Page 208 - 《广西植物》2025年第10期

１ ９ ３ ８ 广 西 植 物 ４５ 卷
菌根真菌的基因组研究可为共生机制提供了 录组测序结果进行验证ꎬ拟探讨:(１) 接种外生菌
新的思路ꎮ 在首个完成的基因组测序的菌根真菌 根菌能否调控更多基因参与宿主植物代谢途径ꎻ
白口蘑(Ｌａｃｃａｒｉａ ｂｉｃｏｌｏｒ)中ꎬ约有 ２０ ０００ 个编码蛋 (２)在接种条件下ꎬ共生体系哪些代谢通路会被显
白质的基因被识别出来ꎬ包括氨转运蛋白、ＧＴＰ 酶 著富集ꎬ而这些途径与植物适应胁迫环境有什么

以及参与共生体建立的小分泌蛋白 (Ｍａｒｔｉｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ 关联ꎮ
２００８)ꎮ 黑松露( Ｔｕｂｅｒ ｍｅｌａｎｏｓｐｏｒｕｍ) 的基因组测
序也揭示了许多在菌根真菌与植物相互作用中发 １ 材料与方法
挥作用的基因ꎬ包括植物细胞黏附、植物防御规避

以及植 物 细 胞 壁 的 修 饰 ( Ｍａｒｔｉｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１０)ꎮ １.１ 试验地概况及试验材料
Ｌｉａｏ 等 (２０１５)在宏转录组分析过程中发现ꎬ在菌 试验苗木种植在中南林 业 科 技 大 学 温 室 大
根互作影响下ꎬ共有 １ ５００ 多个差异基因大量表 棚ꎬ大棚内温度控制在 ２５ ℃ ꎬ湿度保持在 ７０％左

达ꎬ这些基因主要涉及代谢途径、细胞信号转导、 右ꎮ 外生菌根菌褐环乳牛肝菌菌体来自湖南省林
信息传递、萜烯类物质合成和其他细胞外生理代 业科学院林场马尾松林下土壤采集且分离鉴定ꎬ
谢活动ꎬ对营养物质的转运及基因调控意义重大ꎮ 在 ＮＣＢＩ 基 因 库 中 对 应 序 列 编 号 为 ＧＣＡ ＿
另有研究表明ꎬ在外生菌根真菌 Ｌａｃｃａｒｉａ ｂｉｃｏｌｏｒ 和 ０００８２７２５５.１ꎮ 菌体经纯化后保存于马铃薯斜面固
杨树形成菌根的过程中ꎬ多聚半乳糖醛酸酶上调 体培养基(ｐｏｔａｔｏ ｄｅｘｔｒｏｓｅ ａｇａｒꎬ ＰＤＡ) 上培养ꎬ并保
表达了 ２.３ 倍ꎮ 这个酶在菌根形成过程中起到了 存在 ４ ℃ 冰箱待用ꎮ ２ 周后取出ꎬ将其接种到 ＰＤＡ
关键作用ꎬ它位于真菌和植物细胞壁之间ꎬ参与了 固体培养基平板上ꎬ光照培养箱内温度设置为 ２８
杨树细胞壁中果胶的分解ꎬ从而促进了哈氏网的 ℃ ꎬ暗培养 １０ ｄꎮ 利用直径 ５ ｍｍ 的打孔器自褐环
形成(Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎮ 吴小芹等(２０１２) 研究 乳牛肝菌菌落边缘采集菌饼ꎬ于超净工作台内将
表明ꎬ植物的根系与外生菌根菌形成共生体后ꎬ根 菌饼转移至经灭菌后的 ＢＡＦ 液体培养基中ꎬ封口ꎬ
系的解剖结构发生了明显变化ꎬ尤其是负责运输 置于 摇 床 振 荡 １２０ ｒ ｍｉｎ ꎬ ２５ ℃ 下 继 续 培 养
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植物生长所需的光合产物、矿质元素和水分的中 ２ 周ꎮ
柱、皮层及菌套等根系部分结构ꎮ 此外ꎬ菌根共生 马尾松种子收集于湖南省林业科学院林场马
还可以改善植物的生理生化反应ꎬ如植物的光合 尾松纯林林下ꎬ先在室温下将籽粒饱满的单家系
速率、抗氧化酶和细胞渗透调节物质等ꎬ以提高植 马尾松种子表面经 ３０％的 Ｈ Ｏ 进行持续消毒 ２５
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物适应环境的能力ꎮ 王艺和丁贵杰(２０１３) 研究表 ｍｉｎꎬ 期间不断搅拌保证种子混合均匀ꎬ再用无菌
明ꎬ马尾松( Ｐｉｎｕｓ ｍａｓｓｏｎｉａｎａ) 幼苗接种外生菌根 水冲洗马尾松种子 ４ 次ꎮ 马尾松种子点播于经灭
菌后ꎬ马尾松幼苗生长及生物量明显增加ꎬ促进体 菌后的盆栽土壤中ꎬ每盆种 ３０ 粒ꎬ盆径 ２０ ｃｍꎬ均
内可溶性物质和矿质元素的吸收ꎬ从而降低了游 匀分布ꎮ 土壤基本理化性质:ｐＨ 值(６.３８)、电导
离脯氨酸、丙二醛等对马尾松的毒害作用ꎬ提高了 率(１０２.０３) 的有机质(２０.１０ ｇｋｇ )、全氮(１.０５
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植物的抗性ꎮ 在以往的研究中ꎬ虽然我们初步了 ｇｋｇ )、 全 钾 ( １４. １０ ｇ ｋｇ )、 全 磷 ( ０. ６０ ｇ
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解了外生菌根菌的形态结构、菌根促生、抗逆等研 ｋｇ )ꎮ 待幼苗出土后间苗至 ２０ 株左右ꎬ继续生长
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究试验ꎬ但这种共生体系形成及促生效应的分子 １ 个月后ꎬ对试验组利用打孔灌根的方法进行外生
机制仍然缺乏深入研究ꎮ 菌根菌(褐环乳牛肝菌) 接种ꎬ接种菌丝体浓度为
本研究以中国南部主要材用及荒山绿化造林 ５０ ｍｇｍＬ ꎬ每盆接种菌剂 ５０ ｍＬꎬ每处理 ３ 次重
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重要树种马尾松及其外生菌根菌褐环乳牛肝菌 复ꎮ 同时ꎬ对照组施加高压灭菌(１２１ ℃ ꎬ２ ｈ)同浓
(Ｓｕｉｌｌｕｓ ｌｕｔｅｕｓꎬ Ｓｌ ) 为 研 究 对 象ꎬ 依 托 高 通 量 度同体积菌剂ꎬ以避免不同处理间因培养基的差
Ｉｌｌｕｍｉｎａ 测序平台ꎬ利用转录组技术手段ꎬ通过比 异而造成影响ꎮ 每处理 ３ 次重复ꎬ即接种处理和
较分析接种处理和未接种处理之间差异表达基 对照组各 ３ 盆ꎬ共 ６ 盆ꎻ每 ２ ｄ 浇 １ 次水ꎮ 处理 ６０
因ꎬ并对差异表达基因进行功能注释和代谢通路 ｄ 后开始各项指标测定ꎬ随机检查外生菌根侵染情
分析ꎬ 同 时 采 用 实 时 荧 光 定 量 ＰＣＲ ( ｒｅａｌ￣ｔｉｍｅ 况ꎬ褐环乳牛肝菌侵染后菌根能够形成明显的二
ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ＰＣＲꎬＲＴ￣ｑＰＣＲ) 技术对转 叉分枝ꎬ先从形态上进行直观的判断ꎬ再用体视显