丛枝菌根真菌生物多样性研究进展.pdf

维普资讯 土 壤 (Soils)，2005，37(3)：236～242 丛枝菌根真菌的生物多样性研究进展① 盖京苹 冯 固 李晓林 ‘ (农业部植物营养学重点实验室 教育部植物．土壤相互作用重点实验室 中国农业大学资源与环境学院植物营养系 北京 100094) 摘 要 由于进化历程和生存条件的差异，丛枝菌根 (AM)真菌的发生、分布和功能都具有多样性特点。 本文简述了近年来AM真菌在系统分类，种的多样性和功能多样性方面的研究成果，分析了当前研究中所存在的 问题和动向。 关键词 丛枝菌根菌；多样性；系统分类：物种；功能 中图分类号 Q945；X171；S154 众所周知，丛枝菌根 (arbuscularmycorrhiza， 在这方面做了大量的工作，并且对之前被广泛接受的 AM)真菌在 自然界中分布广泛，能与绝大多数的高 Morton和Bennyt61分类系统进行了修改，新设了原囊霉 等植物形成共生体系，是迄今发现的与植物关系最 科 (Archaeosporaceae)和类球囊霉科 (Paraglomaceae)， 为密切的微生物之一 I【J。 科内分别含原囊霉属 (Archaeospora)和类球囊霉属 与植物具有丰富的物种资源相似，由于进化历 (Paraglomus)，并对原分类系统中的某些种进行了 程和生存条件的差异，AM 真菌也具有丰富的种质 调整，进而发表 了新的分类系统L7J。 资源。大量研究表明，不同的丛枝菌根真菌与宿主 1．1 形态学依据 植物的亲和性不 ；且环境条件对菌根形成和效 AM 真菌种的鉴定 目前仍主要以真菌结构特别 应影响很大3【．4】。了解AM真菌的多样性，是进一步 是孢子的形态特征为依据。但这种方法局限性大， 开发、应用这类真菌的基础：而明确 AM 真菌的分 在很大程度上依赖于经验和资料的掌握。如孢壁层 类系统是研究其多样性的前提。 次作为分类鉴定的重要依据，自WalkerI8]提出并描 述 8种孢壁的特征后，已被分类学界广泛接受。但 1 丛枝菌根 (AM)真菌的系统分类 壁的特征及层次很容易受到诸如孢子的发育阶段、 AM 真菌的生物多样性表现在分子水平、形态 浮载剂的类型及贮藏时间等的影响，从而增加鉴定 学水平和生态学水平上。无论在何种水平上，AM 的难度。甚至Walker本人也曾将A．spinosa的层积 真菌的特征只要具有遗传稳定性，能被具有共同祖 壁误认为均一壁。因而进一步完善分类概念和分类 先的所有后代所继承，则均可作为分类依据进入分 方法是非常必要的。 类体系。目前，仅有孢子的形成方式和亚细胞结构 由于传统的分类概念没有考虑到AM真菌的结 等特征在已发现的AM真菌中表现各异且稳定5【】。 构与其生物学发育过程之间的联系，易使鉴定者产 AM 真菌鉴定的主要依据是生殖孢子和孢子果 生疑惑。近年来，Morton ’··伽对传统的分类概 的形态学特征，而它所具有的一系列特有的生理和 念作了一些调整，将孢壁重新归类，分为孢子壁 生态学特性确保它在分类框架范围内的表达更加完 (sporewal1)、韧性芽壁 (flexiblegerminalwal1)和 整。20世纪 90年代后，现代分子生物学和生化技 芽前结构 (pregerminationstructure)。其中孢子壁在 术在分类学中的广泛应用，使分类方法、分类概念 孢子发育时期有独立的起源，而孢壁层次则是有共 和分类系统都有了新的发展。国际丛枝菌根真菌保 同起源的几个组成部分。以前被称作孢壁的结构实 藏中心 (INVAM)(http：／fmvam．caf．wvu．edu／Myc．Info0 际上是具有多种表现型的孢子壁的层次，胶质状、 ①欧共体项目1NCO-DEV(n~ICA4-CT-2000-