe maxima）为供试菌株，以粉碎的新鲜红松凋落物为分解底物，发酵培养后测定底物的质量损失率，酶活性以及营养元素的变化情况。结果表明，AX处理（Alternaria sp.和X. Pulverulentus混合菌株组合）在60天内质量损失率最高，为18.33%，而混合菌AC处理（Alternaria sp.和C. maxima混合菌株组合）由于产生拮抗作用质量损失较低，为13.27%；20天时，X处理（X. Pulverulentus）产生漆酶活性较高为0.093 U·mL-1，C（C. maxima）和AX处理的酶活性的最高值分别为0.063 U·mL-1和0.047 U·mL-1，而A（Alternaria sp.）处理的纤维素酶活性为0.59 U·mL-1，AC处理为0.57 U·mL-1，AX为0.53 U·mL-1，但是AX处理在50天时再次出现高峰，为0.48 U·mL-1；AX处理底物的营养元素N含量减少幅度最为明显，减少百分率为12.21%，同时，P元素的减少幅度也最大，减少百分率25.82%。研究结果进一步揭示了森林生态系统中不同功能真菌类群对林木有机凋落物降解过程中的作用机制，及真菌类群间的相互作用关系。
关键词：外生菌根菌；丝状真菌；凋落物；降解率；木质纤维素酶 doi:10.3969/j.issn. 1008-8873.2011.03.016 中图分类号：Q178.532 文献标识码：A 文章编号：1008-8873(2011)03-314-06 The impacts of combination of ectomycorrhizal fungi with filamentous fungi on decomposition of Korean-pine litterfall
FENG Le, SONG Fu-qiang* College of Life Science, Heilongjiang University, Harbin, Heilongjiang, 150080, China Abstract：Using a common filamentous fungi (Alternaria sp.) and ectomycorrhizal fungi (Xerocomus Pulverulentus and Clitocybe maxima) from original Pinus koraiensis forest, we investigated the ability of different combination of strains to decompose fresh Pinus koraiensis litterfall by measuring mass loss rate, enzymes activity, and N and P contents during fermentation process. The results showed that the total mass loss rate of AX (Alternaria sp. and X. Pulverulentus) reached the highest values (up to 18.33%) after 60 days, while that of AC (Alternaria sp. and C. maxima) was 13.27% because of antagonism. After 20 days the highest laccase activity of X. Pulverulentus, C. maxima and AX was 0.093 U·mL-1, 0.063 U·mL-1 and 0.047 U·mL-1, respectively. During the same period, the highest cellulase activity of Alternaria sp., AC and AX was 0.59 U·mL-1, 0.57 U·mL-1 and 0.53 U·mL-1, while cellulase activity of AX reached 0.48 U·mL-1 after 50 days. During the fermentation process, N content of AX decreased significantly by 12.21%, and P content by 25.82%. This study further revealed the mechanism of different functional fungi groups to degrade forest litterfall and the interaction among fungal communities.
Key words：Ectomycorrhiza; Filamentous fungi; Litter; Decomposition rate; Lignocellulolytic enzymes
第30卷 第3期 生 态 科 学 30(3): 315-320 2011年5月 Ecological Science May 2011
万方数据 1 引言 (Introduction) 在自然环境中，森林生态系统的稳定依赖于植物生长和凋落物降解之间长期的动态平衡[1]。森林凋落物的主要组成成分是木质素和纤维素，因此木质素和纤维素的降解成为生态系统营养平衡中重要的一环。外生菌根真菌和丝状真菌是森林生态系统中比较常见的真菌形态[2]。丝状真菌能够有效地降解木质素和纤维素[3,4]，因而成为森林凋落物的最主要微生物分解者。外生菌根是土壤中外生菌根真菌与植物根的共生体，菌根真菌菌丝体可从土壤中吸收养分、水分供给植物[5]。目前对于外生菌根真菌的研究主要集中在其能促进植物的生长[6]，对于其能否降解凋落物研究较少。可见，外生菌根真菌和丝状真菌在森林生态系统的养分循环中起着至关重要的作用。 红松被誉为北国“宝树”，是东北重要的针叶造林树种，同时也是外生菌根依赖型树种，每年凋落物量大，适合各种功能真菌的繁殖[7]。在森林凋落物分解过程的研究中，通常研究者只注意到丝状真菌的降解能力和外生菌根真菌与植株的互利共生，而忽略了丝状真菌与外生菌根真菌的内在相互关系。本文主要采用混合发酵培养的方法，测定红松林中比较高频出现的外生菌根真菌细粉绒牛肝菌（Xerocomus Pulverulentus）、大杯伞（Clitocybe maxima）和凋落物中最常见丝状真菌链格孢（Alternaria sp.）在不同组合情况下对新鲜红松凋落物的降解速率、降解酶活性及底物营养元素的变化。 本研究中应用森林针叶作为发酵底物，为工业上利用廉价的营养底物生产漆酶以及将木质纤维素底物转化为有用的产物提供理论依据，同时也希望为我国森林凋落物分解动态及物质循环途径的研究提供一些新的思路。
2 材料与方法（Materials and methods） 2.1供试菌株与凋落物采集 选用实验室保藏的红松林内高频出现的外生菌根真菌细粉绒牛肝菌（Xerocomus Pulverulentus）、大杯伞（Clitocybe maxima）和红松凋落物未分解层及发酵层高频出现的丝状真菌链格孢（Alternaria sp.）为研究菌株。各菌株在PDA培养基扩繁后，4℃保存，使用前制备成菌悬液。 采集新鲜的红松凋落物作为外生菌根真菌和丝状真菌的分解底物，40℃烘干，置于聚乙烯袋内封闭保存 [8]。
2.2 针叶分解实验设计 将烘干后的针叶用机械捣碎。称取0.4 g针叶碎屑置于60°C环氧乙烷气中灭菌3 h后[9]，加到装有5.0 mL无菌麦芽浸汁（0.5%）培养基的锥形瓶（100 mL）中。然后接种菌根真菌和丝状真菌菌悬液。具体接种方式见表1。 将上述接种后的锥形瓶，在湿度90%、温度28℃黑暗条件下培养，每个处理接种36个锥形瓶。自接种后第10 d开始取样，每次取不同处理的锥形瓶3个测定各项指标，每隔10 d取样1次，第60 d取最后一次[10]。
2.3 底物质量损失、真菌分泌酶活性及底物营养元素的测定 将10 mL提前预冷的醋酸钠缓冲溶液（50mmol·L-1，
表1 接种试验设计处理 Table1 handling design of inoculation test 接种方式 Inoculation methods 接种菌 Inoculation fungi 接种量 Inoculation volume 底物质量 Substrate mass 标记 mark 处理1 丝状真菌Alternaria sp. 2.0mL 0.4g A 处理2 外生菌根真菌Xerocomus Pulverulentus 2.0mL 0.4g X 处理3 外生菌根真菌Clitocybe maxima 2.0mL 0.4g C
