酸碱度和重金属对3种外生菌根真菌生长的影响

为了测定重金属、pH值对外生菌根真菌(ECMF)生长的影响以及探讨ECMF耐重金属的机制,该文利用纯培养方法测定了pH值、不同浓度重金属锌、铜和铅胁迫对粘盖牛肝菌、褐环粘盖牛肝菌和褐黄牛肝菌3种ECMF生长的影响,以及重金属处理和ECMF培养前后培养基pH值的变化。结果表明,在pH值4.1～7.1的范围内3种ECMF均可生长,其中粘盖牛肝菌生长的最佳pH值为6.7～7.1,褐环粘盖牛肝菌和褐黄牛肝菌为5.3～6.7。不同重金属对3种ECMF的生长影响不同,锌浓度≥100 mg/L时就显著抑制褐环粘盖牛肝菌和褐黄牛肝菌的生长,而锌浓度≥600 mg/L时才显著抑制粘盖牛肝菌的生长,低浓度(100～300 mg/L)的锌对粘盖牛肝菌的生长影响最小,粘盖牛肝菌对锌有较强的耐性。10～1 000 mg/L的铜对3种ECMF的生长均有抑制作用(10 mg/L铜对褐环粘盖牛肝菌除外),且随着铜浓度的增加,抑制率逐渐增大,当铜浓度为1 000 mg/L时,对褐环粘盖牛肝菌和褐黄牛肝菌的抑制率均为100%,而对粘盖牛肝菌仅为20.42%,说明粘盖牛肝菌对铜的耐性最强。低浓度的铅(褐环粘盖牛肝菌0～600 mg/L,褐黄牛肝菌和粘盖牛肝菌0～200 mg/L)对3种ECMF的生长具有促进作用,但对褐环粘盖牛肝菌的促进效果最明显,对褐黄牛肝菌的促进效果最差,当铅浓度较高时(褐环粘盖牛肝菌1 000 mg/L,褐黄牛肝菌和粘盖牛肝菌600 mg/L)开始抑制3种ECMF生长。3种重金属胁迫下3种ECMF培养前后pH值变化总体趋势相同:不同浓度重金属处理间及ECMF培养前后pH值均存在极显著差异(P＜0.01)。随着重金属浓度的增加,pH值逐渐降低。ECMF培养后pH值降低,且重金属处理的培养基pH值比对照降低更多。      

褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)的生物学特性研究

为探究一种常见的外生菌根菌——褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)的生物学特性,为实现菌根菌剂产品的规模化生产奠定基础和提供便利,本研究拟采用平板培养法和生长速率法,重点讨论褐环乳牛肝菌在不同的碳源、氮源、温度和酸碱度培养条件下的生长情况。接种菌株后,每5d测量一次菌落直径,通过试验结束时的菌落直径定性判断筛选适宜该菌生长的培养条件,并用相关软件对菌株生长进行非线性拟合,得出菌株的生长回归方程,定量描述该菌株的生长情况。结果表明:褐环乳牛肝菌在不同的碳源、氮源、温度和酸碱度培养条件下均可以生长(甲硫氨酸除外),但生长速率均较慢。通过培养观察和非线性拟合结果显示,菌株对淀粉和麦芽糖的利用率最高,试验结束时,菌落直径分别为20mm和22mm,通过本试验也说明,褐环乳牛肝菌的生长还需要一定种类微量元素的辅助作用;氮源方面,菌株对蛋白胨的利用最佳,菌落直径达到40mm,不能利用甲硫氨酸;温度方面,温度过高和过低都会对褐环乳牛肝菌生长带来不利的影响,其适宜的温度为20℃;酸碱度方面,褐环乳牛肝菌生长需要适宜的酸碱度为pH=6,中性条件生长反而不佳。综合以上试验结果 ,褐环乳牛肝菌生长所需要的碳源相较于氮源种类要广,温度跨度较小,且需要一定的酸碱度。该结果可为开发提高植物生长势的植物根部保健剂提供基础数据。     

3种外生菌根真菌的耐盐性比较

【目的】探明盐胁迫下外生菌根真菌耐盐的生理机制,筛选出耐盐性强的外生菌根真菌。【方法】以橙黄硬皮马勃(Scleroderma citrinum)、双色蜡蘑(Laccaria bicolor)和褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)3种外生菌根真菌为对象,经不同浓度NaCl(0、0.15、0.30、0.45、0.60 mol/L)处理后,观察菌丝形态,测定菌丝生长量、SOD和CAT活性。【结果】观察不同浓度NaCl处理下菌丝的形态发现,只有褐环乳牛肝菌菌丝可以保持饱满且完整状态,而橙黄硬皮马勃和双色蜡蘑随NaCl浓度的升高菌丝破损、停止生长。分别测定生长量发现,褐环乳牛肝菌和橙黄硬皮马勃都能够在0.6 mol/L NaCl处理下生长,而NaCl浓度超过0.3 mol/L时双色蜡蘑便不再生长。褐环乳牛肝菌的SOD和CAT活性均显著高于双色蜡蘑与橙黄硬皮马勃(P<0.05)。【结论】经过综合分析和比较,在3种外生菌根真菌中,褐环乳牛肝菌的耐盐性最强。     

不同pH对点柄乳牛肝菌菌丝生物量及主要酶活性的影响

以点柄乳牛肝菌为研究对象,在2种培养基上采用调整pH的单因子试验,检测不同pH对点柄乳牛肝菌菌丝生长速度与菌丝生物量的影响,分析纤维素酶和漆酶活性在不同培养基不同pH条件下的变化趋势,筛选出最适的pH与培养基,为点柄乳牛肝菌的菌根化育苗提供依据.试验结果表明:点柄乳牛肝菌在马铃薯培养基(PD)中各pH处理的菌丝生物量明...     

干旱胁迫下外生菌根真菌对马尾松幼苗生长和微量元素吸收的影响

在温室采用盆栽方法,研究在4种干旱条件下,5种菌根真菌对马尾松Pinus massoniana幼苗生长和微量元素吸收的影响。结果表明:①在干旱胁迫下,外生菌根真菌能显著提高苗木苗高、地径、生物量和抗旱能力,且不同菌种、不同干旱程度处理间的差异极显著。中度干旱胁迫时接种鸡油菌Cantharellus cibarius对苗高、地径促生效果最好,分别比对照增加27.8%和52.9%;接种褐环乳牛肝菌Suillus luteus Sp1对苗木生物量促进效果最明显,较对照增加230%。②在干旱胁迫下,外生菌根对苗木微量元素的吸收有一定影响。在中度干旱胁迫时,接种褐环乳牛肝菌Sp1的苗木中铁、锰、铜和锌质量分数最高,比对照分别增加135%,33%,155%和96%。在中度胁迫下,接种褐环乳牛肝菌Sp1的苗木中铁、锰、铜和锌质量分数与正常水分条件下该菌根化苗木相比增幅最大,分别为47.9%,46.1%,130.7%和49.0%。综上所述,中度胁迫时,接种褐环乳牛肝菌Sp1能增加苗木干物质的积累,促进苗木对微量元素的吸收,进而促进苗木生长,提高苗木抗旱性。图1表3参15     

pH对褐环粘盖牛肝菌蛋白质和核酸的影响

为了探明环境pH对褐环粘盖牛肝菌(Suillus luteus(L.:Fr.)Gray)生长代谢的影响机理,研究不同pH条件下液体培养褐环粘盖牛肝菌菌丝中蛋白质和核酸的含量变化,结果显示:该菌在pH 3.0～6.0范围内,随着pH的增加,蛋白质及核酸的含量逐渐增加,并在pH 6.0时达到最高值;在pH 6.0～8.0范围内,蛋白质及核酸的含量迅速降低。蛋白质的含量和RNA、DNA的含量之间极显著相关,相关系数分别达0.923和0.977,DNA和RNA的含量之间也极显著相关,相关系数达0.927。该研究可为进一步探索褐环粘盖牛肝菌适应与调节环境pH机理方面提供依据。     

pH对2种外生菌根真菌生长及主要酶活性的影响

以厚环乳牛肝菌和点柄乳牛肝菌为研究对象,采用MMN固体和液体培养基,设置pH单因子5～6区间内梯度条件,测定2种外生菌根真菌的菌丝生长速率、菌丝干重、纤维素酶和漆酶的变化特征,探究2种外生菌根真菌培养扩繁条件。结果表明：厚环乳牛肝菌在pH值5.2～5.4的MMN培养基中菌丝生长速度最快、菌丝干重较高,点柄乳牛肝菌在pH 5.8的MMN培养基中菌丝生长速度最快、菌丝干重较高。在不同pH处理的MMN中,点柄乳牛肝菌的纤维素酶和漆酶活性高于厚环乳牛肝菌中的2种酶活性,在pH 5.4的MMN中厚环乳牛肝菌的纤维素酶活性最高为0.694 U·mL^-1。在pH 5.2的MMN中厚环乳牛肝菌的漆酶活性最高为0.164 U·mL^-1。在pH 5.8的MMN中,点柄乳牛肝菌的纤维素酶和漆酶活性最高分别为1.518、0.715 U·mL^-1。结合菌丝生长情况与2种酶活性变化可知,pH 5.2～5.4的MMN更适合厚环乳牛肝菌的培养,pH 5.8的MMN更适合点柄乳牛肝菌的培养。     

褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)对樟子松耐盐性的影响

为研究外生菌根真菌褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)对樟子松苗木耐盐性的影响,采用打孔灌根的接种方法对樟子松苗木接种褐环乳牛肝菌,用盆栽试验研究不同含盐量(0.1g·kg-1和0.2g·kg-1NaCl)胁迫10d后褐环乳牛肝菌对樟子松苗木的菌根侵染情况以及樟子松苗木针叶电导率、丙二醛、保护酶活性、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸等生理指标的变化,以相同浓度盐胁迫下不接种褐环乳牛肝菌的樟子松苗木为对照。结果表明:试验选用的不同浓度NaCl胁迫,并未影响樟子松外生菌根的合成。接种褐环乳牛肝菌樟子松苗木不同盐浓度处理间苗高、地径、鲜重、干重差异不显著,与不接种樟子松苗木盐胁迫的苗高、鲜重、干重差异显著,地径无显著性差异。接种褐环乳牛肝菌樟子松苗木针叶的相对电导率低于不接种苗木,盐胁迫下接种处理与不接种处理间差异显著;盐胁迫下不接种苗木丙二醛含量高于接种苗木92%以上;盐处理中,接种褐环乳牛肝菌樟子松苗木过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性均高于不接种处理,增幅分别为10.70%～407.69%,84.45%～158%,4.79%～8.57%;盐胁迫增加了苗木可溶性糖、可溶性蛋白含量,可溶性糖增加13.20%～29.53%,可溶性蛋白增加9.64%～13.43%;接种处理降低了苗木脯氨酸含量,降低幅度为18.24%～25.30%。可见,外生菌根菌褐环乳牛肝菌与樟子松形成菌根后提高了樟子松苗木对NaCl的耐受性。     

褐环乳牛肝菌对马尾松幼苗根系构型的影响

为探索外生菌根对植物幼苗根系构型的影响,选用褐环乳牛肝菌Sl12、Sl13接种马尾松幼苗,采用根系图像扫描分析等方法,研究了苗高、地径、根系生物量和根系构型等指标变化。结果表明：接种Sl12、Sl13与CK相比,苗高、地径和根系生物量分别极显著增加了28．9％、20．17％、63．98％和42．8％、37．82％、134．41％;根系总长度、表面积、体积和根尖数目、根冠比显著增加,比根长减少;拓扑指数差异不显著,分形维数极显著增长;2种褐环乳牛肝菌均显著促进了苗木生物量和根系生长,尤以Sl13促生效果更佳。说明褐环乳牛肝菌扩展了根系分布范围,但未改变马尾松幼苗根系分支策略。     

盐胁迫下褐环粘盖牛肝菌（sp9）质膜 ATPase 的活性

为探明褐环粘盖牛肝菌调节高盐的培养机理,通过设置不同 pH 培养条件,研究了盐胁迫对褐环粘盖牛肝菌（sp9）质膜 ATPase 活性的影响。结果表明：在初始 pH4～6．5条件下,添加100 mmol/L NaCl 组菌丝细胞质膜的 H＋-ATPase、K＋-ATPase 和 Ca2＋-ATPase 活性都较对照组有一定程度的升高,培养基 pH 比对照组下降幅度大,且在初始 pH5．5～6．5时其活性变化更明显。一定浓度的 NaCl,会对不同pH 培养的褐环粘盖牛肝菌生长代谢产生影响,且会通过 H＋-ATPase、K＋-ATPase、Ca2＋-ATPase、载体和各种离子通道蛋白协调启动自身调节机制,以缓解外界对其造成伤害。