全 文 ：　　收稿日期 : 2001208223
基金项目 : 国家自然科学基金项目 (39870614 ,1999 —2001 年)
作者简介 : 弓明钦 (1939 —) ,男 ,四川彭州人 ,研究员.
　　文章编号 : 100121498 (2003) 0120052206
黑孢块菌的苗木菌根化合成效果研究
弓明钦 , 陈　羽 , 王凤珍
(中国林业科学研究院热带林业研究所 , 广东 广州　510520)
摘要 : 黑孢块菌菌根化幼苗是该菌在树木上完成半人工模拟栽培的基础。采用黑孢块菌的液体纯菌
种 1 　4 mL 对 4 个树种幼苗进行接种 ,90 d 后都能形成菌根 ,其感染率达 94. 4 % 　100 % ;菌根形态主
要有 4 种类型 ,以珊瑚状居多 ,其次为棒状及二叉状 ,但不同树种上其各类型所占比例各不相同 ;黑孢
块菌不同接种量的云南松幼苗 ,平均高比对照增加 76. 67 % 　131. 74 % ,而生物量则增加 1. 62 　2. 17
倍 ,以每株接种 4 mL 菌液的效果为佳 ;不同 pH 值的基质试验结果表明 ,pH 值为 6. 5 　7. 0 时其菌根
感染率高 ,生物量增加明显 ,苗木长势也较好。
关键词 : 黑孢块菌 ; 人工接种 ; 菌根化苗木
中图分类号 : S718187 　　　　　文献标识码 :A
黑孢块菌 ( Tuber melanosporum Vittad)是世界上最著名的珍稀食用菌之一 ,也是世界上价值
最昂贵的一种食用菌 ,被欧洲人誉为森林中的“黑色钻石”[1 ] ,颇受世人关注。黑孢块菌原产于
欧洲地中海地区的法国、意大利及西班牙等国家[2 ] ,由于其市场价格极高而市场需求日甚 ,导
致人们超强度采挖 ,资源也因此锐减 ,供需矛盾更加突出。因此 ,发展块菌的人工栽培就成为
众多科学家和企业家争相研究的重点。
黑孢块菌与其它多种名贵食用菌如松茸 ( Tricholoma matsutake ( Ito et Imai) Sing. ) 、美味牛
肝菌 ( Boletus edulis Bull : Fr. )及鸡油菌 ( Cantharellus cibarius Fr. ) 等一样 ,都属于营共生生活的
菌根真菌 ,在它们的生活史中其菌丝体必须与适合的树木营养根生长在一起 ,形成一种特殊的
共生体 ———菌根 ,之后才能进一步发展并长出子实体 ,完成其生活史 ,没有完成这一过程 ,子实
体无法形成[3 ] 。正因为这个原因 ,许多菌根型食用菌至今尚无法进行人工栽培 ,而必须依赖天
然资源满足人们的需求。
其实 ,欧洲人早就发现利用生长黑孢块菌的林地土壤来培育橡树 ( Quercus sp . ) 幼苗 ,或者
在生长黑孢块菌的林中挖取天然橡树树苗 ,将它们移植到其它适合的地上 ,几年之后橡树林中
都可长出块菌来[4 ] 。
随着菌根技术的不断发展 ,人们将黑孢块菌的子实体经匀浆后制成孢子悬浮液 ,或者将黑
孢块菌的纯菌种接种在橡树幼苗根部 ,让其形成带有菌根的菌根化苗木 ,将这些幼苗在适合林
地上栽种 ,几年之后这片林地中就可以长出黑孢块菌来。这种方法的前段工作在人工条件下
完成 ,而后一阶段又在自然条件下完成 ,整个过程模拟了块菌的生活史[5 ] ,因此 ,人们将这种方
法称之为半人工模拟栽培 ( semi artificial simulation cultivation) 或菌根合成 (mycorrhizal synthe2
林业科学研究　2003 ,16 (1) :52 　57
Forest Research
sis) [6 ] ,在有的食用菌书藉中也称为感染苗移植法 (infective seedling transplanting methed) [7 ] 。
从理论上说 ,半人工模拟栽培的方法或枝术可以适用于所有的菌根型食用菌 ,但迄今为止
真正完成菌根合成 ,并成功长出子实体的例子并不太多 ,而能够进行商业化规模生产的例子却
只有黑孢块菌这一种[8 ] 。这种方法不仅在欧洲获得成功 ,在美洲、大洋洲以及亚洲一些国家和
地区也同样获得成功 ,有的已开始进入商业化生产[9 ] 。因此 ,黑孢块菌的半人工模拟栽培 ,就
成为其它菌根食用菌发展的一种模式。
而在这种半人工模拟栽培技术之中 ,菌根化苗的合成与生产就成为其中关键技术之一。
为了探讨黑孢块菌对国产树种的共生能力 ,以及形成菌根化苗的有关接种技术 ,1998 —2001 年
在广州温室条件下开展了有关研究。本文主要报道黑孢块菌对 5 个国产树种幼苗的感染 ,以
及形成菌根化苗木的有关接种条件 ,为在田间完成黑孢块菌的菌根合成奠定基础。
1 　材料及方法
1. 1 　供试材料
1. 1. 1 　供试菌种 　黑孢块菌纯菌种原产法国 ,从台湾大学农学院森林学系引进。菌种经在
平板上扩大培养后 ,在改良的 YMD 液体培养基[10 ]中继续繁殖 ,在 150 r·min - 1旋转式摇床上振
荡培养 20 d ,在无菌条件下匀浆成液体菌剂 ,测定其每 mL 菌剂含干菌丝质量为 50 mg ,保存备
用。
1. 1. 2 　供试树种 　供试树种有云南松 ( Pinus yunnanensis Franch) 、马尾松 ( P. massoniana L. ) 、
藜蒴 ( Castanopsis fissa Roha. et Wils. ) 、栓皮栎 ( Quercus variabilis Bl. ) 和高山栎 ( Castanopsis
delavayi Franch)等 5 种。种子经表面清洗后再用 0. 1 %HgCl2 溶液表面消毒 30 s ,无菌水清洗 3
次后放于洁净沙床上进行催芽 ,待苗高 3 　4 cm 时进行移植 ;育苗基质采用混合基质 (蛭石∶泥
炭∶河沙 = 1∶1. 5∶2 (体积比) ,自然 pH值为 5. 2) ,经 126 ℃高温蒸汽条件下消毒 2 h 后 ,装入直
径为 10 cm 的黑色育苗袋 ,每袋分别移植上述幼苗 1 株 ,按常规方法每天两次淋浇自来水 ,每
两周淋施 1 ‰复合肥 (N∶P∶K= 15∶5∶10)液 1 次 ,60 d 后进行人工接种。
1. 2 　试验方法
1. 2. 1 　人工接种 　接种时先在幼苗根基附近打一直径约 1 cm ,深约 3 　4 cm 的小孔 ,用滴管
或注射器将上述液体菌液注入小孔 ,每株 2 mL 或按试验要求量注入 ,用基质填埋小孔。接种
后苗木放置于垫有塑料薄膜的常规苗床上 ,自然温湿度 ;每天淋浇清水 (pH 值 6. 0) 1 次。90 d
和 180 d 后进行观测 ,或按设计要求进行有关观测。
1. 2. 2 　试验设计 　不同树种苗木的接种试验 ,小区试验株为 8 株 ,重复 4 次 ,随机排列 ;不同
接种量的试验分别设 1、2、4 mL 3 种不同接种处理 ,以不接种为对照共 4 个处理 ,小区试验苗为
10 株 ,重复 3 次 ,随机排列 ;不同 pH 基质试验同上述混合基质 ,利用 10 % NaOH 溶液进行调
节 ,pH值分别为 6、7、8 ,另设自然 pH 值 5. 2 的混合基质为对照 ,小区试验株为 10 株 ,重复 4
次 ,随机排列。为保证基质 pH值的稳定 ,每月再调节 1 次。
1. 2. 3 　苗木观测与调查 　在 40 倍显微镜下观察菌根形态 ,同时统计菌根感染率 ;切片观测
和有关计测在 40 倍体视显微镜下进行 ;菌根感染情况及调查按有关分级标准及计算公式进
行[11 ] ;生物量测定按常规方法 ;分析方法见有关试验注释。
35第 1 期 弓明钦等 :黑孢块菌的苗木菌根化合成效果研究
2 　结果与分析
2. 1 　黑孢块菌对几个国产树种幼苗的感染
黑孢块菌对 4 个国产树种幼苗人工接种的试验结果表明 :在广州地区温室条件下 ,黑孢块
菌对供试的 4 个树种均有较好的感染效果 ,接种 6 个月的菌根感染率在 90 %　100 % ,菌根感
染指数达 60 　76 (表 1) 。试验结果还表明 ,产于欧洲的黑孢块菌 ,对生长于亚洲的属于 3 个属
的 4 个供试树种 ,全都可以侵染并形成菌根 ,证明黑孢块菌对树种的适应范围较广 ,其侵染专
化性不太强。菌根初期 ,特别在端部呈白色或浅色 ,之后颜色逐渐变深呈浅肉色或浅棕色。此
外 ,试验结果还表明 ,本试验所采用的接种方法及接种体 ,可以完成苗木菌根合成 ,也是适合与
可行的 ,因此 ,黑孢块菌对供试的 4 个国产树种可以形成菌根感染并形成菌根化苗木。
表 1 　黑孢块菌对不同宿主植物的感染情况
宿主植物 接种日期(年2月2日) 调查日期(年2月2日) 调查根段数 感染根段数 菌根感染率/ % 菌根感染指数 初期菌根颜色
云南松 2000206212 2001201212 50 50 100 68 浅肉色
黎　蒴 2000206212 2001201212 50 50 100 76 浅肉色
栓皮栎 2000206212 2001201212 50 45 90 60 浅棕色
高山栎 2000206212 2001201212 50 50 100 74 浅棕色
图 1 　黑孢块菌在 4 个树种幼苗上的菌根形态
2. 2 　不同接种幼苗上的菌根形态
黑孢块菌在不同树种上形成菌根的形态及结构的观察结果表明 ,其主要菌根形态有 4 个
类型 ,即棒状、二叉状、珊瑚状和绣球状 ,其中绣球状菌根仅在黎蒴幼苗上发现 ,而每个树种幼
苗上所形成不同形态菌根所占的比例亦有不同 (图 1) 。其中 ,多叉状菌根在 4 种不同形态中
45　 林 　业 　科 　学 　研 　究 第 16 卷
相对所占比例较高。此外 ,各不同树种上形成菌根的长度及粗细也有差异 ,云南松同藜蒴之间
比较接近 ,而栓皮栎同高山栎之间比较接近 ,前者在菌根长度及粗度方面明显大于后者 ,长度
相差近 1. 09 　1. 79 mm。就总体而言 ,棒状及二叉状菌根所占比例大致相当。在菌套厚度方
面 ,云南松稍薄一些而以栓皮栎及高山栎较厚 ;哈蒂氏网层数则以黎蒴较少 ,仅 1 　2 层 ,而其
它均 2 　3 层 (表 2) 。
表 2 　黑孢块菌在不同树种上的菌根形态
宿主
植物
调查
株数
菌根形态所占/ %
棒状 二叉状 多叉状 绣球状
菌根平均
长/ mm
菌根平均直
径/ mm
菌套厚度/
μm
哈蒂氏网
层数
云南松 32 22 32 46 0 3. 00 0. 18 22. 0 　42. 0 2 　3
藜　蒴 32 24 22 48 6 2. 33 0. 15 28. 0 　42. 0 1 　2
栓皮栎 32 38 24 38 0 1. 14 0. 13 33. 6 　56. 0 2 　3
高山栎 32 24 30 46 0 1. 24 0. 11 28. 0 　56. 0 2 　3
2. 3 　不同接种量对云南松幼苗生长的影响
不同接种量对云南松幼苗生长的影响试验结果表明 ,采用的 3 个接种量对云南松幼苗均
可形成较好的菌根感染 ;除了接种 1 mL 处理的菌根感染率为 94. 4 % ,感染指数为 52 外 ,其它
接种 2 mL 及 4 mL 处理的感染率均达 100 % ,感染指数达 70 　78 (表 3) 。说明黑孢块菌与云南
松幼苗之间具有较好的共生亲合力 ,可以形成较好的共生效果。
表 3 　黑孢块菌不同接种量对云南松菌根感染及苗木生长影响
接种量/
mL
苗木平均
高/ cm
平均地
径/ cm
苗高增
幅/ %
地径增
幅/ %
菌根感
染率/ %
感染
指数
地上干
质量/ g
地下干
质量/ g
生物量/
g
生物量
增加/ %
1 15. 9a 0. 614a 76. 67 83. 83 94. 4 52 3. 614 1. 797 4. 811a 162. 18
2 17. 5a 0. 638b 94. 40 91. 02 100. 0 70 4. 181 1. 144 5. 325a 190. 19
4 18. 3a 0. 774b 103. 3　 131. 74 100 　 78 5. 42　 1. 981 7. 401a 217. 53
CK 9. 0b 0. 334c — — — — 1. 453 0. 383 1. 835b —
(不接种)
　　注 :同竖行中字母不相同者差异显著 ( P = 0. 01)
不仅如此 ,黑孢块菌菌种不同接种量对云南松幼苗的生长也有明显的影响 ,随着接种量的
增加 ,苗高、地径、地上干质量及生物量指标等 ,均呈现差异逐渐增加的趋势。接种幼苗的平均
高比对照增加 76. 67 %　103. 30 % ;地径比对照增加 83. 83 %　131. 74 % ;地上干质量比对照增
加 148. 7 % 　273. 0 % ;生物量的增幅更大 ,分别为对照幼苗的 1. 62、1. 90、2. 17 倍。其中尤以
接种 4 mL 菌液处理的地径增长效果为最好。
方差分析及多重比较结果表明 ,3 个接种处理的苗高、地径及生物量等 ,与对照未接种处
理间存在着极显著的差异 ,不同接种量之间仅在地径增长上存在着极显著的差异 ( P = 0. 01) 。
从而证明黑孢块菌对云南松幼苗生长也有明显的促生效果。
2. 4 　不同 pH值的基质对黑孢块菌侵染及苗木生长之影响
不同 pH值的基质对黑孢块菌的侵染及苗木生长影响的试验表明 ,在 pH 值为 5. 5 　7. 5
的条件下 ,黑孢块菌对云南松及马尾松均可形成侵染 ,根段菌根感染率达 6010 %　86. 7 % ,感
染指数达 48 　78 ,但就总体情况来看 ,pH 值在 5. 5 　6. 5 时随 pH 值增大菌根感染率随之提
高 ,而当 pH值达 7. 5 时其菌根感染率反而下降 ,其中以 pH值 6. 5 为最好 (表 4) 。
55第 1 期 弓明钦等 :黑孢块菌的苗木菌根化合成效果研究
表 4 　不同 pH的基质对黑孢块菌侵染及苗木生长的影响
试验号 树　种
pH值
试验前 实际值
苗木平均
高/ cm
根系平均
长/ cm
根段菌根
感染率/ %
感染
指数
地上干
质量/ g
地下干
质量/ g
生物
量/ g
T1 云南松 5. 5 5. 5 32. 33 32. 17 73. 3 68. 5 3. 71 0. 70 4. 40
马尾松 5. 5 5. 5 30. 17 34. 67 76. 7 67. 0 3. 03 0. 83 3. 86
T2 云南松 6. 0 6. 0 28. 56 34. 50 80. 0 68. 0 5. 23 0. 70 5. 94 3 3
马尾松 6. 0 6. 0 33. 67 31. 00 76. 7 65. 0 3. 28 0. 67 3. 95
T3 云南松 7. 0 6. 5 31. 59 38. 33 86. 7 78. 0 7. 29 1. 22 8. 51 3 3 3
马尾松 7. 0 6. 5 34. 83 32. 17 83. 3 77. 5 3. 53 0. 66 4. 19
T4 云南松 8. 0 7. 5 29. 17 33. 17 63. 3 50. 5 2. 31 0. 45 2. 77
马尾松 8. 0 7. 5 26. 83 42. 00 60. 0 48. 0 1. 60 0. 36 1. 96
　　注 : 3 3 3 P < 0. 01 , 3 3 P < 0. 05。
对苗木高生长而言 ,马尾松有同上述规律相似的结果 ,而云南松表现不明显 ;在地上、地下
干质量以及生物量等指标方面 ,两树种都有上述相似规律 ,其中尤以云南松更为明显。就总体
而言 ,黑孢块菌由于适合于在 pH 值 6. 5 　7. 0 条件下生长 ,因此当基质 pH 值在 6. 5 时 ,无论
菌根感染率及生长等指标都优于其它 pH 值条件 ,但当超过或低于这个范围时 ,无论菌根感染
或幼树生长等指标都相对较差。因此 ,黑孢块菌接种的最佳 pH 值条件应在 6. 5 　7. 0 之间。
统计分析结果表明 ,T2 与 T3 的云南松生物量与 T1 (常规 pH 值 ,对照) 之间的差异显著或极显
著 ,其它之间无差异或差异不显著。
3 　结论与讨论
(1)黑孢块菌在常规条件下对国产 4 个树种均可侵染并形成典型的外生菌根 ,证明黑孢块
菌的专化性并不强 ,且宿主范围较广 ,在我国有发展应用前途。
(2)黑孢块菌在供试的 4 个树种上形成菌根的形态主要有 4 种 ,不同树种上不同形态菌根
所占比例各不相同 ,其中多叉状分枝比例较大 ,而棒状、二叉状菌根所占比例相当 ,绣球状菌根
则仅在藜蒴上发现。此外 ,不同树种上的菌根粗细及长度也略有不同 ,云南松和藜蒴的菌根相
对较长较粗 ,其它两个树种则相对较短较细。
(3)黑孢块菌不同接种量的试验结果显示 ,苗木生长及生物量 ,均与对照呈极显著的差异 ,
就比较而言 ,以接种 4 mL 菌剂的地径增长效果更明显。但是 ,如果考虑成本 ,仍以每株接种 2
mL 菌剂更为经济与合算。
(4)黑孢块菌菌根化苗木合成研究的效果表明 ,黑孢块菌菌株对国产供试树种均可形成侵
染 ;菌根化苗木形成的技术也并不复杂 ;在接种量为 2 　4 mL ,pH 值为 6. 5 　7. 0 的室内条件
下可以形成较好的菌根化苗木 ,可以进一步进行田间造林试验。
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A Study of Mycorrhizal Synthesis Effect of Tuber
melanosporum on Seedlings
GONG Ming2qin , CHEN Yu , WANG Feng2zhen
( Research Institute of Tropical Forestry , CAF , Guangzhou 　510520 , Guangdong , China)
Abstract : Mycorrhizal seedlings are the basis of mycorrhizal synthesis of Tuber melanosporum on the trees
roots in the soil . Four species of seedlings were inoculated by using 1 　4 mL liquid inoculum of T.
melanosporum . After 90 days , the percentages of mycorrhizal infection were 94. 4 %　100 %. The myc2
orrhizas had four forms , in which the coral form was the most common , followed by the stick and bifurcate
forms , while the spherical form was the least . But the proportion of each mycorrhizal form was different
on various tree species. After inoculation , the height of seedlings of Pinus yunnanensis with T.
melanosporum was increased by 76. 67 % 　131. 74 % , the mean dry weight was increased by 162 %　
217 %. The seedlings with 4 mL liquid inoculum performed better. The results of media experiment with
different pH values showed that the pH 6. 5 　7. 0 had higher inoculation rate and biomass increment as
well as better seedling growth.
Key words : Tuber melanosporum ; artificial inoculation ; mycorrhizal seedlings
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