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Selection and Application of Excellent Ectomycorrhizal Fungal Strains from Larix spp.

落叶松外生菌根真菌优良菌株筛选及其在造林中的应用*



全 文 :第  卷 第  期   年  月
林 业 科 学 研 究
            !
   
  
   
   
落叶松外生菌根真菌优良菌株筛选及其在造林中的应用 ‘
周玉芝 韩桂云 齐玉 臣 刘 忱 何兴元
关键词 菌根真菌 、 落叶松 、造林
菌根真菌与树木共生营养 , 对提高育苗 、 造林成活率及林木速生具有重要的经济意义 。 为
了研究东北地区主要造林树种—落叶松的菌根真菌及选育优 良菌株 , 提高造林成活率和早期生长效果 , 实现苗木人工菌根化 , 从全国各地松树林下采集能形成菌根 的真菌子实体 , 分离
得到菌根真菌纯培养菌株 。 在盆栽筛选试验的基础上 , 参考     !  等〔‘三采用的方法 , 对分
属于  属  株菌根菌 , 在室内利用无菌试管苗进行优 良菌株选育 , 并将选 育出的优 良菌种应
用于林木育苗和造林生产 。 本文报道了    年研究结果 。
 材料和方法
   供试的外生菌根真菌
试验菌为  属  株菌根真菌 见表  , 子实体种名由本所植物室王云先生鉴定 。
表  菌根真菌的菌种来源
菌 种 名 称 采 集 地 点 生 境
采色豆马勃菌  £时 人                         卜 广东雷州半岛 湿地松人工林
劣味乳菇 加    ,         吉林长 白山 红松混交林
美味红菇   以 山    广州龙眼洞 、 湖南会同 马尾松混交林
赌丝膜菌  八          沈阳东陵 油松混交林
空柄小牛肝菌     “    二小             吉林长白山 红松混交林
虎皮小牛肝菌         吉林长白山 红松混交林
乳牛肝菌    权找 ,               沈 阳东陵 油松混交林
点柄乳牛肝菌    ! 以 !          辽 宁千 山 、沈 阳东陵 油松混交林
褐环乳牛肝菌            吉林长 白山 、沈 阳东陵 油松混交林
褐环乳牛肝菌           辽宁植仁县老秃顶 红松林
厚环乳牛肝菌      “‘        辽宁植仁县老秃顶 落叶松林
厚环乳牛肝菌       ‘        辽宁植仁县老秃顶 落叶松林
厚环乳牛肝菌    。沂“        辽宁植仁县老秃顶 落叶松林
厚环乳牛肝菌    。杭 ‘        辽宁祖仁县仙人洞 落叶松 林
北美乳牛肝菌    ,                  宁植仁县老秃顶 红松林
钥绿乳牛肝菌       了  ! ‘          辽 宁植仁县 老秃顶 落 叶松 林
铜 绿乳牛肝菌                      辽宁植仁县 老秃顶 落叶松 林
毛边滑锈伞  动。   。 ,  人 亡 ,         辽 宁宽甸县 白石硷子 落叶松林
焰 被内囊霉        ‘   , 川、   !       邑         辽 宁植仁县 老秃顶 红松林
漆蜡落 肠              。           。     辽 宁恒仁县 老秃顶 落 叶朴 袜
   一   一  收稿 
周 玉芝实验师 , 韩桂云 , 齐玉 臣 , 刘忱 , 何兴元 中国科学院沈阳应用生态研究所 沈 阳     。
 本研究为国家 “七五 ”科技攻关项 目“菌根 在林业上的应用 ”部分内容 。
期 周玉芝等 落叶松外生菌根真菌优 良菌株筛选及其在造林中的应用
  试验树种
日本 落 叶松 五   是  ,沪功八,               、 兴安 落 叶松      ,   , ,   甲  · 
 】   和 长 白落 叶松 五 二    , , 、       , 樟 子松  , ,   卿 二     ·    · , , ‘ , ,    
     。
   菌种培养基
    针面培养基
      马铃薯葡萄糖麦芽汁琼脂培养基      成分为    马铃薯汁 50 m L .麦芽汁
(波美 3’ ) 5 0 0 m L , 葡萄糖 20 9 , 维生素 B; 0.0 5 9 , 琼脂 20 9 , p H S . 5 。
1
.
3
.
1
.
2 合成 培养 基 (M M N ) 成 分为 :(N H ;)ZH P O 、 0 . 2 5 9 , C a C I : 0 . 0 5 9 , M g S O 去 ·
7 H
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.
2 5 9
,
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0 2 5 9
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K H
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P O
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.
5 9
, 葡 萄糖 10 9 , F e C 1 3 1 % l 一 2 m L , 蒸馏 水
1 000 m L , p H S . 5 , 琼脂 20 9 。
1
.
3
.
2 种 子少咨养墓
1. 3. 2. 1 综 合马铃薯液体培养 基 (P D ) 成 分为 20% 马铃 薯汁 1 000 m L , 葡萄糖 20 9 ,
K H
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P O
;
5 9
,
M
g S O
; ·
7 H
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O 1
.
5 9
, 维生素 B , 0 . 0 2 5 9 , p H 6 。
1
.
3
.
2
.
2 合成液体培养基 (M M N ) 除不加入琼脂外成分同 M M N 培养基 。
1
.
3
.
3 少杏养基质 成分为 :珍珠岩 80 % , 草炭 20 % 。 用 M M N 营养液拌匀 , 装管经 1 P a 30
m in灭菌 。
1
.
4 筛选方法
1.4.1 落叶松无 菌苗培养「2〕 选籽粒饱满的种子 , 流水冲洗 60 m in , 然后在水中加入吐温 1
~ 2 滴移至摇床洗涤 90 m in , 再用 自来水冲洗 90 m in , 取出用 10 % 双氧水表面灭菌 15 m il: , 然
后用无菌水冲洗三次 , 将种子播入灭菌的装有水琼脂的指形管 中(2 一3 粒 /管) , 于 2 5 C 下培
养 。
1
.
4
.
2 菌齐1培养 将培养 7一 10 d 的斜面菌种 , 接入装有 10 0 m L 种子培养基的 500 m L 三
角瓶中 , 在往复式摇床上振荡培养 5一10 d 。
1
.
4
.
3 试管苗的培养 将长 出 1一 2 个子 叶的落 叶松无菌苗 , 移入无菌的玻璃培养管 中(3 。
cm x 4 。m , 内装 1/2 体积固体基质 ) , 每管 1 株 。 同时接入培养好的菌液 巧~ 20 m L , 盖上 10
m L 烧杯 。 每个菌种 5一 10 次重复 。 将试管苗排列在装有水的塑料培养槽中 。 如气温升高 , 适
时换水以利菌根形成 , 视管苗干旱情况 , 用喷雾器喷水 。 经 5 个月培养 , 起苗调查生长量 , 进行
小根切片 , 观察菌根侵染情况 。
1
.
5 在育苗和造林中应用试验 〔, 二
1
.
5
. 1 试验地 大兴安岭图强林业局中心苗圃 , 育苗面积为 2.7 h m Z, 造林面积为 5.3 h m Z。
1
.
5
.
2 试验树种 结合当地主要造林树种兴安 、长白落叶松和樟子松进行菌剂接种试验 。
1
.
5
.
3 菌荆接种 采用小区对 比试验 , 三次重复 , 随机排列 , 采用菌剂混合接种 。 接种方法育
苗试验为沟施和撒施作床 , 菌剂用量为 112. 5 k g/ hm ’ , 造林试验为穴施和泥浆沾根 , 菌剂用量
前者为 112 .5 kg/h m , , 后者为 30 kg/hm , 。 调查方法为随机取样 , 每样方调查 10 株 。
2
.
1
结果和讨论
菌根真菌适合培养基
林 业 科 学 研 究 7卷
表 2 菌根真菌适合生长 的培养墓
种 斜面培 养基P D 入IA 入IM N
种 子液培 养基
P D M M N
+士+

+

士++十
+十+士
+士十+十+士+
十 士+士+
供试菌适合培养基 (见表 2) , 斜面培养
基 为 PD M A , 乳 牛肝 菌 属 的部 分菌 种 为
M M N 合成培养 基 , 液体种子 培养基 以 P D
生长好 , 菌丝球生长快 , 菌丝体多 。 乳牛肝菌
属 的部分菌种在 M M N 合成培养基 上生长
好 。 这一研究结果为今后选择扩大繁殖的适
宜培养基 , 有一定意义 。
2
.
2 接种试管苗生长量调查
对培养 5 个月的落叶松试管苗进行生长
量测定 , 效果最 显著 的为 日本落叶松 (见表
3) 。 侵染菌根的幼苗高生长和根系均不同程
度地优于对照 , 对松苗生长效果明显的菌株
为毛边滑锈伞菌 、 劣味乳菇 、储丝膜菌 、 厚环
乳牛肝菌 , 这四株菌与松苗具有较强的共生
性 , 扩大了根系面积 , 增加根系吸收营养的能
力 , 加速苗木生长 。 对被侵染的小根进行切
片 , 在显微镜下可见明显菌丝套和哈蒂氏网 。
其余的菌根菌对落叶松苗促进生长效果不显
著 。 对照无侵染 , 小根上长有根毛 。
采色豆马勃菌
劣味乳菇
美味红菇
转丝膜菌
空柄小牛肝菌
虎皮小牛肝菌
乳牛肝菌
点柄乳牛肝菌
揭环乳牛肝菌
褐环乳牛肝菌
厚环乳牛肝菌
厚 环乳牛肝菌
厚环乳牛肝菌
厚环乳牛肝菌
北美乳牛肝菌
铜 绿乳牛肝 菌
钥 绿乳牛肝 菌
毛边滑锈伞
焰 被内囊霉
漆蜡 蘑
注 :+ 表示 菌丝生长快 、 菌体多 ;士表示菌丝略生长.
表 3 几种优良菌根真菌对日本落叶松苗生长的影响
株 高 地 径 主 根 长 侧 根 长 鲜 重菌 株—平均值(em ) 增长率(% ) 平均值(em ) 增长率(% ) 平均值(em ) 增长率(% ) 平均值(em) 增长率(% ) 平均值(m g) 增长率(% 〕毛边滑锈伞劣味乳菇姑丝膜菌厚 环乳牛肝菌对照 7.257.256.204.604.00 181.2181.2155 .0115 .0100 .0 0.140.110.100.120.08 175.0137.5125.0143. 7100. 0 9.0 127.71 14.4150.0107.0100.0 ‘: . :/ : :{5. 0 36 0. 016 0 . 02 8 0 . 02 0 0 . 010 0 . 0 3 3 . 73 2 1. 03 0 0 . 01 7 5 . 01 0 9 . 0 3 0 8 . 72 9 4 . 02 7 5 . 01 6 1 . 01 0 0 . 0on口亡心n口亡d丹h.…1oq以O勺11.二表 4径增加(写)菌根菌剂接种对松苗生长的影响株平均值(cm 高增加(火)22.7 侧 根 数 侧根总长菌 种 树种 处理 侵 染 率平均值(cm) 平均值(cm )11.01 增加(% )58.0 平均值(。m4 2 . 6 71 7 . 8 3 增加(幻139.3 平均值(% )樟子松 接种对照兴安落 接种叶松 对照棒子松 接种对照 6.75 增加(兄)275.0劣味乳菇+褚丝膜菌 6.97 ;:.::: ‘ 1 5 . 6 1 1 . 2 0 1 1 1 . 35 . 3 0 一劣味乳菇+猪丝膜菌十 0 . 1 4 1 1. 1 0 3 . 0 6 17 . 7 1 4 . 8 0 8 0 . 5 2 3 . 1 01 3 . 1 04 3 , 6 0 7 6 . 3 6 0 . 0一 1 8 . 01 00 . 0 1 0 0 . 0 2 3 3 . 0011匕J工八乃 2 6 6 . 30 . 1 3 2 . 6 0 8 . 2 0 2 1 . 8 0 2 7 . 3970Ž453厚 环乳牛肝菌兴安落 接种十 0 . 13 6 . 4 0 6 4 . 2 1 2 . 8 0 3 3 . 3 4 5 . 60 5 0 . 0 6 4 0 . 4毛边滑锈伞 叶松 对 照 0.20 9.60 3 0.40
期 周玉芝等 :落叶松外生菌根真菌优良菌株筛选及其在造林中的应用
2. 3 菌剂在育苗和造林中应用
‘ 在育苗中应用毛边滑锈伞菌 、 劣味乳菇 、
储丝膜菌和厚环乳牛肝菌等优良菌株的菌剂
接 种试验 , 结果表明 (见表 4) 接种菌剂 的苗
床苗促 生长效果明显 , 特别是 由于侵 染率的
提高 , 对苗木的根系生长发育作用更明显 。在
育苗中应用菌根菌菌剂接种技术是促进苗木
生长 , 提高苗木质量的有效措施之一 。
普通苗接种菌剂造林试验结果见表 5 ,
当年高生长和成活率都有不同程度的增长 。
表 5 菌根菌剂接种对造林效果的影响
当年 高生长 当年成活率
菌 种 树种 处理 平均值 提高率 平均值 提高率
(em ) (% ) (绒) (% )
劣味乳菇
+
姑丝膜菌
樟子松 接种
对 照
长白落 接种
叶松 对照
11. 21 128 .0 98.50 11
4. 94 一 88 .2 0
4 . 7 9 8 0 0 9 6 . 2 0 2 6
2 . 6 4 一 7 6 . 2 0 1 8
劣味乳 菇十
姑丝膜 菌+ 厚环乳 牛肝菌+
毛边滑锈伞
兴安落 接种
叶松 对照
69 80.0 89.80 18
4.81 一 7 6 . 0 6
采用泥浆蘸根 , 能增加侵染机率 , 促进菌根的形成 ;能防止苗木根系风干失水 , 利于成活 , 并节
省菌剂用量 , 这是在东北低温干旱地区生产上可行的菌根菌剂接种方法 。
综上所述 , 优 良菌株的筛选是菌根应用的前提 , 试验所采用的筛选法 比传统盆栽试验省
工 , 省时 , 可在实验室进行 , 提高试验工作效率 。 筛选出 4 株优 良菌根菌应用于育苗和造林生产
实践 , 获得明显生长效果 。 将菌根作为一项生物技术应用于营林 生产 。
参 考 文 献
Randy卜Io lin a . P u re c u ltu re sy n th e sis a n d h o st o f red ald e r m y oo rrh i:a e . C a n . J . 13o t. , 1 9 7 9 , 5 7 ( 1 1 ) : 1 2 2 3 一 122 8.
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