额尔古纳国家级自然保护区6种林型土壤真菌的多样性研究

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森林土壤与其它陆地土壤的一个明显区别在于,森林土壤多呈酸性,大多数真菌喜爱偏酸的环境,因此森林土壤中真菌数量、种类均要显著多于其它陆地土壤。通过对不同林型土壤真菌进行多样性及分类研究,可详细地了解森林土壤真菌的分布情况,同时在分离与鉴定过程中,可获得大量的真菌资源。额尔古纳国家级自然保护区植物种类比较丰富,具有独特的森林类型和土壤类型,森林土壤中蕴育着丰富的未开发真菌,通过对不同林型土壤真菌多样性的研究,明确森林土壤真菌数量、种类和分布,可填补该地区土壤真菌多样性研究的空白。通过对不同森林类型土壤真菌的分离与鉴定,可以获得大量的森林土壤真菌种质资源。本研究对额尔古纳国家级自然保护区黑桦林、山杨林、樟子松-落叶松混交林、落叶松-白桦混交林、落叶松林、白桦林中土壤真菌进行了分离与鉴定。在不同林型中,用5点法采集土壤样品,用稀释平板法和PDA培养基进行土壤真菌的分离与培养。通过观测菌落形态、生长速度和颜色,并在光学显微镜下观察土壤真菌的形态特征及对分离到的菌株进行rDNA-ITS序列分析,鉴定出土壤真菌的属、种。选取有代表性的21个菌株进行基于rDNA-ITS基因序列的系统发育多样性分析。通过PCR-DGGE实验分析不同林型之间土壤真菌种类、数量及优势菌种的异同。结果如下:(1)通过稀释平板法对6种林型中可培养土壤真菌进行分离培养,共分离到93株真菌,经过形态学与分子生物学鉴定93株真菌分属于26属40种,并比较各个林型土壤中可培养真菌的异同。结果表明:土壤真菌区系与森林类型密切相关,青霉属(Penicillium)和被孢霉属(Mortierella)为各林型土壤真菌的优势种群,每个林型还存在着其特有的土壤真菌菌种。(2)本研究对额尔古纳国家级自然保护区不同林型土壤可培养真菌群落结构特点进行研究,得到大量的微生物种质资源。如从森林土壤中分离到无柄大团囊虫草(Elaphocordyceps subsessilis)、深黄伞形霉(Umbelopsis isabellina)等具有潜在药用价值真菌。(3)经PCR-DGGE电泳后,根据DGGE图谱中条带多少和亮度的不同,得出森林土壤真菌区系与森林类型密切相关。各林型土壤真菌多样性高低顺序依次为:落叶松-白桦混交林、落叶松林、樟子松-落叶松混交林、山杨林、白桦林和黑桦林,同时各个林型土壤中优势真菌种类是不相同的。(4)经过Quantity One4.5.2软件对DGGE图谱进行分析后,得出:林型相似,土壤中真菌种类越相近,相反,林型差异越大,土壤中真菌种类差异就越大。如白桦林土壤样品中真菌种类与落叶松白桦混交林中真菌种类最相近;阔叶林如白桦林、黑桦林和杨树林土壤真菌种类比较相近,而针叶林如落叶松林和樟子松落叶松混交林土壤真菌种类比较相近。(5)选择30种土壤真菌进行漆酶、胆红素氧化酶、锰过氧化物酶和木质素过氧化物酶定性检验,得出3种土壤真菌具有漆酶活性,9种土壤真菌具有胆红素氧化酶活性,而30种土壤真菌都没有锰过氧化物酶和木素过氧化物酶活性。
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