皇家娱乐城

“菌根 (Mycorrhiza) ”是土壤中真菌与陆生维管植物根系共生而形成的高度进化的互利共生体，这类真菌被称为菌根真菌。它既具有一般植物根系的特征，又具有专性真菌的特性。它们在自然界中广泛分布，已发现菌根类型有丛枝菌根、外生菌根、内外生菌根、欧石楠类菌根、兰科菌根、杜鹃花科菌根7种类型。在土壤中他们形成的菌丝和植物根系互作交织在一起，构成了庞大的地下网络（如图1），不同生物物种间可以通过这个网络进行物质交换和信息传递，同时能调控土壤物理、化学、生物等特性。

图1 不同类型菌根真菌与植物根系形成的地下网络（引自Heijden）

注：图中①是树木根系与外生菌根真菌之间形成的网络；②、③是不同植物及其与树木通过丛枝菌根真菌菌丝形成的网络；④是兰科、杜鹃花科等植物根系与其菌根真菌形成的网络。

丛枝菌根（AM）是什么样的呢？

在这些菌根类型中丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizae，简称AM)是陆地生态系统中分布最广、与植物关系最为密切的一类菌根。丛枝菌根真菌侵染根系后，会进入根系皮层细胞，并形成二叉分枝状的结构，因而称为丛枝菌根，该类真菌即为丛枝菌根真菌。在土壤中AM真菌会形成孢子、菌丝、辅助细胞等结构，在根系中有菌丝、丛枝结构、泡囊等。在显微镜下，我们看到AM真菌的结构是这样的： 

图2 丛枝菌根真菌结构模式图及其在显微镜下的形态

AM真菌的种类有多少呢？

AM真菌的种类非常丰富多样，目前全球范围内已发现300余种，分属11科27属，随着科学研究的深入发展，将会有更多的新种属被发现。不同种属AM真菌的孢子也是形态各异，它们也是区分种属的关键特征，也是真菌繁殖的“种子”。

图3 显微镜下不同种属AM真菌的孢子形态（引自IBG）

AM真菌的作用有哪些呢？

AM真菌能够在植物根系周围及根内形成庞大菌丝网络，它通过土壤中的根外菌丝，帮助植物根系扩大养分吸收范围，提高养分获取效率，促进植物生长，提高植物抗逆性；通过在根内细胞间隙或细胞内形成的菌丝及丛枝结构与植物进行物质交换和信息传递。现在的研究发现AM真菌在生态系统和农业生产中扮演着重要的角色，它的功能你知道吗？

图4 AM真菌多样性的生态功能

怎么培养AM真菌呢？

AM真菌是一类生活在土壤中的真菌，且不能纯培养，需要采取与植物共同培养的方法进行。现在通常利用盆栽培养法进行AM真菌的分离培养，培养步骤是这样的：

图5 AM真菌分离培养示意图

如何保藏AM真菌培养物呢？

AM真菌通常保藏盆栽的“全培养物”，即盆栽培养后剪去植株地上部，收获培养容器中所有东西，包括：基质、孢子、根系和菌丝。全部培养物经干燥后，一般在4℃下干燥保存，当条件受限时也可以在室温干燥保存。

图6 纯菌种培养物保藏（左图：显微镜下孢子；右图：菌种培养物）

AM真菌资源保藏在哪里呢？

由于AM真菌的营养方式特殊，只有在活体植物根上形成菌根后才能生长发育产生孢子、菌丝。因此，世界各国AM真菌的资源收集与保藏机构都是和普通、工业、农业及医学微生物菌种库分开而独立建成的。目前，国际性AM真菌资源保藏机构有4个：(1)国际AM真菌保藏中心(International Culture Collection of Arbuscular and Vesicular-Arbuscular Mycorrhizal Fungi，INVAM，//invam.caf.wvu.edu/)；(2)亚洲菌根真菌保藏中心(Centre for Mycorrhizal Culture Collection, CMCC, //mycorrhizae.org.in)；(3)欧洲AM真菌保藏库(European Bank of Glomales，BEG，//www.kent.ac.uk/bio/beg/)；(4)加拿大与比利时AM真菌根器官培养物保藏中心(Glomalesin vitro collection，GINCO-CANand GINCO-BEL，//www.mycorrhiza.be)。我国AM真菌资源保藏机构有2个：皇家娱乐城 资环所的“丛枝菌根真菌种质资源库”和广西农业科学院微生物研究所的“亚热带丛枝菌根(AM)真菌资源保藏中心”。

你知道皇家娱乐城 资环所的丛枝菌根真菌种质资源库吗？

皇家娱乐城 资环所丛枝菌根真菌种质资源库（Bank of Glomeromycota in China，BGC）建于2003年，是我国建立最早、拥有自主知识产权、保藏量最大、生物多样性最丰富的丛枝菌根真菌种质资源库，具备从资源收集保藏到评价与应用的完整学科体系。资环所在AM真菌资源收集与保藏、分类鉴定、生态研究、功能评价及应用等方面开展了一系列研究工作，重点包括：（1）率先在国内建立了系统的AM菌剂生产工艺，获得了抗根结线虫病害、耐重金属污染、高效吸收磷、耐旱等优良菌株，与相关公司合作进行中试生产，登记并获得了“根速壮-丛枝菌根菌剂” 产品登记证，填补了我国微生物肥料菌根产品的空白；（2）研发构建了菌根化育苗技术体系，并在中药植物北苍术、桔梗、丹参幼苗培育上进行了应用；（3）对外进行规范的菌种共享服务，承担菌种分类鉴定，开展AM真菌实验技术及鉴定培训，每年为50多个科研机构与企业提供AM真菌菌种。丛枝菌根真菌种质资源库在推进我国丛枝菌根科学研究与应用方面发挥了无可替代的重要作用，取得了显著的社会效益。登录皇家娱乐城 资环所官网//zhs.royalylc.com/，可查询菌种信息。

 

图7 丛枝菌根真菌菌种

图8 丛枝菌根真菌培养