全 文 ：第 36卷 第 4期 东　北　林　业　大　学　学　报 Vol.36 No.4
2008年 4月 JOURNALOFNORTHEASTFORESTRYUNIVERSITY Apr.2008
赤松幼苗外生菌根的形态特征 1)
马大龙　杨国亭　穆立蔷
(东北林业大学 ,哈尔滨 , 150040)
　　摘　要　通过对赤松幼苗外生菌根宏观和微观结构特征的观察 , 发现了 24种外生菌根 ,并研究了外生菌根发生
的模式 、不同的外生菌根沿着海拔高度的变化趋势 、幼苗年龄对菌根类型变化的影响等。结果表明 ,在低海拔地区的
幼苗一般共生 1、2种菌根菌;在高海拔地区则有 2、3种菌根菌。共生 3、4种菌根菌的幼苗随着海拔的增加而明显增
加。我们发现菌根的类型和菌根出现的频率变化是一致的 ,它们都受到海拔高度的影响 ,而不是受幼苗年龄的影响;
同时海拔高度还影响着同一株幼苗上的外生菌根类型的变化。在同一幼苗上的菌根多样性对于幼苗生长之初非常
重要 ,土壤营养对幼苗的限制是随着幼苗年龄的增长而增大的。分析了菌根多样性产生的原因;由于菌根菌共享的
根系数量减少 ,就会引发菌根之间发生激烈的竞争。这就导致了在同一根系里多种菌根共生现象的出现。
关键词　赤松;外生菌根;形态特征
分类号　S791.245MorphologicalCharacteristicsofEctomycorrhizaonPinusdensifloraSeedlings/MaDalong, YangGuoting, MuLiqiang(ForestryCollegeofNortheastForestryUniversity, Harbin150040, P.R.China)//JournalofNortheastForestryUniversity.-2008, 36(4).-34 ～ 36, 44Twenty-fourectomycorrhizawerefoundbasedontheobservationofthemacroscopicandmicroscopicmorphologicalcharacteristicsofectomycorrhizaonPinusdensifloraseedlings, andtheoccurrencepatterns, therelationshipbetweenecto-mycorrhizaandelevation, andtheinfluenceofseedlingageonthechangesofmycorrhizaltypeswerealsoanalyzed.Resultshowsthatthemajorityofrootsystemsofseedlingswiththeagerangingfrom1 to5 yearsarecolonizedby1 to2typesofmycorrhizalfungiatlowelevation, 2 to3typesofmycorrhizalfungiathighelevation.Theoccurenceofthe3to4 mycor-rhizalfungisignificantlyincreaseswiththeelevation.Themycorrhizaltypesareconsistentwiththefrequencyandarebothinfluencedmorebytheelevationthanbytheseedlingage.Meanwhiletheelevationinfluencestheectomycorrhizaltypesonthesameseedling.Diversityofmycorrhizaonthesameseedlingiscriticalfortheestablishmentofseedlingfromtheverybeginning.Thesoilnutrientlimitstheseedlings growthmoreandmorewiththeincreaseofseedlingage.Themoreinten-sivecompetitionbetweenmycorhizasoccursbecauseofthereductionoftheroottipssharedbythemycorrhizalfungi,whichresultsinthefrequentco-occurrenceofmycorrhizasinthesameroot.Keywords　Pinusdensiflora;Ectomycorrhiza;Morphologicalcharacteristics
　　菌根(Mycorrhiza)是真菌与植物根形成的具有特定形态
结构和功能的共生体 , 是自然界中普遍存在的一种共生现
象 [ 1] 。若以德国植物生理学家 Frank首次用 Mycorrhiza来描
述一些树种的根与一些真菌形成的联合体为起点 , 菌根研究
至今已有一百多年的历史 [ 2] 。根据菌根的形态解剖特征 、宿
主植物和共生真菌的种类以及二者之间的相互关系可知 , 到
目前为止菌根共分为 7大类 , 包括:外生菌根 、VA菌根 、内外
生菌根 、桨果鹃类菌根 、水晶兰类菌根 、杜鹃类菌根 、兰科菌
根 [ 3] 。外生菌根(Ectomycorrhiza)是菌根真菌菌丝体包围宿
主植物尚未木栓化的营养根形成的 , 其菌丝体不穿透细胞组
织内部 , 而仅在细胞壁之间延长生长。外生菌根是由菌套
(Mantle)、哈蒂氏网 (Hartignet)、外延菌 丝 (Emanating
phyphae)、菌索(Rhizomorph)等几部分组成 [ 4] 。外生菌根可以
扩大树木根系的吸收面积和吸收范围 ,增加对营养和水的吸收效
率 ,提高宿主植物的抗病性和抗逆性。它也能够减少植物之间的
竞争,提高植物适应环境的能力 ,扩大自然界的生物多样性 [ 5] 。
由于外生菌根在生物学研究、生态系统稳定、生态安全及社会经
济发展等方面表现出了巨大的研究价值和作用 ,越来越受到人们
的关注 ,外生菌根分类学 、生态学、生理学 、分子生物学以及相关
研究与应用技术等都得到了不同程度的发展 [ 6]。
赤松(PinusdensifloraSieb.etZucc.),乔木 , 高达 30 m,
树皮橘红色 , 裂成不规则的鳞片状块状片脱落;冬芽矩圆状卵
圆型 , 暗红褐色 ,微具树脂 , 芽鳞条状披针型 , 先端微反卷。针
1)国家林业局野生动植物保护管理项目 (010-413268)。
第一作者简介:马大龙 ,男 , 1982年 2月生 ,东北林业大学林学
院 ,在读硕士研究生。
收稿日期:2007年 12月 4日。
责任编辑:戴芳天。
叶 2针一束,边缘有细锯齿。雄球花淡红黄色 ,聚生于新枝下部
呈短穗状;雌球花淡红紫色 ,单生或 2、3个聚生, 1年生小球果的
种鳞先端有短刺。花期 4个月 ,球果第二年 9— 10月份成熟 [ 7] 。
赤松主要分布于黑龙江省东部(鸡西 、东宁)、吉林省长
白山地区 、辽宁省中部至辽东半岛 、山东省胶东地区及江苏省
北部云台山区 , 自沿海地带上达 920m山区 , 常组成次生纯
林。朝鲜半岛和日本 、俄罗斯也有分布 [ 8] 。赤松是著名食用
菌松茸的共生树种 , 也因此身价倍增。其材质坚硬 , 结构较
细 ,耐腐力强;树脂可提取多种物质 , 种子可榨油和食用。 它
又是荒山 、荒地造林的先锋树种 [ 9] 。
1　实验材料与方法
赤松幼苗取自黑龙江省东宁县闹枝沟林场(N43°52′,
E130°58′)。幼苗分 2个地点采集 , 海拔分别为 350 m和 550
m。根据不同的赤松年龄把赤松分为 1 ～ 5年生 5个水平 , 分
别采样 , 每个水平 10株 , 共 100株样品。 树龄的确定根据末
端芽痕来判断。将幼苗用小铲小心挖掘出来 , 把完整的根系
带着土坨并用铝箔纸包好运到实验室 ,在 4℃下保存。采样
地点覆盖地区 20m×2km。
宏观结构的观察:把赤松幼苗在根茎结合处切断 ,并测量
幼苗的高度 、地径 、叶质量 、枝质量 , 测量后放到 80℃烘干箱
内烘干 3d, 测量干质量 。把根系小心放到流动的水中清洗 ,
除去黏着的土并立刻放到解剖镜下观察并拍照 , 记录菌根的
形状 、颜色 、尺寸 、有无菌索 、外延菌丝的长度和丰富程度等。
微观结构的观察:把在解剖镜下观察过的根系放在 FAA
缓冲溶液中 ,在 4℃下保存 , 在观察之前要把根系放在清水里
清洗后。先在解剖镜下用解剖针把菌套剥掉 , 制成临时切片
再放到显微镜下观察 , 包括菌套内外表面特征 、有无菌索和菌
索的类型 、有无菌核 、有无隔胞 、外延菌丝的直径 、有无索状联
合等 , 记录并拍照。用徒手切片法对赤松菌根进行切片 , 用灯
心草作为夹持物 , 将赤松幼根根尖朝上小心放入灯心草夹片
中 , 进行切片 ,把切好的根尖移置一滴水中 , 制成临时切片并
在显微镜下观察并拍照 , 其中包括菌套边缘特征 、菌套厚度 、
哈蒂氏网的厚度 、类型和进入细胞层数等。
2　结果与分析
2.1　赤松外生菌根的类型
根据宏观结构和微观结构的特征 , 把赤松外生菌根分为
24种类型(见表 1)。外生菌根的颜色的变化对于第一次的
区分是非常有用的 , 外生菌根的颜色又经常反映出子实体菌
盖的颜色。围绕着这个方面就会有很多不同类型的菌根。外
生菌根的颜色会受到很多因素的影响 ,其中包括生长阶段的
影响 、环境因素的影响 、其它外生菌根菌的菌丝可能覆盖其菌
套表面等。尽管如此 , 更加正确的分类方法是要在获得微观
结构观察之后结合宏观结构特征再进行分类。每种外生菌根
分枝的特征不是固定不变的 , 它同时会受到宿主植物生长时
期和生长状况的影响。同一种外生菌根在不同的宿主植物上
生长 , 表现出的分枝特征是不同的。以 T1土生空团菌(Ceno-
coccumgeophilumFr.)为例 , 它是自然界最为常见的外生菌根
真菌之一 , 可以与大多数的宿主共生。它有厚菌套和黑直丰
富的外延菌丝 ,很容易被辨认出来;但当它和其他不同树种共
生时 ,就表现出了不同的分枝类型。结果表明 ,赤松外生菌根
的分枝特征主要为单轴分枝和二叉分枝。在众多的分类特征
中 ,只有 4种解剖结构特征能够准确区分出菌根。菌套的结
构特征受到环境和宿主植物的影响非常小 , 当颜色和分枝类
型相似时 , 菌套的结构成为可靠的分类特征。 Klngleby把菌
套边缘特征分为松散 、紧密而平滑 、细密而不均匀 3 种类
型 [ 10] 。 Frank根据菌套外表面的解剖特征把菌套分为 2种类
型 ,一种是密细组织类型的菌套 , 另一种是拟薄壁组织的菌
套 [ 11] 。密丝组织类型菌套的菌丝鞘细胞很短 ,细密而集中 ,
类似于薄壁组织细胞 , 而拟薄壁组织类型菌套的菌丝鞘无论
是从结构上还是进化理论上看都比密丝组织类型的菌套更加
进化。 Agerer把密丝组织类型的菌套分为 A—I共 9种类型 ,
又把拟薄壁组织类型的菌套分为 L—Q共 5种类型 [ 12] 。不同
外生菌根的菌索在内部和外部特征上都有着高度的不同 , 因
此 Agerer又把菌索的分为 a—f共 6种类型 [ 13] 。 Agerer又把
哈蒂氏网分为 A—E共 5种类型 [ 14] 。 另外 , 外延菌丝和囊状
体的特征也对外生菌根的描述和区分很有帮助。
表 1　赤松外生菌根的解剖结构和显微结构特征
解剖结构特征
外生菌根
类型 颜色 分叉形状
主径轴
长 /
mm
直径 /
mm
菌套
表面
特征
显微结构特征
菌　索
类型 直径 /μm
锁状
联合 菌核
菌　　套
边缘 厚度 /μm
结　构
外层
表面
直径 /
μm
内层
表面
直径 /
μm
哈氏网
直径 /
μm
深入皮
层数
外延菌丝
密集
程度 长短
锁状
联合
直径 /
μm
襄状
体
1 黑 1、2 <4 <0.5 纤毛 cs 30 ～ 100 G 3 ～ 6 G 3 ～ 5 3 ～ 6 B3层 +++ 长 有 2 ～ 3 无
2 黑 1、2 <3 <0.5 棉絮 a <60 有 无 cs 20～ 40 I 2 ～ 5 I 2 ～ 4 3 ～ 5 B3层 +++ 长 无 2 ～ 4 无
3 黑 2、5 <4 <0.6 纤毛 d <15 无 有 cu 30～ 45 Q 2 ～ 4 O 3 ～ 4 4 ～ 7 B3层 ++ 长 无 3 ～ 4 无
4 黑 1、2 <3 <0.4 颗粒 cs 20～ 30 K 2 ～ 4 K 2 ～ 3 2 ～ 3 A3层 - 无
5 黄 1、2 <6 <0.7 光滑 c <75 无 无 cs 40～ 90 I 3 ～ 6 F 3 ～ 5 3 ～ 5 C2层 - 有
6 黄 1、2、5 <5 <0.5 绒毛 b <45 无 无 lo 30～ 60 B 2 ～ 4 B 2 ～ 4 2 ～ 4 A3层 +++ 长 有 2 ～ 4 有
7 黄 1、2、5 <4 <0.6 棉絮 a <30 有 无 lo 25～ 50 C 2 ～ 4 A 2 ～ 4 2 ～ 4 A2层 +++ 长 有 2 ～ 4 无
8 黄 2 <2 <0.4 短刺 lo 30～ 50 E 3 ～ 5 D 4 ～ 6 4 ～ 7 A2层 +++ 短 有 4 ～ 6 无
9 黄 1、2 <4 <0.5 光滑 cs 20～ 35 Q 2 ～ 4 Q 1 ～ 3 2 ～ 4 B3层
10 黄 1、2 <3 <0.7 棉絮 cs 30～ 60 B 4 ～ 7 D 6 ～ 9 5 ～ 8 B3层 +++ 长 无 3 ～ 5 无
11 黄 1、2、5 <4 <0.4 光滑 cs 20～ 35 I 2 ～ 3 Q 2 ～ 3 2 ～ 4 C2层 - 有
12 黄 1、2、3 <3 <0.6 棉絮 c <40 无 无 lo 40～ 60 D 3 ～ 4 C 4 ～ 6 4 ～ 6 B2层 +++ 短 无 3 ～ 5 无
13 黄 2 <5 <0.6 光滑 cs 30～ 40 A 2 ～ 4 A 2 ～ 3 3 ～ 5 B3层 - 无
14 黄 1、2、3 <4 <0.5 绒毛 b <25 无 有 lo 20～ 50 B 2 ～ 5 A 2 ～ 4 3 ～ 6 A3层 +++ 长 有 2 ～ 4 无
15 黄 5 <4 <0.5 绒毛 lo 30～ 45 B 2 ～ 3 B 2 ～ 3 2 ～ 3 A3层 + 短 无 黑 2 ～ 3 无
16 黄 5 <3 <0.4 光滑 cs 20～ 35 O 2 ～ 4 O 2 ～ 4 2 ～ 3 A2层 - 白 2 ～ 3 无
17 黄 1、2 <2 <0.5 光滑 cs 20～ 40 D 2 ～ 4 A 3 ～ 5 1 ～ 3 C3层 - 无
18 暗红 2 <3 <0.6 绒毛 cu 20～ 30 D 2 ～ 3 D 1 ～ 3 2 ～ 3 A3层 ++ 长 无 2 ～ 3 无
19 暗红 2、5 <2 <0.4 短刺 cs 20～ 30 B 2 ～ 4 A 1 ～ 3 2 ～ 4 A3层 + 短 有 2 ～ 3 无
20 暗红 1、2 <2 <0.4 光滑 lo 20～ 40 A 1 ～ 3 B 1 ～ 2 2 ～ 4 B3层 +++ 长 无 1 ～ 3 有
21 棕 2、5 <2 <0.5 绒毛 lo 50～ 80 A 4 ～ 8 A 3 ～ 7 3 ～ 5 B3层 +++ 长 无 3 ～ 5 无
22 棕 4 <2 <0.4 棉絮 lo 50～ 65 D 2 ～ 4 B 2 ～ 4 4 ～ 6 C2层 +++ 长 无 3 ～ 5 无
23 棕 2 <5 <0.3 纤毛 cs 20～ 30 C 2 ～ 3 C 2 ～ 4 2 ～ 4 A3层 ++ 长 有 2 ～ 3 无
24 橙红 2、5 <3 <0.4 棉絮 lo 30～ 40 A 3 ～ 4 D 2 ～ 3 3 ～ 5 B2层 +++ 长 无 2 ～ 3 无
　　注:分叉形状:1单轴分枝;2二叉分枝;3羽状分枝;4疣状分枝;5不规则分枝。菌套边缘:lo松散;cs紧密而平滑;cu细密而不均匀。外延菌丝密集程度 +++;丰富 ++;频繁 +;偶然 -;没有。
　　在区分出的 24种外生菌根中 ,有 7种外生菌根是通过菌
索特征得到分辩的 , 有 12种是通过菌套的边缘和内外表面的
结构分辩出来的 , 有 5种是通过外延菌丝和锁状联合的特征
区分出来的。另外所有在样地采集的赤松幼苗中至少有一种
外生菌根 , 而且都有完整的菌套和哈蒂氏网。
2.2　菌根在赤松幼苗中的共生模式
在表 2中可以看出 , 在低海拔地区有几种类型的外生菌
根菌共生在赤松所有年龄的幼苗上 ,例如类型 T1、T6、T7。其
他的外生菌根菌则只共生在特定年龄的赤松幼苗上 , 例如 T5
只共生在 1、2和 3年生 3个年龄的幼苗上 , T3只共生在 2、 3
年生 2个年龄的幼苗上等。有的类型只是在一个特定年龄中
出现 ,例如 T2、T8、T10、T11、T13等。而在高海拔地区外生菌
根菌的共生模式和低海拔地区是相似的 , 例如 T1、T6、T7和
T17共生在所有年龄的幼苗上 , T14只共生在 2、3和 4年生的 3
个年龄的幼苗上 , T5、T12、T19和 T22共生在 2个年龄的幼苗上 ,
T3、T4、T10、T11等都只在特定的一个年龄的幼苗上出现。
随着海拔的增加共生的外生菌根菌的类型发生着变化。
T1、T6、T7、T9和 T17在样地的所有年龄的幼苗根系上都有出
35第 4期　　　　　　　　　　　　　　　　马大龙等:赤松幼苗外生菌根的形态特征　　　　　　　　　　　
现 , T12只出现在样地 1、 3和 4年生 3个年龄的幼苗上 , T3只
在样地 3、5年生幼苗上出现 , 而 T2、T8、T13和 T24只出现在
低海拔地区 , T4、T14、T15、T16、T22和 T23则只出现在高海拔
地区。其中 T1、T5、T6、T7、T9、T14、T17和 T22出现频率较
高 , 而其它类型出现的频率较低。 这几种类型的外生菌根的
出现频率是随着海拔的变化而变化的。随着海拔的升高 , T6、
T14、T17和 T22在幼苗中出现的频率是不断增加的。 而 T9
随着海拔的升高在幼苗中出现的频率不断减少。 T1、T5和
T7则是随着海拔的升高在幼苗中出现的频率没有明显的变
化。根据表 2在低海拔地区 T1、T6和 T9这 3个类型在外生
菌根菌中占统治地位 , 而在高海拔地区则是 T1、T6和 T17占
统治地位。
表 2　赤松幼苗上出现的菌根类型频率 次　
类型 海拔 350m
1年生 2年生 3年生 4年生 5年生
海拔 550m
1年生 2年生 3年生 4年生 5年生
T1 5 7 8 7 10 5 5 9 7 9
T2 1
T3 1 1 1 2
T4 2
T5 5 2 1 5 1
T6 3 2 4 5 2 5 6 4 3 2
T7 1 2 2 1 3 1 2 2 3 1
T8 1
T9 1 3 6 6 1
T10 2 1
T11 1 1
T12 1 1 1 1 2 1
T13 1
T14 3 2 3
T15 1
T16 2
T17 1 3 6 3 5 6
T18 1 1
T19 1 3 1
T20 1 1
T21 1 1
T22 6 1
T23 1
T24 1
　　一般来说 ,外生菌根类型主要受到生长地点的影响 , 而不
受幼苗年龄的影响。在南坡赤松样地中的土壤是以花岗岩为
母质的粗骨质山地暗棕色森林土 ,表层由风化花岗岩粗骨质碎
石屑(片状)组成。土壤表层被雨水冲蚀严重, 土壤质地以砂
粒和石砾为主。随着海拔的增加地表枯枝落叶减少 ,腐殖质层
变薄且连不成片 ,局部有岩石裸露 , 灌木覆盖率下降。通常从
山顶向下到山腹 ,土层变厚 ,并逐渐肥沃 ,土色渐黑 , 水分增加 ,
这是由于风化土因雨雪等作用在斜面移动时与腐殖质混合所
致。有研究表明 ,随着海拔的增高灌木覆盖率、密度和树木的
高度都在降低 ,这就导致了腐殖质不断减少。腐殖质对外生菌
根和宿主植物有很重要的影响 [ 15] 。我们的研究表明 ,高海拔
地区的腐殖质较少 ,土壤中的有害物质少 , 占统治地位的外生
菌根的竞争者少 ,这就导致了高海拔地区的外生菌根数量明显
多于低海拔地区的。外生菌根类型的频率变化没有受到幼苗
年龄变化的影响 ,而受到海拔高度的影响非常明显。
2.3　在同一株幼苗上菌根类型的变化
从表 3看出 , 在低海拔地区 ,年龄 1 ～ 5年生的赤松幼苗
多共生有 1、2种外生菌根;而在高海拔地区幼苗多共生 2、3
种外生菌根。随着海拔的增加共生有 3、4种外生菌根的幼苗
有明显的增加。这个研究表明 , 在高海拔地区不同菌根类型
出现在相同的根系上甚至相同的根尖上的现象变的更加频
繁。这种现象就像树的密度一样 , 随着海拔的增加树的密度
在不断减少 , 而这种减少使得外生菌根分享的根系数量减少 ,
导致共生在同一个根系或根尖上的外生菌根之间的竞争。 这
就意味着 ,当它们共享的有限的资源减少时 ,具有相似功能的
菌根菌之间的竞争会变得更加激烈 , 不同类型的菌根共生现
象也就随之增加。
表 3　不同类型的菌根出现情况
海拔 /m 幼苗年龄 /a 幼苗 /株共生 1种 共生 2种 共生 3种 共生 4种
350 1 6 3 1 0
2 3 5 1 1
3 1 6 3 0
4 1 5 3 1
5 2 2 6 0
550 1 3 4 2 1
2 2 4 3 1
3 1 5 3 1
4 0 4 4 2
5 1 2 5 2
　　在样地中 ,共生在赤松幼苗上的菌根类型随着海拔的增
加而增加 ,主要由于高海拔地区腐殖质积累变少 ,它对维持菌
根类型的变化和幼苗的生长有着很重要的影响。不同的菌根
在幼苗上有不同的作用 , 而且不同的菌根也会导致利用资源
效率的不同。外生菌根都通过外延菌丝与地下菌丝网络系统
相连接 , 这个菌丝网是菌根的主要吸收器官。在森林立地条
件下 ,一般地下都有一庞大复杂的菌丝网络系统 [ 16] 。树木一
旦同外生菌根菌形成菌根 , 等于它同这个网络系统相连通 , 它
可代替林木根毛吸收水分 、养分 ,扩大寄主植物根系对养分的
吸收面积 ,增强寄主植物从土壤中吸收各种矿物营养的能力 ,
特别是对磷的吸收更为显著 [ 17] 。有研究表明树木将其光合
产物投入菌根菌菌丝的形成要比投入到根系上的投资效益高
得多 ,同样的投入 ,菌丝的吸收面积和吸收长度要比根系的分
别大 10倍和 1 000倍 [ 18] 。快而早地形成外生菌根可以帮助
幼苗在连续性的环境压力下生长和发育。许多菌根真菌能耐
极端温度 、湿度和酸碱度 ,耐土壤贫瘠和有毒物质 , 能在高温 、
干旱 、贫瘠 、高盐度和超量有毒物质的土壤中生长发育 , 增强
寄主植物对不良环境的抵抗能力 [ 19] 。
2.4　幼苗高度 、地径 、干质量的比较
一般情况下 , 幼苗高度 、地径 、地上部分的总质量和幼苗
的平均干质量都是随着海拔的增高而不断减少的。 在表 4
中 ,虽然 1、2年生幼苗的地径和总质量没明显变化 , 但幼苗的
平均干质量在高海拔地区的要比低海拔地区高出 60%以上。
这与 1、2年生幼苗的菌根数量的增加是相一致的 ,说明菌根
的数量和多样性对最开始幼苗的生长和发育非常重要。而 3～
5年生幼苗的平均干质量则又是低海拔地区比高海拔地区的
大了。这些干质量的不同变化说明土壤营养对幼苗的限制是
随着幼苗年龄的增长而增大的。
表 4　幼苗高度 、地径 、总质量 、叶质量 、枝质量和平均干质量的比较
海拔 /
m
幼苗年
龄 /a
高度 /
cm
地径 /
mm
总质
量 /g
叶质
量 /g
枝质
量 /g
平均干
质量 /g
350 1 5.85 0.074 0.14 0.08 0.06 0.022
2 6.03 0.095 0.27 0.17 0.10 0.037
3 8.23 0.144 0.56 0.42 0.13 0.305
4 11.90 0.197 1.45 0.97 0.48 0.484
5 13.60 0.231 2.27 1.60 0.66 0.938
550 1 5.22 0.074 0.15 0.08 0.07 0.063
2 5.87 0.099 0.26 0.13 0.13 0.095
3 5.73 0.104 0.38 0.23 0.15 0.126
4 8.42 0.140 0.59 0.41 0.18 0.172
5 10.45 0.186 0.82 0.58 0.24 0.332
3　讨论
外生菌根在赤松幼苗中出现的类型和频率(下转 44页)
36 　　　　　　　　　　　东　北　林　业　大　学　学　报　　　　　　　　　　　　　　　第 36卷
表 7　Turkey法多重比较的结果
时间 /h 样本数量 /个 均值 显著性
1 3 6.483 3 A
2 3 5.960 0 B
4 3 10.325 0 B
　　由表 6可知 , 因素 L(萃取压力)各水平之间无显著性差
异(P>0.05), 因素 M(萃取温度)各水平之间无显著性差异
(P>0.05), 因素 N(萃取时间)各水平之间存在显著性差异
(P<0.05)。
在超临界萃取过程中 ,随着温度的增加 , CO
2
流体密度降
低 , 使得对溶质的溶解力下降 , 影响收率 , 温度升高也使杂质
溶解速度加快 , 影响挥发油品质 , 同时温度的升高 , 被萃取物
的扩散能力加大 , 使其在超临界 CO
2
中溶解速度增加 , 利于
萃取。综合直观分析 、极差分析 、方差分析和多重比较分析的
结果 , 考虑到提高整个试验效率 , 最终确定萃取压力 25 MPa,
萃取温度 50℃,萃取时间 4h为 CO2超临界萃取香蒿挥发油
的最佳萃取条件。
CO2超临界萃取 6种蒿属植物提取物的收率见表 8。通
过表 8可知 , 大籽蒿的提取率最高 , 猪毛蒿次之 ,其余 4种的
提取率相差不多 , 可推出用 95%乙醇索氏提取蒿属植物的提
取率基本在 11%之上。
表 8　6种蒿属植物的提取率
蒿属植物 浸膏质量 /g 提取率 /% 蒿属植物 浸膏质量 /g 提取率 /%
香　蒿 12.44 12.44 猪毛蒿 14.16 14.16
蒙古蒿 11.53 11.53 野艾蒿 13.75 13.75
大籽蒿 14.98 14.98 牡　蒿 11.91 11.91
3　结论
通过以上采用室温浸渍提取 、超声波提取 、索氏提取 、超
临界提取 4种方法 ,对香蒿 、大籽蒿 、蒙古蒿 、猪毛蒿 、野艾蒿 、
牡蒿 6种蒿属植物活性成分的提取。室温浸渍提取液的收率
最低 ,由于提取过程中温度都控制在室温 ,其中的化学成分损
失最少 , 所以 ,为成分分析试验提供理论基础;超声波提取液
的收率介于 4种方法之间 ,相对来说是简单易行 ,提取率较高
的方法;索氏提取液的收率普遍略低于超临界提取液 ,但相差
不多 ,而超临界提取液比索氏提取液混浊 ,颜色更接近于自然
条件下蒿属植物 , 所以 , 做成分分析试验时 , 可以考虑超临界
提取方法。综上所述 , 蒿属植物的最佳提取溶剂为 95%的乙
醇溶液;蒿属植物的最佳提取方法为超临界提取。
参　考　文　献
[ 1] 　SwainT.Secondarycompoundsasprotectiveagents[ J] .AnnRev
PlantPhysiol, 1977, 28:479-501.
[ 2] 　操海群 ,岳永德 ,花日茂 ,等.植物源农药研究进展 [ J] .安徽农
业大学学报 , 2000, 27(1):40-44.
[ 3] 　张贵一 ,于丽杰 ,王凤春.中国东北菊科蒿属植物专志 [ M] .哈
尔滨:东北林业大学出版社 , 1996.
[ 4] 　于连江.黑龙江野生杀虫植物及其杀虫活性物质的毒力测定
[ D] .哈尔滨:东北林业大学林学院 , 2003.
[ 5] 　商凤杰 ,杜晓琪 ,刘桂杰.我国东北蒿属药用植物资源及其利用
[ J] .中国林副特产 , 1997(3):58-59.
[ 6] 　赵春建 ,李春英 ,付玉杰 ,等.甘草多糖超声提取工艺及数学建
模 [ J] .应用化学 , 2004, 21(11):1181-1183.
[ 7] 　陶大勇 ,李树伟 ,应璐 ,等.沙枣化学成分的提取分离及药敏实
验 [ J] .中兽医医药杂志 , 2005(3):10-14.
(上接 36页)的变化是相一致的 , 外生菌根类型和频率的变
化基本不受幼苗年龄的影响 , 它们都受到海拔高度的影响 , 同
时海拔高度还影响同一株幼苗上外生菌根类型的变化。同一
幼苗上的菌根多样性对于幼苗生长之初非常重要 , 同时幼苗
又受到所吸收的营养物质的影响 , 土壤营养对幼苗的限制随
着幼苗年龄的增长而增大。由于高海拔地区赤松数量的下降
及菌根菌共享的根系数量的减少 , 引发菌根之间发生激烈的
竞争 , 这导致同一根系里多种菌根共生现象的出现。而变化
的外生菌根菌对赤松幼苗的生长和发育有一定的影响 , 不同
的外生菌根菌在提高幼苗对资源有效的利用中扮演着重要的
角色。这项研究只对赤松的一个时期进行了资料搜集 ,没有
对菌根进行鉴定 , 也没有找出最佳的赤松外生菌根的共生模
式;对土壤的分析并不全面 ,其它环境因素对赤松的影响还不
清楚。这些会在以后的研究中得到解决。
参　考　文　献
[ 1] 　HarleyJL, SmithSE.MycorrhizSymbiosis[ J].AcademicPress,
1983, 23(3):478-483.
[ 2] 　MilerOKJ.TaxonomyofEcto-andEctendomycorrhizalfungi[ J].
MethodsandPrincipleofMycorrhizalResearch, 1982(3):91-101.
[ 3] 　于富强 ,刘培贵.外生菌根研究及应用的回顾与展望 [ J].生态
学报 , 2002, 12(12):2217-2225.
[ 4] 　郭秀珍.林木菌根及应用技术 [ M].北京:中国林业出版社, 1989.
[ 5] 　蒋家淡 ,林延生 , 詹正宜 ,等.菌根生物技术应用现状与研究进
展 [ J] .江西农业大学学报 , 2006, 6(2):126-129.
[ 6] 　杨国亭 ,宋关玲 ,高兴喜.外生菌根在森林生态系统中的重要性
[ J] .东北林业大学学报, 1999, 27(6):72-75.
[ 7] 　李树林.赤松人工栽培繁育技术 [ J] .中国林副特产 , 2005(1):
27.
[ 8] 　钱喜友 ,王志富 ,于清.赤松资源的保护及开发利用 [ J] .林业科
技 , 2001, 26(2):21.
[ 9] 　王殿东 ,潘丽梅 ,姜贵全.赤松菌根化育苗技术的研究 [ J].食用
菌 , 2007(7):198-200.
[ 10] 　Klngleby, PAMason, FTLast.Identificationofectomycorrhizas
[ M] .Scotland:ITEresearchpublication, 1990.
[ 11] 　AgererR.Characterizationofectomycorhizae[J] .UKAcademic,
1991(12):25-73.
[ 12] 　AgererR.Fungalrelationshipsandstructuralidentityoftheirecto-
mycorrhizae[ J] .MycolProgress, 2006(5):67-107.
[ 13] 　AgererR.EctomycorrhizaeofPhelodonnigeronNorwayspruceand
theirchlamydospores[J] .MycorrhizalResearch, 1992(2):47-52.
[ 14] 　AgererR.ColourAtlasofEctomycorhizae[ M] .3thed.Mary-
land:Einhorn-VerlagEduardDietenberger, 1996.
[ 15] 　金墚 ,赵洪 ,李博.我国菌根研究进展及展望 [ J] .应用与环境
生物学报 , 2004, 10(4):515-520.
[ 16] 　朱教君 ,徐慧 ,许美玲 ,等.外生菌根菌与森林树木的相互关系
[ J] .生态学杂志 , 2003, 22(6):70-76.
[ 17] 　黄亦存 ,沈崇尧 ,裘维养.外生菌根的形态学、解剖学及分类学
研究进展 [ J] .真菌学报 , 1992, 12(5):169-181.
[ 18] 　吕小红.林木外生菌根作用及其机理综述 [ J] .山西林业科技 ,
2004(4):1-3.
[ 19] 　栾庆书 ,李立 ,李希桥.中国外生菌根研究的 20年成就 [ J].辽
宁林业科技 , 2000(6):36-39.
44 　　　　　　　　　　　东　北　林　业　大　学　学　报　　　　　　　　　　　　　　　第 36卷