东北地区红菇真菌子实体及其地下菌根分子生态学研究

Most of Russulaceae are Ectomycorrhizal Fungi, and which have important academic status in phylogenetic study and ecology of Fungi. The reference data and materials about the ecological distribution characteristic and molecular ecology are lesser in China. Based on above and below- ground views, the studies on the resource diversity and molecular ecology of Russulaceae will be done by the comprehensive techniques of morphology, ecology and phylogenetic, which will be surveyed in main natural reserve areas (Greater Hinggan mountains, lesser Hinggan and the Changbai mountain) in Northeast of China. The expected results are follows: (1) the specific and generic diversity of Russulaceae and the relationship of phylogenetic will be explored and verified; (2) the kind of molecular relation of above and below- ground, which can be lay a theoretic foundation in the diversity of fungal resource and molecular ecology.

红菇科真菌大部分种为外生菌根真菌，在真菌系统学及生态学研究具重要的学术地位。国内该类真菌属种生态分布特性及其分子生态学研究信息资料积累甚少。立足征集东北主要自然生态区域（大、小兴安岭和长白山）红菇真菌地上子实体及地下菌根标本及其菌株，综合形态学、生态学及分子系统学研究技术，系统开展东北地区红菇科真菌资源多样性及其分子生态学研究，预期：1）探明东北地区红菇科真菌属、种多样性及其系统发育关系；2）探索地上子实体与地下菌根协同分子生态关系，为深入开展该类真菌资源多样性及其分子生态学研究奠定理论基础。

红菇科真菌Russula, Lactariu, Lactifluus和Multifurca均为外生菌根菌，与树木形成互惠共生的外生菌根关系，承担着碳水化物、水分与矿物质的双向循环与交换，在生态系统中扮演着非常重要的作用。尽管目前对红菇科物种分类及系统发育研究的较全面，但红菇科真菌作为外生菌根真菌地上子实体不能完全代表其物种项目以东北森林生态系统为调查地，明确东北地区蒙古栎林，红松林和混交林下红菇科真菌的物种多样性。（1）共采到子实体标本共370份，共计3属60种，分别为多汁乳菇属Lactifluus，乳菇属Lactarius和红菇属Russula，以rDNA的ITS，LSU及线粒体大亚基MSU区段构建系统发育树，红菇科共形成3大支，这与Miller & Buyck（2002）和Buyck et al. 2010的分子系统学部分研究结果保持一致。（2）蒙古栎林根系样本共1291个OTUs为鉴定的真菌，隶属于4门，18纲，56目，112科，271属，其中红菇科占真菌群落总数的2.77%。与栖息地土壤中红菇科组成差异表明，根与土壤共有16种，根系特有3种，土壤特有3种。（3）红松林根样本共804个已知真菌OTUs隶属于5门，17纲，53目，98科，195属，其中红菇科占真菌群落总数的0.90%。 与栖息地土壤中红菇科组成差异表明，根与土壤共有5种，根系特有1种，土壤特有1种.（4）利用生态学方法研究红菇科子实体的形成与气候，土壤生物因子非生物因子和植被的相关性结果显示蒙古栎林土壤真菌多样性比红松林土壤真菌多样性指数大，蒙古林根系真菌比红松根系真菌更丰富，且红菇科真菌多样性高于红松根系。不管是红松林还是蒙古栎林，红菇科真菌出现高峰在7-9月份，平均气温为17-24 ℃，降雨量在140-317mm。与其呈正相关关系。其研究结果为菌根真菌的资源保育及利用提供依据，为菌根共生关系形成机制奠定基础。