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      熱帶多樣性在真菌和種子之間的關(guān)系中扎根
      
			
      
				2019-05-25 11:33:41
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      由巴拿馬史密森學(xué)者領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊通過研究真菌如何與留在地下的種子相互作用，揭示了理解熱帶樹木多樣性的關(guān)鍵。盡管可供選擇的物種的大雜燴，熱帶真菌和種子是相互聯(lián)系的挑剔。與特定真菌的早期配對可能會影響種子是否存活，也可能有助于解釋熱帶森林如何保持如此多樣化。
      

      熱帶多樣性在真菌和種子之間的關(guān)系中扎根
      

      “根據(jù)它與之配對的種子的種類，真菌可能會殺死種子，阻礙其發(fā)育，或相反，有助于其萌發(fā)，”史密森尼熱帶研究所研究員兼新研究的第一作者Carolina Sarmiento說。發(fā)表在美國國家科學(xué)院院刊上。這些物種特異性結(jié)果令人驚訝，因?yàn)檠芯恐蟹蛛x的許多真菌可以定殖各種植物物種，每種物種都有自己的化學(xué)和物理種子防御。“我們還不知道為什么真菌根據(jù)它們感染的種子種類而表現(xiàn)不同，但這些反應(yīng)對于了解它們在熱帶森林中的生存和生長至關(guān)重要。”
      

      為了揭開真菌如何與熱帶種子相互作用的神秘面紗，薩米恩托和她的同事們在巴拿馬巴羅科羅拉多島的各種森林地塊中埋藏了來自九種本地樹種的數(shù)千種種子。他們在地下一個月到一年的時間里挖出了種子。對外表面進(jìn)行滅菌后，將種子切成兩半。他們將一半放入培養(yǎng)管中以分離任何可能侵入種子組織的真菌，然后處理另一半，看看小植物胚胎是否還活著。
      

      該團(tuán)隊處理了超過8,300粒種子，分離出1,460種真菌，鑒定了200多種不同的真菌菌株。盡管地下不同的時間，不同的土壤類型，甚至不同的森林環(huán)境，九種植物中的每一種都吸引了一個獨(dú)特的真菌群落。植物物種 - 即使作為種子 - 對其吸引的真菌類型的過濾效應(yīng)提供了對熱帶森林多樣性如何持續(xù)存在的難以捉摸的神秘感的重要見解。
      

      在熱帶地區(qū)，許多物種生長在附近，但任何個別物種都是廣泛分散的，并且在當(dāng)?shù)睾苌僖??？茖W(xué)家假設(shè)這種多樣性模式可能由宿主物種的特殊病原體，害蟲或捕食者維持，這使得當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)對自己的種類更加敵視，同時有利于無關(guān)物種的生長。
      

      “隨著單個物種個體密度的增加，疾病更容易從一個人傳播到另一個人，”資深作者亞利桑那大學(xué)教授A. Elizabeth Arnold解釋道。“這個地區(qū)的大部分工作都集中在熱帶樹木的幼苗和樹苗上，但種子的變化卻鮮為人知。”
      

      根據(jù)他們的研究結(jié)果，研究人員將7種研究物種的新鮮種子與埋藏實(shí)驗(yàn)期間分離的真菌菌株接種。他們在溫室中萌發(fā)新種子，并確認(rèn)真菌以物種特異性方式影響種子死亡率和萌發(fā)。
      

      “一個令人著迷的結(jié)果是，如果一種真菌對一種植物物種具有致病作用，它可能會對另一種植物產(chǎn)生相反的影響，”共同作者，史密森尼博士后研究員Paul-Camilo Zalamea說。
      

      伊利諾伊大學(xué)厄巴納 - 香檳分校的教授詹姆斯·達(dá)林說：“通過有益地影響某些物種，同時防止其他物種再生，真菌可能是熱帶森林生存斗爭的終極仲裁者。”
      
			

			
        
      
			
      
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