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兰科植物菌根的基础研究

范黎  
【摘要】:本文对分离自成年兰科植物菌根内的内生真菌进行了分类、鉴定。利用光学显微镜、电子显微镜和电镜酶定位技术,从细胞和亚细胞水平、生理生化等方面对4种菌根真菌在天麻种子萌发中的作用机制进行了较系统的研究,对几种成年兰科植物的菌根结构及菌根真菌与兰根之间的相互作用进行了初步观察。 1.从45种兰科植物的菌根中分离到担子菌亚门(Basidiomycotina)菌株29个,其中26个是兰科丝核菌(Rhizoctonia)类真菌,隶属于3属,其余3个为小菇属(Mycena)真菌,鉴定为新种,分别是兰小菇M.orchidicola Fan et Guo、开唇兰小菇M.anoectochila Fan et Guo和长苏小菇M.bremeriana Fan et Guo;半知菌丝孢纲(Hyphomycetes)的菌株102个,隶属于13属和2个不育组;半知菌腔孢纲(Coelomycetes)的菌株1个,隶属于1属。 2.利用上述分离到的3个新种与天麻种子进行的共生萌发试验表明,它们对天麻种子的萌发有促进作用。开唇兰小菇和原分离自天麻原球茎的紫箕小菇与天麻种子共生萌发时有较高的发芽率,说明这两种真菌与天麻形成共生关系的亲和性要高于兰小菇和长苏小菇。 3.对天麻种子与上述3个新种和紫箕小菇共生萌发形成原球茎过程中的显微结构和超微结构变化进行了详细的研究,在前人工作的基础上,进一步证实和阐明了菌根真菌侵入种子胚后,菌丝及胚细胞的变化,探讨了胚及原球茎细胞消化菌丝的方式。 4.酸性磷酸酶在天麻种子与兰小菇共生萌发形成的原球茎中的亚细胞定位表明,原球茎细胞可主动释放酸性磷酸酶用于对菌丝的消化。 5.对墨兰等几种兰花的菌根的显微结构进行了观察,它们均为典型的单子叶植物根,并具有根被和相对较厚的皮层组织。菌根真菌由外皮层通道细胞或部分破坏根被组织和外皮层细胞侵入根的皮层,形成内生菌根。 6.对墨兰等3种兰花菌根的超微结构和酸性磷酸酶、ATPase定位进行了研究。结果表明,兰根皮层细胞消化菌根真菌的过程类似于原球茎对真菌的消化,酸性磷酸酶和ATPase在真菌被消化的过程中起着重要的作用;狭叶紫毛兜兰和铁皮石斛染菌皮层细胞壁常形成大量突起,可能与菌丝的侵入和对菌丝的消化有关。


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