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为探究热带亚洲完全菌异养(FMH)兰花真菌伙伴关系及竹茎兰属(Didymoplexis)菌根关联,研究人员对台湾亚热带和热带森林中的 3 种竹茎兰开展研究。结果发现不同种竹茎兰真菌伙伴有差异,且15N 等存在特点。该研究增进了对其生理生态的理解。
完全菌异养(Fully Mycoheterotrophic,FMH)兰花完全依赖菌根真菌获取碳和养分。热带亚洲的 FMH 兰花通常与腐生真菌共生,不过也有一些与外生菌根真菌存在关联,其真菌伙伴关系仍有诸多未知。竹茎兰属(Didymoplexis)属于天麻族(Gastrodieae),是最大的完全菌异养兰花谱系之一。尽管其姐妹属天麻属(Gastrodia)的菌根关联已得到较多研究,但竹茎兰属的菌根关联在很大程度上仍未被探索。
在此项研究中,研究人员利用分子条形码技术分析真菌关联,通过稳定同位素分析来阐释台湾亚热带和热带森林中细茎竹茎兰(Didymoplexis micradenia)、苍白竹茎兰(Didymoplexis pallens)和泰国竹茎兰(Didymoplexis siamensis)的营养策略。在苍白竹茎兰和细茎竹茎兰中,大多数真菌伙伴是凋落物分解真菌(小菇属、小杯伞属、小皮伞属、裸盖菇属),外生菌根真菌和丝核菌的贡献较小。在泰国竹茎兰中,外生菌根真菌占主导地位,尤其是胶膜菌目(Sebacinales),此外还与木材分解真菌薄盖菌属(Delicatula)有关联。
这三种竹茎兰的碳和氮同位素富集模式处于与凋落物或木材分解真菌共生的完全菌异养兰花的典型范围内。所有被研究的竹茎兰物种的15N 富集情况,与和外生菌根真菌共生的完全菌异养兰花有所不同。尽管泰国竹茎兰与外生菌根真菌有关联,但其15N 富集程度较弱,13C 富集程度比仅与外生菌根真菌共生的完全菌异养兰花更高。由此可见,泰国竹茎兰明显通过与木材分解真菌薄盖菌属的额外关联,满足了自身对碳和氮的需求。这些研究结果深化了人们对亚热带和热带生态系统中竹茎兰属物种多样的真菌关联和生理生态学的理解。