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树木与真菌为何相互依恋?

今天,菌根真菌与植物生长发育关系的迷雾正在一层层拨开,但是在树木与真菌为什么要互相依恋的生理机制探索中,仍有许多难以解释的谜团有待于科学家们去努力探索

与此同时,他在严格消毒条件下对兰花种子进行人工培养,但没有发芽,后来他往培养基中加了一小块“霉菌”,结果很有效,当真菌菌丝一进入种子里,种子便开始萌发,几个月后长出了正常的兰花。为了证实自己的假说,贝纳尔从兰花根上取得真菌小团,分别放在营养冻胶上进行培养,形成类似霉菌的东西。这样他第一次证明了兰花种子萌芽时一定要有共生真菌才行

结果第一组的马铃薯受重叠真菌的严重感染,高质量的块根大丰收,而第二组的马铃薯却连一个块根都没结,显然,用种子栽种的马铃薯离不开共生菌根真菌。那么,除了兰花以外,真菌对别的植物是否也具有必不可少的作用?或者,由于它的介入会不会使某些重要的经济作物丰产高产呢?法国另一位学者康斯坦丁做了一个有趣的实验,他在法国阿尔卑斯山1400米高的山坡地同时种了(用种子而不是块根)两组马铃薯,一组是未施过肥的但有各种真菌的处女牧地,另一组是没有真菌的普通土壤地,以了解真菌对马铃薯有些什么样的影响

水晶兰中的奇妙现象,使更多的学者开始对兰科植物进行全面研究。植物学家贝纳尔在偶然的机会检查了巢兰的一个果实,看见里面有几丰个已经发了芽的种子,其实严格地说,它们已不是种子,而是极小的幼苗。当时,兰花和真菌共生的现象已为人所知,但谁也没料到,长在梭状茎上的真菌菌丝能穿过茎,传到里面成熟的种子内。为此贝纳尔提出假设:真菌进入到兰花的幼芽里绝非偶然,而是兰花种子萌芽必不可少的条件。他们发现,兰花的种子异常微小,外面有厚膜包着,里面几乎没有任何贮存的营养物质,而且它在人工条件下根本不萌芽。贝纳尔在显微镜下解剖巢寺功芽,发现幼芽细胞里都有极细的小纤维团,这是进入到兰花种子里的某种真菌的菌丝

经过研究发现水晶兰不是寄生植物,完全是从土壤里获得有机营养。小根的末梢是在真菌鞘里,单独或成束的菌丝从四面与真菌鞘分开,这与寄生真菌有所不同,因为后者菌丝只在根的表面,而不会侵入到根的组织中去。显然,水晶是由菌丝承担了供水营养的任务,在生理上取代了根毛的作用。水晶兰根的整个表皮覆盖着密密麻麻的某种真菌的菌丝,菌丝体比表皮本身厚1~2倍

它不具备叶绿素,显然只能摄取现成的有机养料,那么它是如何得到有机养料的呢?是象腐生植物那样完全依靠自已获取营养,还是如同寄生植物那样从树根上获取呢?。树木和真菌相互依恋的现象,很长时间都是个难解之谜。在100多年前,一种叫水晶兰的植物引起了科学家的广泛兴趣。水晶兰的身上没有叶绿素,茎上不长叶了,而是覆盖着无色的小鳞片,形态上很象某些寄生植物

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