تنوع قارچ‌هاي اكتوميكوريز همزيست با ريشه‌ گونه‌هاي مختلف بلوط در جنگل‌هاي هيركاني

Diversity of ectomycorrhizal fungi recovered from the roots of oak trees in northern forests of Iran

همزيستي اكتوميكوريزي نقش كليدي در استقرار و عملكرد درختان در بوم‌سازگان‌هاي جنگلي ايفا مي‌كند. با وجود اهميت فراوان قارچ­ هاي اكتوميكوريز در سلامت درختان ميزبان، اطلاعات كمي در مورد نحوه پراكنش و فراواني اين قارچ‌­هاي همزيست در جنگل‌هاي ايران موجود است. اين در حالي است كه شناسايي اين قارچ‌­ها، گام نخست مطالعات مرتبط با اين همزيستي محسوب مي‌شود و براي بهره‌برداري از حداكثر پتانسيل آن در مديريت جنگل، امري ضروري است. در اين پژوهش، شناسايي قارچ‌هاي اكتوميكوريز همراه با درختان بلندمازو (Quercus castaneifolia C. A. Mey)، اوري (Q. macranthera Fisch. & C. A. Mey. ex Hohen) و بلوط سفيد (Q. petraea L) در شش رويشگاه از جنگل‌هاي هيركاني انجام شد. ابتدا نوك‌ريشه‌هاي اكتوميكوريزايي پايه‌هايي از هر گونه جمع‌آوري شد. شناسايي مولكولي قارچ همزيست آن‌ها از طريق تكثير نواحي ITS گونه‌هاي قارچي و تعيين توالي اين نواحي و تجزيه و تحليل‌هاي فيلوژنتيكي آن‌ها با توالي‌هاي موجود در پايگاه داده‌ها توسط روش بيزين (Bayesian) انجام شد. دويست و هفت سيستم ريشه‌­اي از رويشگاه­‌هاي مورد مطالعه جمع‌­آوري شد و 49 تاكسون از قارچ‌­هاي اكتوميكوريز بر اساس الگوريتم بلاست (Blast) در ميان آن‌ها شناسايي شد. در مجموع، اين قارچ‌­ها به 13 جنس مختلف شامل Amanita، Boletus،Cortinarius، Hebeloma، Hydnum، Hygrophorus، Inocybe، Laccaria، Lactarius، Lycoperdon، Russula، Scleroderma و Tricholoma تعلق داشتند و گونه‌هايي از Lactarius، Russula و Inocybe غالب‌­ترين و متنوع‌­ترين گروه‌هاي يافت‌شده بودند. همچنين، براساس تجزيه و تحليل‌هاي فيلوژنتيكي، شناسايي 17 تاكسون در سطح گونه و 32 تاكسون در سطح جنس تأييد شد. نتايج اين پژوهش نشان داد كه جمعيت متنوعي از قارچ­‌هاي اكتوميكوريز در جنگل­‌هاي هيركاني همراه با درختان بلوط وجود دارد.

Ectomycorrhizal symbiosis is essential for the establishment and functioning of trees in forest ecosystems. Despite widespread recognition of important roles of ectomycorrhizal fungi in improving plant nutrition, increasing the resistance of host plants to drought stress and suppressing of root pathogens, little studies have been carried out on the diversity of the fungal symbionts, especially in ectomycorrhizal symbiosis in Iran. Identification of ectomycorrhizal fungi is the first step in all studies related to this symbiosis and is essential to exploit its maximum potential in forest management. The aim of this study was to identify the ECM fungal associating with oak trees (Quercus castaneifolia C. A. Mey., Q. macranthera Fisch. & C. A. Mey. ex Hohen. and Q. petraea L.) in the 6 locations of north forests of Iran. The ectomycorrhizal root tips of oak trees were collected for molecular identifications. Molecular analysis involved sequencing of the Internal Transcribed Spacer (ITS) region and Bayesian phylogenetic analysis with other sequences on website databases. A total of 207 root systems were sampled and documented high ectomycorrhizal diversity with a total of 49 taxa by Blast algorithm. These taxa belonging to 13 genus, including Amanita, Boletus, Cortinarius, Hebeloma, Hydnum, Hygrophorus, Inocybe, Laccaria, Lactarius, Lycoperdon, Russula, Scleroderma and Tricholoma. Species of Lactarius, Russula and Inocybe were diverse and dominant. Bayesian analysis confirmed the species-level and genius-level identification of 17 and 32 ectomycorrhizal fungi, respectively. This study documented high ectomycorrhizal diversity in Hyrcanian forests with oak trees.