昆明植物所油杉属植物外生菌根菌多样性研究获进展

　　油杉属（Keteleeria）是东南亚的特有属，被认为是植物的活化石（Manchester et al. 2009），仅分布于中国秦岭以南、雅砻江以东、长江中下游以南、台湾、海南岛及越南。该属植物包括铁坚杉（K. davidiana Beissn.）、油杉（K. fortunei Carr.）、云南油杉（K. evelyniana Mast.）、海南油杉（K. hainanensis Chun & Tsiang）和柔毛油杉（K. pubescens W. C. Cheng & L. K. Fu）等5种（Fu et al. 1999），其中的铁坚杉、油杉和海南油杉被列为了保护植物（Fu & Chin 1992）。

　　许多植物在与真菌长期的协同进化过程中，与真菌形成了互惠共生体—菌根（Smith & Read 1997）。外生菌根能代替根毛扩大林木根系的营养吸收面积，促进林木的高、径生长，增加林木抗逆性。因此，对外生菌根菌（Ectomycorrhizal fungi, EMF）的研究具有较高的应用价值。松科中的冷杉属（Abies）、黄杉属（Pseudotsuga）、铁杉属（Tsuga）、云杉属（Picea）、落叶松属（Larix）、松属（Pinus）、雪松属（Cedrus）及银杉属（Cathaya）植物先后被证实能与真菌形成外生菌根（如Cox et al. 2010；Lian et al. 2006；Matsuda & Hijii 2004; Vaario et al. 2006; Yamada & Katsuya 2001），而油杉属是否为外生菌根树种一直未得到证实。

　　在国家自然科学基金和中科院知识创新工程项目子课题的资助下，以云南油杉（K. evelyniana）、铁坚油杉（K. davidiana）及铁坚油杉黄枝变种（K. davidiana var. calcerea）根尖为研究材料，中国科学院昆明植物研究所杨祝良研究组的葛再伟博士等研究人员从形态学和分子生物学角度，证实了油杉属植物能与多种真菌形成外生菌根关系。

　　基于内转录间隔区（ITS）序列，研究发现有26种（运算分类单元）真菌能与云南油杉和铁坚油杉形成外生菌根关系。这些菌根菌隶属担子菌和子囊菌两个门，代表了6个真菌进化支系，包括红菇属（Russula）、乳菇属（Lactarius）、丝盖伞属（Inocybe）、蜡壳耳属（Sebacina）、革菌属（Tomentella /Thelephora）、长毛盘菌属( Trichophaea) 以及空团菌属（Cenococcum）等7个属。研究结果已发表于Mycorrhiza（22 (5): 403-408）。

　　油杉属植物树干端直、树形美观，在城市园林绿化、荒山造林绿化、木材造林等领域具有重要开发价值。利用油杉造林不仅可产生较高的经济效益，而且还可以改善山丘地区人工造林的现状，增加材种和树种，改善人工林的森林生态系统功能，收到显著的经济、生态和社会效益。该研究结果对油杉属植物的保护、外生菌根菌剂的生产、幼苗培育和种群恢复具有重要参考价值：利用该研究发现的相关外生菌根真菌，通过人工合成优良菌根菌剂并接种于油杉属植物幼苗，可避免土壤菌根菌自然感染力低、效果差的缺点，显著提高苗木的质量，增加苗木成活率，增强幼树的生长能力。

　　云南油杉外生菌根的形态解剖特征。A. 外生菌根的横切面图，示菌套和哈氏网（比例尺 = 0.5 mm）；B-D. 云南油杉菌根外形，示不同真菌与云南油杉形成的菌根形态有所差异（比例尺=2 mm）