叢枝菌根真菌物種多樣性研究進(jìn)展

馬嘉琦

（甘肅省平?jīng)雎殬I(yè)技術(shù)學(xué)院，平?jīng)?744000）

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叢枝菌根真菌物種多樣性研究進(jìn)展

馬嘉琦

（甘肅省平?jīng)雎殬I(yè)技術(shù)學(xué)院，平?jīng)?744000）

摘要：文章針對(duì)叢枝菌根真菌物種多樣性情況進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上，指出幾種主要的生態(tài)系統(tǒng)中影響叢枝菌根真菌物種多樣性的主要因素。

關(guān)鍵詞：叢枝菌根真菌 物種多樣性 研究進(jìn)展

叢枝菌根真菌是一種在植物界分布十分廣泛的植物共生型菌種，其英文簡(jiǎn)稱為AMF，能夠和大部分植物形成共生關(guān)系，對(duì)促進(jìn)植物的健康生長(zhǎng)及發(fā)育具有重要作用。AMF與植物的共生關(guān)系，主要是植物能夠通過其根系，向AMF輸送其生長(zhǎng)繁殖所必需的養(yǎng)分，諸如碳水化合物等，而AMF則能夠通過植物根系，向植物輸送一定量水分，以保障植物生長(zhǎng)所需的水分，尤其是在一些干旱地區(qū)，AMF的這種作用，對(duì)于保障植物的正常生長(zhǎng)更是起到舉足輕重的作用。究其機(jī)理主要是AMF可以借助土壤中的水分，提升植物根系的水力導(dǎo)度，同時(shí)在干旱環(huán)境下，AMF的存在能夠間接地提升植物根系的吸水能力，從而有效地提升植物的耐旱性能。此外，據(jù)有關(guān)研究表明，在植物的水勢(shì)及氣孔導(dǎo)度等方面，AMF對(duì)其也有著很大的影響，同時(shí)AMF還可以借助其眾多的外部菌絲，以此來(lái)達(dá)到提升植物根系水分吸收表面積的功效，進(jìn)而提升植物的耐旱性。正是基于叢枝菌根真菌在植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中的重要作用，近年來(lái)相關(guān)的研究也越來(lái)越多，其中尤以叢枝菌根真菌物種多樣性的研究最為廣泛，叢枝菌根真菌物種的多樣性，對(duì)于保障整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡，有著積極意義。因此文章針對(duì)叢枝菌根真菌物種多樣性情況進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上，指出幾種主要的生態(tài)系統(tǒng)中影響叢枝菌根真菌物種多樣性的主要因素。

1 叢枝菌根真菌物種多樣性情況分析

由于AMF具有很強(qiáng)的生態(tài)適應(yīng)能力，可以在多種不同的生態(tài)環(huán)境下生存，因而具有較為豐富的物種多樣性，在球囊菌門類真菌中所占比例已超過50%。同時(shí)，在地理位置分布方面也十分廣泛，在我國(guó)區(qū)域內(nèi)，AMF主要的分布區(qū)域有內(nèi)蒙古鹽堿土壤、內(nèi)蒙古退化草原、四川農(nóng)田及海南島楝科根圍等，在國(guó)外的主要分布區(qū)域則有印度恒河河口紅樹林生境、墨西哥亞熱帶保護(hù)地以及美國(guó)紐約沼澤地等，且以上區(qū)域分布的AMF都屬于優(yōu)勢(shì)屬。此外，在一些受到嚴(yán)重污染的區(qū)域中，諸如日本多山地區(qū)廢棄采石場(chǎng)及珠江三角洲等部分污染區(qū)域，AMF也廣泛存在，且均屬于優(yōu)勢(shì)屬，因而可以看出AMF具有非常好的生態(tài)適應(yīng)性及功能方面的多樣性。此外，除了 Glomus菌種具有豐富的物種多樣性外，Acaulospora及 Gigaspora等菌種也存在廣泛的地域分布，如巴西森林南洋杉中就分離得到了多種Acaulospora菌種，且都為優(yōu)勢(shì)屬。而在不同生態(tài)環(huán)境中，不同類型的AM在菌種優(yōu)勢(shì)性方面也存在一定的差異，究其原因主要是不同生態(tài)系統(tǒng)下影響叢枝菌根真菌物種多樣性的因子不同。

2 不同生態(tài)系統(tǒng)下影響叢枝菌根真菌物種多樣性的主要因素

2.1 植物物種多樣性的影響

王宇濤等在叢枝菌根真菌最新分類系統(tǒng)與物種多樣性研究概況的研究中發(fā)現(xiàn)，寄主植物的多樣性是影響叢枝菌根真菌物種多樣性的重要因子。

如熱帶雨林圭亞那中的植物種類繁多，其中木本植物就高達(dá)100多種，而通過研究發(fā)現(xiàn)，大部分的木本植物中都有AMF菌種，由此可以看出，AMF物種的多樣性在很大程度上與該生態(tài)系統(tǒng)中的植物物種多樣性有關(guān)。此外，對(duì)其I TS及 18S rDNA序列的研究也再次驗(yàn)證了這一結(jié)果，因而AMF物種多樣性與寄主植物的物種多樣性二者之間是相輔相成的關(guān)系［1］。

2.2 草原生態(tài)系統(tǒng)的影響

在草原生態(tài)系統(tǒng)中，影響其AMF物種多樣的因子有很多，其中有過度放牧、風(fēng)蝕及干旱等，蔣勝競(jìng)等在叢枝菌根真菌物種多樣性及其群落構(gòu)建機(jī)制研究進(jìn)展的研究中發(fā)現(xiàn)，草原生態(tài)系統(tǒng)中影響AMF物種多樣性的主要因子是過度放牧，由于過度放牧?xí)?dǎo)致草原荒漠化進(jìn)程的加快，同時(shí)影響植物上部生物的生長(zhǎng)，從而極大地降低了AMF的物種多樣性。同時(shí)，在對(duì)內(nèi)蒙古草原的研究中發(fā)現(xiàn)，不同程度的放牧區(qū)域及非放牧區(qū)域，其AMF群落Sorenson相似系數(shù)呈逐漸上升的趨勢(shì)，因而極大地降低了AMF的物種多樣性。因此退耕還草和適度放牧對(duì)于提升草原生態(tài)系統(tǒng)的AMF物種多樣性有著積極意義［2］。

2.3 受污染生態(tài)系統(tǒng)的影響

楊高文等在叢枝菌根真菌與個(gè)體植物的關(guān)系及其對(duì)群落生產(chǎn)力和物種多樣性影響的研究中發(fā)現(xiàn)，在受到嚴(yán)重污染的生態(tài)系統(tǒng)中，其AMF的物種多樣性也會(huì)發(fā)生一定程度的降低。雖然AMF具有一定的抗污染能力，可以對(duì)一定量的有毒物質(zhì)進(jìn)行分解凈化生態(tài)系統(tǒng)，然而隨著有毒物質(zhì)的增加，會(huì)對(duì)AMF的生長(zhǎng)及產(chǎn)孢等產(chǎn)生極大的抑制作用，從而降低其物種多樣性。對(duì)于高濃度酚酸酯類物質(zhì)，會(huì)極大地減少AMF侵染力，從而降低其物種多樣性。對(duì)于重金屬污染物，則會(huì)通過抑制AMF菌絲的生長(zhǎng)，從而達(dá)到降低其孢子數(shù)及物種多樣性的目的［3］。

參考文獻(xiàn)

［1］ 王宇濤，辛國(guó)榮，李韶山.叢枝菌根真菌最新分類系統(tǒng)與物種多樣性研究概況.生態(tài)學(xué)報(bào)，2013，（3）：834～843

［2］ 蔣勝競(jìng)，劉永俊，石國(guó)璽，等.叢枝菌根真菌物種多樣性及其群落構(gòu)建機(jī)制研究進(jìn)展.生命科學(xué)，2014，26（2）：169～180

［3］ 楊高文，劉楠，楊鑫，等.叢枝菌根真菌與個(gè)體植物的關(guān)系及其對(duì)群落生產(chǎn)力和物種多樣性的影響.草業(yè)學(xué)報(bào)，2015，（6）：188～203