菌根真菌的根文化的保护电位23北美兰花从标本的标本

杰一个约¹马洛里P Dameron¹萨凡纳米沙利文¹劳伦斯W zettl²和马修H科利尔^1*

¹威滕伯格大学生物学系沃德街北威滕伯格大街,哦,斯普林菲尔德美国

²生物学系,伊利诺斯州大学,杰克逊维尔,美国

*通讯作者:: 马修·h·科利尔
威滕伯格大学生物学系
沃德街北威滕伯格大街。
美国斯普林菲尔德,哦
电话:222 (937)327 - 6475
电子邮件: (电子邮件保护)

收到日期:14/12/2017接受日期:18/12/2017发表日期:22/12/2017

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文摘

根23种兰花标本保存样本可以追溯到1884年,并安置在雅各布斯威滕伯格大学植物标本(美国俄亥俄州),被采样可耕种的菌根真菌来确定植物标本的标本可以招募的真菌保护的目的(例如,共生萌发种子)。根段脱离标本,在水中浸泡一个小时,浸渍,沉浸在三种不同类型的标准培养基。来验证这个抽样技术是有效的,建立了一个积极的控制,涉及生活的根源温室标本。在环境温度>孵化一周后,七33兰花的植物标本提供了真菌菌落。没有800 +中盘子准备以这种方式取得了可转让的典型的兰花菌根属真菌文化生活。我们认为植物标本标本一般都是空虚的生活吗丝核菌例如真菌,从而将更重的负担新鲜的材料来源,这些真菌对兰花保护。

关键字

植物标本的标本,兰花保护,纯粹的文化。

介绍

大多数兰花形成共生关系丝核菌例如真菌,包括那些可转让的Ceratobasidium和Tulasnella(1- - - - - -6]。Tulasnelloid真菌与规律性孤立在北美(7]。这些菌株通常提取大量的真菌菌丝(环)出现在大脑皮层区域的横向(分支)起源于生活标本。从一群群获得的纯文化作为一种工具用于生成大量的幼苗在体外(8]。

据拉斯姆森,兰花菌根真菌是不能保证它们与兰花除非隔绝一群群[6]。随着兰花人口继续下降,确保材料(根)将变得越来越困难6),担忧潜在的有用的真菌将丢失之前恢复和维护用于保护。本研究确定兰花菌根真菌可以从植物标本培养标本。我们正在测试假设这些标本可能代表兰花菌根真菌的未开发的资源。雅各布斯威滕伯格大学植物标本(OH)的斯普林菲尔德被选为本研究。的方法保存和存储在这个标本是常见的用于小型文理学院在北美。雅各布斯标本模型工具,因为它包含更新的混合物(1986)及以上(1884)兰花标本(图1 a和1 b)。标本保存和储存在无酸纸没有高温和干燥处理。来验证我们的真菌隔离技术的有效性,住兰花的根(蝴蝶兰属sp)。保持多年的威滕伯格大学温室(图1 c)检查作为控制。

图1:(一)标本的标本的兰花(凤仙花calceolus;1957)显示完整的根系从雅各布斯标本,(B)放大视图的根系从一个世纪旧兰花植物标本pecimen (Goodyera被;1898)和(C)生活蝴蝶兰属大学sp.温室显示生活根系。图片来源:m . p . Dameron生物学系,威滕伯格大学的斯普林菲尔德,哦(Canon EOS 20 d数码单反相机;纽约梅尔维尔)。

材料和方法

部分根(部分1厘米)切除的兰花,他们浸泡在20毫升无菌去离子的重蒸馏的水(去离子水)在锡拉丘兹菜一小时(淡水、两次30分钟)。根部分表面消毒zettl[中概述的方法后9]。根部分被切成小块在100×15毫米无菌培养皿和满20毫升熔融琼脂:修改Melin-Norkrans琼脂(MMN),马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)和修改马铃薯葡萄糖琼脂(MPDA, pH值降低到5.5。乳酸)(费舍尔科学、匹兹堡、PA)。使用了三种不同的琼脂媒体为了获得尽可能多的不同的真菌。佩特里板块在孵化20±1°C和琼脂凝固后完全黑暗。

每天检查盘子光学显微镜(40/100x)新兴的真菌菌丝(每一个一个孤立)。菌丝不能追溯到根的内部内容部分没有使用。亚文化对真菌鉴定进行了电镀切除菌丝的技巧作为一个1立方厘米块被放置在新的固化琼脂媒体。真菌识别是基于宏观(殖民地)和微观(分生孢子)在1000 x油特征。据Currah真菌被确定和巴内特,猎人和纯粹的文化比较一旦孢子特征出现(10,11]。

每个实验重复三次。9个1厘米根部分(主要和横向根)从每个兰花标本被切成三份,镀在每种类型的琼脂媒体。从生活兰花根样品(蝴蝶兰属sp。n = 5植物在不同的锅)作为控制。Tulasnelloid隔离的数量从标本的标本的隔离控制比较使用协方差分析(ANCOVA, P = 0.05;SPSS 14.0对Windows;IBM,纽约阿蒙克)[12]。

结果与讨论

七33标本的标本涵盖23个兰花类群(n > 800盘)产生真菌:Corrallorhiza maculata(Rafinesque) Rafinesque(仅1927年,PDA),凤仙花acaule只爱(1965、1970、PDA),凤仙花passerinum理查森(仅1973年,MPDA),Goodyera下毛竹(Willdenow) r·布朗(仅1936年,MMN)利帕里liliifolia(l)理查德·林德利交货(仅1982年,PDA)Listera cordata(l)r·布朗(仅1969年,PDA)Platanthera严寒的(l)林德利(仅1973年,MMN)Spiranthes卵林德利(MPDA) (表1)。这些真菌被确定为常见腐生的显微镜检查模具验证的无性繁殖体和文化形态在PDA、组成:毛霉菌(两个隔离),Cunninghamella(一个隔离),曲霉属真菌(一个隔离),青霉菌(一个隔离),木霉属(两个隔离),无孢菌类(四个隔离)。真菌分离凤仙花passerinum和Spiranthes卵似乎需要较低的pH值,因为这些隔离限制增长在MPDA含有乳酸,pH值5.5。绝大多数(5/8)的隔离从薄侧根获得部分沉浸和MMN培养(表1)。常见腐生的模具也明显的根的兰花,而这些被确定为:黑曲霉(一个隔离),青霉菌glabrum(两个隔离),枝孢属cladosporioides(隔离)。此外,从现场获得的更多的真菌分离株兰花比任何标本的标本(P < 0.05),在每一个成对比较获得的多数是使用MMN (表1)。相比之下,大多数的真菌植物标本的标本培养PDA (表1)。

种兰花(从收集标签)	年收集的	不。真菌分离株在琼脂媒体			总
		不。真菌分离株在琼脂媒体
		MMN	掌上电脑	MPDA
活标本	2012年	5	0	2	7
蝴蝶兰属sp。	2008年	3	1	1	5
植物标本的标本	1894年	0	0	0	0
Aplectrum hyemale	1894年	0	0	0	0
Corallorhiza maculata	1927年	0	2	0	2
Corallorhiza野蔷薇	1884年	0	0	0	0
Corallorhiza odontorhiza	1937年	0	0	0	0
凤仙花acaule	1979年	0	0	0	0
	1970年	0	1	0	1
	1968年	0	0	0	0
	1965年	0	1	0	1
	1899年	0	0	0	0
凤仙花calceolus	1957年	0	0	0	0
凤仙花passerinum	1973年	0	0	1	1
Goodyera oblongifolia	1927年	0	0	0	0
Goodyera下毛竹	1979年	0	0	0	0
	1974年	0	0	0	0
	1973年	0	0	0	0
	1936年	1	0	0	1
Goodyera被	1898年	0	0	0	0
Habenaria clavellata	1912年	0	0	0	0
Habenaria hyperborea	1969年	0	0	0	0
Habenaria obtusata	1969年	0	0	0	0
Habenaria orbiculata	1885年	0	0	0	0
Habenaria被	1968年	0	0	0	0
利帕里liliifolia	1982年	0	2	0	2
	1912年	0	0	0	0
	1899年	0	0	0	0
Listera cordata	1969年	0	1	0	1
兰花海棠	1974年	0	0	0	0
兰花海棠	1894年	0	0	0	0
Platanthera hyperborea	1973年	1	0	0	1
Spiranthes cernua	1960年	0	0	0	0
Spiranthes股薄肌	1968年	0	0	0	0
Spiranthes卵	1966年	0	0	1	1
Spiranthes romanzoffiana	1951年	0	0	0	0

表1。隔离endomycorrhizal真菌的尝试使用三种不同的琼脂媒体兰花植物标本取自雅各布斯的标本(威滕伯格大学的斯普林菲尔德,哦)和生活兰花(蝴蝶兰属sp)威滕伯格大学的温室。MMN、修改Melin-Norkrans琼脂;PDA、马铃薯葡萄糖琼脂;MPDA、修改马铃薯葡萄糖琼脂(PDA、pH值降低到5.5乳酸)。所得到的测试数据是真菌分离株的数量从nine-1厘米的部分根源,MMN三部分,三部分MPDA PDA和三个部分。

真菌从根皮层细胞中恢复过来住兰花控制(蝴蝶兰属sp)匹配为无处不在的兰花菌根发表描述,特别是Tulasnelloid真菌(审查中提供许多例子Currah [13]。尽管> 800板检查,我们没有隔离丝核菌例如真菌标本的标本的日期(1884年)和最近收集(1986)兰花材料。Tulasnelloid真菌的存在生活兰花控制规则,我们隔离协议是无效的。这些发现支持早期报告zettl et al。9]。试图从四个兰花菌根真菌隔离安置在伊利诺斯州大学的标本(杰克逊维尔,IL)横跨四个物种:Epidendrum conopseum - syn。e .木兰瑞米伦贝格(1995),Goodyera被(l)r·布朗(1895),兰花海棠- syn。Galearis海棠(l)Rafinesque (1890)Platanthera integrilabia(康奈尔大学)鲁尔接口(1995)。在这个研究中,真菌从皮质一群群MMN未能启动经济增长,即使是在最近保存的标本收集了大约五年前。为什么常见模具成功培养而兰花菌根真菌没有仍有待确定,但可想而知,霉菌孢子(分生孢子)可能更耐长期干燥标本在存储。尽管许多兰花菌根真菌菌株做生产spore-like结构通常他们不产生无性孢子的许多常见模具恢复在当前研究中(分生孢子、孢囊)13,14]。

我们强调生活兰花必须有一个真菌共生有机体,允许适当的增长,繁衍和发展。因此,我们拥有一种真菌共生有机体采样的兰花标本,真菌与宿主特异性的兰花是共存的15- - - - - -19]。尽管环可能存在的皮层细胞保存标本,他们并没有产生可行的真菌隔离我们的研究证明了这一点。为保护生活的目的,针对植物标本的标本来源的兰花菌根真菌似乎没有一个可行的替代收集生活素材。因此,保护项目,争取为兰花菌根真菌物种恢复项目和共生萌发种子可能会需要持久性现存兰花网站作为新鲜根材料来源。随着自然种群继续体验环境退化加速了人类活动,确保为此兰花材料将在未来几十年里变得越来越困难20.- - - - - -22]。

结论

我们建议专业植物学家认为新鲜根样品发送给专家(真菌学家)从兰花标本注定植物标本室作为一个可能的机制来维护保护菌根真菌的目的(23,24]。

确认

特别感谢博士罗纳德•deLanglade名誉教授,威滕伯格大学(斯普林菲尔德,哦),帮助他获得兰花代金券雅各布斯标本馆的标本。由威滕伯格大学的竞争力的研究资助。

引用

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