枫香根际丛枝菌根真菌多样性

作者:宋娟; 吴祝华; 翁行良; 赵邢; 杨学祥; 唐荣林; 曹兵; 巫昱; 沈厚宇; 任嘉红; 陈凤毛*
来源:林业科学, 2021, 57(09): 98-109.

摘要

【目的】为探明湖北、安徽两省20个典型采样地枫香根际丛枝菌根真菌(AMF)多样性,对枫香根际土壤中AMF种类、分布、菌根侵染等状况进行调查,初步了解该地区枫香林区AMF资源情况,为进一步探究当地枫香林地AMF群落结构及其生理生态功能提供参考。【方法】以10、20、50和100年生枫香为对象,采集枫香根际5~25 cm土壤样品,测定土壤理化性质。试验基于形态特征对分离的AMF孢子进行分类鉴定,利用KOH脱色锥虫蓝染色法观察20个采样地枫香根系的AMF侵染状况。冗余分析(RDA)探讨枫香根际丛枝菌根真菌与土壤因子的关系。【结果】1) 20个样本中97.65%的枫香根样均检测到了AMF侵染,侵染率为49.43%~73.84%,平均侵染率为62.07%,安徽稽灵山枫香根样侵染率最高(73.84%),湖北九峰山森林公园枫香根样侵染率最低(49.43%)。根内真菌丛枝和泡囊较多,呈均匀分布,表明枫香容易被AMF侵染,但不同采样点之间无显著差异(P>0.05)。2)取样地土壤中分离出AMF孢子数为[86~275个·(50 g)-1]土,平均孢子密度为166个·(50 g)-1土,表现为安徽稽灵山最高[275个·(50 g)-1土],安徽黄山最低[86个·(50 g)-1土]。3)通过形态学鉴定,共分离AM真菌11属46种,其中球囊霉属12种、无梗囊霉属13种、盾巨孢囊霉属5种,为取样地区枫香根际土壤AM真菌的优势属。4)土壤总球囊霉素和易提取球囊霉素含量分别在1.01~2.01 mg·g-1和0.62~0.84 mg·g-1之间。5)不同取样点枫香根际土壤AM真菌的属数、Shannon(香农)和Simpson多样性指数呈显著性差异(P<0.05),并发现黄山林科院AMF的均匀度指数(1.04±0.03)和香农指数(3.55±0.04)最高。6) RDA分析可知枫香根际土壤过氧化氢酶活性、土壤有机质、土壤pH值和土壤蔗糖酶活性与AMF多样性呈显著相关(P<0.05)。其中土壤pH和土壤过氧化氢酶活性对AMF多样性影响最大,土壤蔗糖酶活性和总球囊霉素含量呈显著正相关(R=0.705,P<0.05)。【结论】湖北、安徽两省的20个样地人工林和天然林枫香根际均可形成丛枝菌根,根际土壤中的AMF孢子多样性丰富,球囊霉属为优势菌群。本研究结合AMF在生态系统中的分布特点,为开发枫香专用AMF肥料提供了丰富的菌种资源。