Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các sự liên kết nấm nội sinh rễ của các loài thực vật đặc hữu tại dãy núi Pamir Alay ở Trung Á
Tóm tắt
Bài báo trình bày các sự liên kết nấm nội sinh rễ ở 16 loài từ 12 họ thực vật đặc hữu của dãy núi Pamir Alay ở Trung Á. Các mẫu thực vật và đất được thu thập tại các khu vực Zeravshan và Hissar trong hệ thống núi Pamir Alay ở trung tâm. Sự thuộc địa của nấm mycorhiza dạng arbuscular (AMF) được tìm thấy ở 15 loài thực vật; trong đó 8 loài thuộc dạng Arum và 4 loài thuộc dạng Paris, trong khi 3 taxa cho thấy hình thái mycorhiza arbuscular trung gian (AM). Sự thuộc địa AMF chỉ không có ở Matthiola integrifolia, đại diện của họ Brassicaceae. Tình trạng và hình thái AM được báo cáo lần đầu tiên cho tất cả các loài đã phân tích và cho các chi Asyneuma, Clementsia và Eremostachys. Mycelia của nấm nội sinh tối màu phân đoạn (DSE) đã đồng hành cùng sự thuộc địa AMF ở mười loài thực vật. Tần suất xuất hiện DSE trong rễ ở tất cả các loài thực vật đều thấp, ngoại trừ Spiraea baldschuanica. Tuy nhiên, đối với cả sự xuất hiện thấp và cao, tỷ lệ thuộc địa rễ của DSE vẫn thấp. Hơn nữa, bào tử của Olpidium spp. được tìm thấy rải rác bên trong tế bào biểu bì rễ của ba loài thực vật. Bảy loài AMF (Glomeromycota) được tìm thấy trong các nền văn hóa bẫy được thiết lập với đất xung quanh rễ của các loài thực vật đang được nghiên cứu được báo cáo lần đầu tiên từ khu vực này của châu Á. Kết quả của chúng tôi cung cấp thông tin có thể hữu ích cho các chương trình bảo tồn và phục hồi các loài thực vật quý giá này. Tiềm năng ứng dụng của nấm có lợi sống trong rễ trong các dự án bảo vệ thực vật chủ động cho các loài thực vật hiếm, đặc hữu và có nguy cơ tuyệt chủng cũng được thảo luận.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Agrios GN (2005) Plant pathology, 5th edn. Elsevier Academic Press, Amsterdam
Andrade-Linares DR, Grosch R, Restrepo S, Krumbein A, Franken P (2011) Effects of dark septate endophytes on tomato plant performance. Mycorrhiza 21:413–422
Barroetavena C, Gisler SD, Luoma DL, Meinke RJ (1998) Mycorrhizal status of the endangered species Astragalus applegatei Peck as determined from a soil bioassay. Mycorrhiza 8:117–119
Błaszkowski J, Kovács GM, Gáspár BK, Balázs TK, Buscot F, Ryszka P (2011) The arbuscular mycorrhizal Paraglomus majewskii sp. nov. represents a distinct basal lineage in Glomeromycota. Mycologia (in press)
Bothe H, Turnau K, Regvar M (2010) The potential role of arbuscular mycorrhizal fungi in protecting endangered plants and habitats. Mycorrhiza 20:445–457
Cavagnaro TR, Gao L-L, Smith FA, Smith SE (2001) Morphology of arbuscular mycorrhizas is influenced by fungal identity. New Phytol 151:469–475
Czerepanov SK (1995) Plantae Vasculares URSS. Nauka
DeMars BG, Boerner REJ (1995) Arbuscular mycorrhizal development in three crucifers. Mycorrhiza 5:405–408
DeMars BG, Boerner REJ (1996) Vesicular-arbuscular mycorrhizal development in the Brassicaceae in relation to plant life span. Flora 191:179–189
Dickson S (2004) The Arum-Paris continuum of mycorrhizal symbioses. New Phytol 163:187–200
Dickson S, Smith A, Smith SE (2007) Structural differences in arbuscular mycorrhizal symbioses: more than 100 years after Gallaud, where next? Mycorrhiza 17:375–393
Dodd JC, Boddington CL, Rodriguez A, González-Chávez C, Mansur I (2000) Mycelium of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) from different genera: form, function and detection. Plant Soil 226:131–151
Eriksen M, Bjureke KE, Dhillion SS (2002) Mycorrhizal plants of traditionally managed boreal grasslands in Norway. Mycorrhiza 12:117–123
Fisher JB, Jayachandran K (2002) Arbuscular mycorrhizal fungi enhance seedling growth in two endangered plant species from South Florida. Int J Plant Sci 163:559–566
Fisher JB, Jayachandran K (2005) Presence of arbuscular mycorrhizal fungi in South Florida native plants. Mycorrhiza 15:580–588
Fuchs B, Haselwandter K (2004) Red list plants: colonization by arbuscular mycorrhizal fungi and dark septate endophytes. Mycorrhiza 14:277–281
Gemma JN, Koske RE, Carreiro M (1989) Seasonal dynamics of selected species of VA mycorrhizal fungi in a sand dune. Mycol Res 92:317–321
Gemma JN, Koske RE, Habte M (2002) Mycorrhizal dependency of some endemic and endangered Hawaiian plant species. Am J Bot 89:337–345
Gerdemann JW, Nicolson TH (1963) Spores of mycorrhizal Endogone species extracted from soil by wet sieving and decanting. Trans Br Mycol Soc 46:235–244
Giam X, Bradshaw CJA, Tan HTW, Sodhi NS (2010) Future habitat loss and the conservation of plant biodiversity. Biol Conserv 143:1594–1602
Haselwandter K, Read DJ (1980) Fungal associations of roots of dominant and sub-dominant plants in high-alpine vegetation systems with special reference to mycorrhiza. Oecologia 45:57–62
Haselwandter K, Read DJ (1982) The significance of a root-fungus association in two Carex species of high-alpine plant communities. Oecologia 53:352–354
Jumpponen A (2001) Dark septate endophytes —are they mycorrhizal? Mycorrhiza 11:207–211
Kubota M, McGonigle TP, Hyakumachi M (2005) Co-occurrence of Arum- and Paris-type morphologies of arbuscular mycorrhizae in cucumber and tomato. Mycorrhiza 15:73–77
Lamoreux JF, Morrison JC, Ricketts TH, Olson DM, Dinerstein E, Knight MW, Shugart HH (2006) Global test of biodiversity concordance and the importance of endemism. Nature 440:212–214
Lee PJ, Koske RE (1994) Gigaspora gigantea: parasitism of spores by fungi and actinomycetes. Mycol Res 98:458–466
Lugo MA, Molina MG, Crespo EM (2009) Arbuscular mycorrhizas and dark septate endophytes in bromeliads from South American arid environment. Symbiosis 47:17–21
Malcolm JR, Liu C, Neilson RP, Hansen L, Hannah L (2006) Global warming and extinctions of endemic species from biodiversity hotspots. Conserv Biol 20:538–548
Mandyam K, Jumpponen A (2005) Seeking the elusive function of the root-colonising dark septate endophytic fungi. Stud Mycol 53:173–189
Mandyam K, Fox C, Jumpponen A (2011) Septate endophyte colonization and host responses of grasses and forbs native to a tallgrass prairie. Mycorrhiza. doi:10.1007/s00572-011-0386-y
Mittermeier RA, Gil PR, Hoffman M, Pilgrim J, Brooks T, Goettsch-Mittermeier C, Lamoreux J, da Fonseca GAB (2005) Hotspots revisited: earth’s biologically richest and most threatened terrestrial ecoregions. Conservation International, Washington DC
Muthukumar T, Prakash S (2009) Arbuscular mycorrhizal morphology in crops and associated weeds in tropical agro-ecosystems. Mycoscience 50:233–239
Muthukumar T, Senthilkumar M, Rajangam M, Udaiyan K (2006) Arbuscular mycorrhizal morphology and dark septate fungal associations in medicinal and aromatic plants of Western Ghats, Southern India. Mycorrhiza 17:11–24
Myers N, Mittermeier RA, Mittermeier CG, de Fonseca GAB, Kent J (2000) Biodiversity hotspots for conservation priorities. Nature 403:853–858
Newsham KK (2011) A meta-analysis of plant responses to dark septate root endophytes. New Phytol. doi:10.1111/j.1469-137.2010.03611.x
Nobis M (2011) Stipa × brozhiana (Poaceae) nothosp. nov. from the western Pamir Alai Mts (middle Asia) and taxonomical notes on Stipa × tzvelevii. Nord J Bot 29:458–464
Nowak A, Nobis M (2010) Tentative list of endemic vascular plants of the Zeravshan Mts in Tajikistan: distribution, habitat preferences and conservation status of species. Biodivers Res Conserv 19:65–80
Nowak A, Nowak S, Nobis M (2011) Distribution patterns, ecological characteristic and conservation status of endemic plants of Tadzhikistan —a global hotspot of diversity. J Nat Conserv 19:296–305
Omar MB, Bolland L, Heather WA (1979) A permanent mounting medium for fungi. Bull Br Mycol Soc 13:13–32
Orłowska E, Zubek S, Jurkiewicz A, Szarek-Łukaszewska G, Turnau K (2002) Influence of restoration on arbuscular mycorrhiza of Biscutella laevigata L. (Brassicaceae) and Plantago lanceolata L. (Plantaginaceae) from calamine spoil mounds. Mycorrhiza 12:153–160
Panwar J, Vyas A (2002) AM fungi: A biological approach towards conservation of endangered plants in Thar desert, India. Curr Sci India 82:576–578
Phillips J, Hayman DS (1970) Improved procedures for clearing roots and staining parasitic and vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi for rapid assessment of infection. Trans Br Mycol Soc 55:158–161
Rasulova MR (1991) Flora Tadzhikskoi SSR. T. 10. Slozhonotsvetnye. Leningrad, Nauka
Read DJ, Haselwandter K (1981) Observations on the mycorrhizal status of some alpine plant communities. New Phytol 88:341–352
Regvar M, Vogel K, Irgel N, Wraber T, Hildebrandt U, Wilde P, Bothe H (2003) Colonization of pennycresses (Thlaspi spp.) of the Brassicaceae by arbuscular mycorrhizal fungi. J Plant Physiol 160:615–625
Safarov N (2003) National strategy and action plan on conservation and sustainable use of biodiversity. Governmental Working Group of the Republic of Tajikistan, Dushanbe
Sathiyadash K, Muthukumar T, Uma E (2010) Arbuscular mycorrhizal and dark septate endophyte fungal associations in South Indian grasses. Symbiosis 52:21–32
Schüßler A, Walker C (2010) The Glomeromycota. A species list with new families and new genera. Schüßler A., Walker C. Gloucester, Published in libraries at Royal Botanic Garden Edinburgh, Kew, Botanische Staatssammlung Munich, and Oregon State University
Shah MA, Reshi ZA, Khasa D (2009) Arbuscular mycorrhizal status of some Kashmir Himalayan alien invasive plants. Mycorrhiza 20:67–72
Smith SE, Read DJ (2008) Mycorrhizal symbiosis, 3rd edn. Academic, London
Stutz JC, Morton JB (1996) Successive pot cultures reveal high species richness of arbuscular mycorrhizal fungi in arid ecosystems. Can J Bot 74:1883–1889
Thippayarugs S, Bansal M, Abbott LK (1999) Morphology and infectivity of fine endophyte in mediterranean environment. Mycol Res 103:1369–1379
Trouvelot A, Kough JL, Gianinazzi-Pearson V (1986) Mesure du taux de mycorhization VA d’un systeme radiculaire. Recherche de methodes d’estimation ayant une signification fonctionnelle. In: Gianinazzi-Pearson V, Gianinazzi S (eds) Physiological and genetical aspects of mycorrhizae. INRA, Paris, pp. 217–221, http://www2.dijon.inra.fr/mychintec/Protocole/Workshop_Procedures.html
Turnau K, Haselwandter K (2002) Arbuscular mycorrhizal fungi, an essential component of soil microflora in ecosystem restoration. In: Gianinazzi S, Schűepp H, Barea JM, Haselwandter K (eds) Mycorrhizal technology in agriculture. From genes to mycorrhiza application. Birkhauser Verlag, Switzerland, pp 137–149
Upson R, Read DJ, Newsham KK (2009) Nitrogen form influences the response of Deschampsia antarctica to dark septate root endophytes. Mycorrhiza 20:1–11
Verchot-Lubicz J (2003) Soilborne viruses: advances in virus movement, virus induced gene silencing, and engineered resistance. Physiol Mol Plant Pathol 62:55–63
Wang B, Qiu YL (2006) Phylogenetic distribution and evolution of mycorrhizas in land plants. Mycorrhiza 16:299–363
Webster J, Weber RWS (2007) Introduction to fungi, 3rd edn. Cambridge University Press, Cambridge
Wu L, Guo S (2008) Interaction between an isolate of dark-septate fungi and its host plant Saussurea involucrata. Mycorrhiza 18:79–85
Wu L, Lv Y, Meng Z, Chen J, Guo S (2010) The promoting role of an isolate of dark-septate fungus on its host plant Saussurea involucrata Kar. et Kir. Mycorrhiza 20:127–135
Yamato M (2004) Morphological types of arbuscular mycorrhizal fungi in roots of weeds on vacant land. Mycorrhiza 14:127–131
Zubek S, Błaszkowski J (2009) Medicinal plants as hosts of arbuscular mycorrhizal fungi and dark septate endophytes. Phytochem Rev 8:571–580
Zubek S, Turnau K, Błaszkowski J (2005) Arbuscular mycorrhiza of plants from the Mountain Botanical Garden in Zakopane. Acta Mycol 40:25–41
Zubek S, Turnau K, Błaszkowski J (2008) Arbuscular mycorrhiza of endemic and endangered plants from the Tatra Mts. Acta Soc Bot Pol 77:149–156
Zubek S, Turnau K, Tsimilli-Michael M, Strasser RJ (2009) Response of endangered plant species to inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi and soil bacteria. Mycorrhiza 19:113–123
Zubek S, Błaszkowski J, Mleczko P (2011) Arbuscular mycorrhizal and dark septate endophyte associations of medicinal plants. Acta Soc Bot Pol. doi:10.5586/asbp.2011.033