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中国、南非土生真菌和与植物共生真菌的多样性研究 --油杉和云南油杉的外生菌根菌多样性与群落结构研究

中国、南非土生真菌和与植物共生真菌的多样性研究 --油杉和云南油杉的外生菌根菌多样性与群落结构研究
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  • 批准号:31461143031
  • 批准年度: 2014年
  • 学科分类:微生物学(C01) |
  • 项目负责人:葛再伟
  • 负责人职称:副研究员
  • 依托单位:中国科学院昆明植物研究所
  • 资助金额:80万元
  • 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
  • 研究期限:2014年10月01日 至 2017年09月30日
  • 中文关键词: 真菌;多样性;云南油杉;外生菌根菌;群落
  • 英文关键词:Fungal Diversity;Ectomycorrhizal Fungi;Community Structure;Macrofungi;Fungal Taxonomy

项目摘要

中文摘要

外生菌根能促进林木生长,增加抗逆性。国家级保护植物油杉属(Keteleeria)植物是东南亚特有的植物活化石,在城市园林、荒山造林绿化、木材造林等领域有重要价值。但是,对与油杉属植物共生的真菌多样性的研究十分匮乏,极大地制约了利用合成菌根菌剂促进其幼苗培育和种群恢复。前期研究以云南油杉根尖为研究材料,从形态学和分子生物学角度,证实了油杉属植物能与担子菌和子囊菌两个门的多种真菌形成外生菌根关系。然而对与油杉和云南油杉共生的外生菌根菌的多样性还知之甚少,对其外生菌根真菌的群落的结构及特点还毫无所知。本研究拟对云南油杉和油杉进行系统的菌根取样和地上、地表及地下子实体调查,广泛收集外生菌根真菌,尤其是重要经济真菌菌种,结合形态学研究、DNA分子鉴定及分子系统发育等分析,深入认识油杉属植物外生菌根真菌的多样性及其群落结构特点,为油杉属植物的保护、外生菌根菌剂的生产、幼苗培育和种群恢复提供科学依据。

英文摘要

Coniferous forests harbor high biodiversity, including fungi. The ectomycorrhizal fungi (EMF), however, are widely understudied in Southwest China. Despite the high value and vulnerability of the Southeast Asia endemic coniferous Keteleeria forests, detailed surveys of their mutualistic EMF diversity are lacking. Combining traditional fungal sporocarp surveys, including epigeous (above-ground), resupinate (crustose), and hypogeous (below-ground) species, with molecular methods that detect EMF through DNA sequences obtained from roots, this project will document the diversity of EMF associated with Keteleeria evelyniana and Kedteleeria fortunei at a variety of spatial scales in Southwestern China. This project will provide important baseline information on ECM diversity and communities of Keteleeria forests and will assist in future conservation decisions and restoration programs of degraded Keteleeria habitats.

结题摘要

油杉(Keteleeria fortunei)和云南油杉(K. evelyniana)是东南亚特有的松科孑遗植物,具有重要的生态和经济价值。本研究通过对分布于云南和贵州12个样地的云南油杉及分布于云南、福建、广东和四川11个样地的油杉样本,结合形态学观察,通过获得的1231条真菌条形码核糖体内转录间隔区(ITS)及核糖体大亚基(nrLSU)序列,对油杉和云南油杉的外生菌根真菌进行了分子鉴定和群落结构研究。研究结果表明:能与油杉属植物形成外生菌根关系的真菌类群较为丰富,涉及担子菌门和子囊菌门的31个演化支系、209个可操作分类单元(operational taxonomic units, OTUs)。在209个ECM真菌中,云南油杉样品中包含141个ECM真菌OTUs,油杉样品中包含121个ECM真菌OTUs,其中53个OTUs为两物种共有。在31个演化支系中,/russula-lactarius、/tomentella-thelephora、/sebacina、/cenococcum、/inocybe、/boletus、/amanita、/elaphomyces、/tuber-helvella和/cantharellus是多样性最丰富的10个演化支系,除/tuber-helvella仅在云南油杉样本中发现之外,其他9个演化支系均代表了油杉和云南油杉外生菌根真菌优势类群。物种多样性分析和非度量多维尺度分析表明油杉和云南油杉外生菌根真菌具有相似的物种多样性和群落结构。采集地年降水量对ECM真菌演化支系的组成影响最大(P=0.001),年均温和海拔与ECM真菌演化支系的组成也具有显著相关性,宿主植物所在地纬度与ECM演化支系组成没有显著相关关系(P>0.05)。本研究发现油杉是油杉属中除云南油杉和铁坚油杉外的又一个外生菌根真菌树种,首次发现牛肝菌属Boletus、鹅膏属Amanita和大团囊菌属Elaphomyces等22个支系中的真菌类群也能与油杉属植物形成外生菌根关系,加深了对油杉属植物外生菌根真菌多样性的认识,对油杉属植物的保护、幼苗培育和种群恢复具有重要参考价值。

评估说明

    国家自然科学基金项目“中国、南非土生真菌和与植物共生真菌的多样性研究 --油杉和云南油杉的外生菌根菌多样性与群落结构研究”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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