由中國科學(xué)院昆明植物研究所劉培貴研究員課題組承擔(dān)的云南省科技創(chuàng)新強(qiáng)省國際合作專項“中國塊菌(松露)遺傳多態(tài)性及其菌根組合和人工種植”項目近日順利通過結(jié)題驗收。項目實施期間項目組對我國十個省,其中云南省34個縣進(jìn)行了野外考察與標(biāo)本采集。在采集大量標(biāo)本的基礎(chǔ)上,利用經(jīng)典分類學(xué)與現(xiàn)代分子系統(tǒng)學(xué)研究方法完善了屬下4個組的分類系統(tǒng),糾正了一些物種名稱的誤用或混亂;確認(rèn)在我國分布的塊菌屬種類41個種,其中已發(fā)表4個新種,發(fā)現(xiàn)12個白塊菌新物種,明確了一直存在有爭議的國產(chǎn)黑塊菌所涵蓋物種;研究確認(rèn)國產(chǎn)Tuber sinoaestivum 與歐洲T.aestivm 成姊妹類群;國產(chǎn)T.indicum 與T.melanosporum 成姊妹類群。
通過群體遺傳學(xué)研究構(gòu)建了印度塊菌的5個居群的遺傳發(fā)育關(guān)系樹,闡明怒江地區(qū)的塊菌遺傳發(fā)育關(guān)系距其它居群較遠(yuǎn)。通過居群物種水平AMOVA分析18%的遺傳變異存在于居群內(nèi),而82%的遺傳變異存在于居群間,譜系間的遺傳分化較大,研究證明地理隔離和人為過度干擾導(dǎo)致基因交流、物種擴(kuò)散受到嚴(yán)重干擾和阻斷,形成片段化分布格局。
研究發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)塊菌對土壤等生態(tài)條件要求及其生態(tài)適應(yīng)性較寬泛,自然產(chǎn)量大而集中,地理分布廣,共生樹種也比世界任何其它地區(qū)都更豐富多樣,不僅有與櫟等闊葉樹形成菌根關(guān)系,更多的是與松、云杉和冷杉等針葉樹形成菌根關(guān)系,生態(tài)多樣性更加豐富。首次發(fā)現(xiàn)印度塊菌菌塘內(nèi)的紫荊澤蘭幾乎全部被抑制甚或殺死,這一重要發(fā)現(xiàn)為生物防控有害雜草紫莖澤蘭的泛濫提供了新思路和路徑。
首次展開塊菌菌根根際和子囊果內(nèi)微生物多樣性研究,明確了可培養(yǎng)微生物的生物多樣性,從中發(fā)現(xiàn)了促進(jìn)菌種感染及菌根合成的優(yōu)秀菌株,并實驗應(yīng)用于菌根合成中。
通過大量數(shù)據(jù)的收集與分析明確了我國國產(chǎn)塊菌的共生樹種及其組合,獲得了塊菌發(fā)生的土壤類型、氣候因子、海拔高度等相關(guān)生態(tài)學(xué)條件;通過不同塊菌菌種、多樹種與多基質(zhì)配伍的塊菌菌根合成篩選獲得了理想的菌根組合。項目組成功地合成了4個塊菌菌種與6個樹種共生樹種的塊菌菌根樹苗;完成19000株菌根苗合成和移栽,建立塊菌試驗示范種植園485畝,包括在石漠化治理及荒山地區(qū)的種植;并成功地產(chǎn)出首批成熟的塊菌子實體;為塊菌菌根合成及其大面積推廣種植和維護(hù)管理做了充分的科技方面資料積累與技術(shù)的儲備。這些工作對于山地石灰?guī)r地區(qū)荒山造林以及生態(tài)系統(tǒng)的維護(hù)和社會主義新農(nóng)村建設(shè)中林地改造都具有重要的生態(tài)、社會及經(jīng)濟(jì)意義。
項目執(zhí)行期間獲得國家發(fā)明授權(quán)專利2項,發(fā)表論文26篇,其中國際核心SCI 期刊12篇,學(xué)術(shù)會議5個報告;培養(yǎng)研究生9名,其中博士4名。