在森林生態(tài)系統(tǒng)中，外生菌根（ECM）真菌普遍與植物根系共生以幫助宿主植物獲取土壤養(yǎng)分和水分，作為交換，植物會(huì)分配光合產(chǎn)物到外生菌根菌絲（extensive extrametrical mycelium, EEM）以滿(mǎn)足其生長(zhǎng)和功能發(fā)揮。研究表明EEM的生長(zhǎng)依賴(lài)于宿主植物碳分配，現(xiàn)存EEM生物量也與菌根真菌菌絲類(lèi)型、菌絲周轉(zhuǎn)和產(chǎn)出密切相關(guān)。然而，關(guān)于EEM生物量、產(chǎn)出和周轉(zhuǎn)率是否受樹(shù)種和ECM 真菌群落組成的影響仍未可知。
基于此，中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所抗逆植物適應(yīng)與篩選研究團(tuán)隊(duì)博士生謝路路（已畢業(yè)）在尹春英研究員的指導(dǎo)下，以西南亞高山四種優(yōu)勢(shì)樹(shù)種：云杉（常綠針葉）、落葉松（落葉針葉）、高山櫟（常綠闊葉）和紅樺（落葉闊葉）為研究對(duì)象，通過(guò)菌絲袋填埋和取樣，分析菌絲生物量、產(chǎn)出和周轉(zhuǎn)，并結(jié)合ECM群落組成（探索類(lèi)型），探究外延菌絲特征和ECM真菌群落組成隨樹(shù)種的變化規(guī)律及二者之間的關(guān)系。主要研究結(jié)果：1）ECM真菌群落組成在針葉和闊葉、常綠和落葉樹(shù)種間存在差異：中-長(zhǎng)探索類(lèi)型菌根在常綠、闊葉樹(shù)種占優(yōu)勢(shì)，而短距離和接觸型菌根真菌類(lèi)型在落葉、針葉樹(shù)種占優(yōu)勢(shì)；2）EEM生物量在細(xì)根生物量的占比約10%，且樹(shù)種間無(wú)顯著差異，細(xì)根生物量越大，EEM生物量越大；3）外生菌根菌絲探索類(lèi)型影響著菌絲產(chǎn)量和周轉(zhuǎn)率：與其他樹(shù)種相比，高山櫟表現(xiàn)出較高的細(xì)根生物量、菌絲生物量及產(chǎn)出，ECM群落組成以周轉(zhuǎn)快的接觸-短探索型為主；而云杉的菌絲生物量和產(chǎn)出最低，以周轉(zhuǎn)快的中-長(zhǎng)探索型為主。該結(jié)果證明了ECM 真菌探索類(lèi)型在估算菌絲生物量、乃至森林碳匯和碳儲(chǔ)存的重要性。
上述研究結(jié)果以“Extramatrical mycelial biomass is mediated by fine root mass and ectomycorrhizal fungal community composition across tree species”為題發(fā)表在《Science of the Total Environment》。成都生物研究所已畢業(yè)博士謝路路為論文第一作者，尹春英研究員為論文通訊作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金（No. 32071500）和中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)（No. XDA26010102）等項(xiàng)目聯(lián)合資助。
圖1. 不同樹(shù)種基于外生菌根群落探索類(lèi)型和疏水性能的相對(duì)豐度和菌絲生物量
圖2. 外生菌根菌絲性狀與根系屬性變量和外生菌根群落組成的關(guān)系。
圖3.概念模型：外生菌根菌絲產(chǎn)量與外生菌根探索類(lèi)型和細(xì)根生物量的關(guān)系