随着我国工业化与城市化的进程加快,环境污染日趋严重。其中,CO2、H2S等废气排放,导致局部地区酸雨危害严重,加速森林土壤酸化,活性铝、锰被大量释放出来,影响树木正常生长,危及到森林生态系统稳定。其次,我国西南地区铝、锰矿产丰富,大量开采后的矿墟也亟待治理。优良的外生菌根真菌能与树木形成菌根,促进宿主生长、增强抗逆性,它们可为脆弱的森林生态系统及矿墟生态修复提供技术支撑。前人已发现一些优良的抗Al³⁺外生菌根真菌,但抗Mn²⁺的外生菌根真菌,以及兼具抗Al³⁺抗Mn²⁺的优良外生菌根真菌未见报道。本文以南北生态区域有代表性外生菌根真菌为材料,研究它们的抗Mn²⁺抗Al³⁺特性,探讨Al³⁺、Mn²⁺共存对它们生长、养分吸收、有机酸分泌的影响,旨在为进一步筛选优良的抗Al³⁺、Mn²⁺菌株提供科学依据。主要研究结果如下:1.Al³⁺、Mn²⁺显著影响外生菌根真菌生长。在Mn²⁺胁迫下,Pt715、Sl13、Cg04生物量与Mn²⁺浓度呈显著负相关,但Pt 715生物量降低幅度显著低于Sl 13、Cg 04,表现出较强的抗Mn²⁺性。3株菌株抗Al³⁺能力与抗Mn²⁺能力不完全一致。Al³⁺促进Cg04生物量的增加,显著降低Pt715、Sl 13生物量。Al³⁺、Mn²⁺共同存在对Pt715、Sl 13、Cg 04的生长抑制大于Al³⁺、Mn²⁺单独存在下的抑制作用;其中Pt715受Al³⁺和Mn²⁺的协同抑制作用最小,对Al³⁺、Mn²⁺均表现出较强的耐受性。来自南方酸性土壤中的Sl1、Sl7、Sl 12抗Al³⁺能力显著高于生长在北方中性土壤中的Sb 05、Sl 20菌株,其中以Sl 1抗Al³⁺能力最强。2.在Al³⁺、Mn²⁺胁迫下,外生菌根真菌可以分泌多种有机酸,但不同菌株分泌有机酸的种类不同,其中供试菌株均可以分泌草酸。在Al³⁺胁迫下,抗Al³⁺强的菌株Sl 1、Sl7、Sl12草酸含量均显著增加,且高于Al³⁺敏感性菌株Sb05、Sl20;Pt715不仅能够分泌草酸还能分泌大量丁二酸(Al³⁺、Mn²⁺胁迫)。因此,草酸不能作为外生菌根真菌拮抗Al³⁺毒的唯一机制。同时菌株分泌H+的能力与外生菌根真菌抗Al³⁺能力具有一定的相关性。3.在Al³⁺ Mn²⁺胁迫下,抗性强的菌株养分吸收量显著高于抗性差的菌株。Mn²⁺处理下,供试菌株氮、磷、钾吸收量降幅Cg 04>Sl13>Pt715。Al³⁺和Mn²⁺对Pt715、Sl 13、Cg04的养分吸收量均有抑制作用,但对Sl13的抑制作用显著大于Pt715和Cg 04;Al³⁺胁迫下,Sl1、Sl7、Sl12的磷、钾吸收量显著高于菌株Sb05、Sl20。