菌根

土壤中某些真菌与植物根的共生体。凡能引起植物形成菌根的真菌称为菌根真菌,大部分属担子菌亚门,小部分属子囊菌亚门。菌根真菌的寄主有木本和草本植物约2000种。菌根真菌与植物之间建立相互有利、互为条件的生理整体,并各有形态特征(见图),这是真核生物之间实现共生关系的典型代表。兰科植物的种子萌发,若没有菌根真菌共生,则不能成苗;杜鹃科植物若没有菌根真菌的共生,则植物发育不良。

依据菌根的形态和结构特征,可将其分为外生菌根和内生菌根两类:外生菌根菌丝体在根的外表形成菌套,部分菌丝侵入根皮层细胞间,形成致密的网状结构,称为哈替氏网,包在皮层细胞外,通常不侵入皮层细胞内部。这种菌根在森林木本植物中特别普遍,如橡树、松树等;草本植物也有外生菌根(如荞麦等)。中国从松树、柞树菌根分离得到外生菌根真菌纯培养如牛肝菌属、乳菇属和滑菇属等的一些种,曾回接欧洲赤松获得成功。内生菌根菌丝体侵入根的皮层细胞内,并形成囊状树枝形结构,有这种结构的菌根称为囊状-丛枝菌根。它主要是由无隔菌丝的真菌引起,在许多被子植物、裸子植物苔藓植物中极为普遍。涉及的菌根真菌有内囊霉属、GlomusAcaulospora、实果内囊霉属、Gigaspora等属,这类菌根真菌在农业上有很重要的经济意义。除无隔菌丝形成的内生菌根外,还由有隔菌丝的真菌如层孔菌属,丝核菌属等引起。兰科等植物形成内生菌根。内生菌根与外生菌根的不同在于内生菌根的菌丝体侵入细胞内部,经受一个胞内发育阶段,尔后被寄主细胞消化,这种菌丝被消化和其新菌丝的侵入之间处于一个平衡状态;而且在寄主细胞间不形成致密的哈替氏网状结构。

图

除内生菌根和外生菌根外,还有一类外-内生菌根,它兼有外生菌根和内生菌根的特性,常见于木本植物,如由杂色牛肝菌与松树等形成的菌根就是典型的代表。

菌根的作用主要是扩大根系吸收面,增加对原根毛吸收范围外的元素(特别是磷)的吸收能力。菌根真菌菌丝体既向根周土壤扩展,又与寄主植物组织相通,一方面从寄主植物中吸收糖类等有机物质做为自己的营养,另一方面又从土壤中吸收养分、水分,源源不断地供给植物。外生菌根具有合成生物活性物质的能力(如合成维生素、赤霉素细胞分裂素、植物生长激素、酶类以及抗生素等),不仅能促进植物良好的生长,而且能提高植物的抗病能力。某些外生菌根真菌的生活史中所形成的子实体,能为人类提供食用和药用的菌类资源(如乳菇属、红菇属)。

参考文章