Characteristics of Pinus sibirica Du Tour mycotrophy in cedar stands of Tomsk region
Authors: Вайшля О.Б. , Карбышева К.С. , Бендер О.Г. 
Published: September 2020

В припоселковых кедровниках южной тайги Томской области исследовали образцы эктомикориз Pinus sibirica, собранные с корней подроста или из почвенных образцов. Для DEEMY-анализа отбирали живые, функционирующие эктомикоризы. Срезы эктомикориз делали на замораживающем микротоме МЗ-2, изучая их параметры с помощью микроскопа Axiostar plus, видеокамеры Watec LCL 217 и программного обеспечения SIAMS MesoPlant. Возраст сеянцев определяли при помощи прибора LinTab-6 Tree-ring Station . Выделение ДНК, ПЦР проводили по протоколам наборов Quiagen. Результаты обрабатывали по алгоритму анализа ANOVA и многофакторной модели дисперсионного анализа (Statistica 10). Выявлено, что параметры ширина мезодермы , радиус центрального проводящего цилиндра и ширина грибной мантии коррелируют друг с другом. В возрастной группе 1 корреляции сохранялись, в возрастной группе 2 связь между параметрами отсутствовала. У подроста кедра при увеличении размеров корня достоверно увеличивалась и толщина грибной мантии. Анализ сиквенсов ITS регионов рибосомальных генов ДНК показал, что туберкулизированные эктомикоризы образованы Suillus sibiricus, простые эктомикоризы, покрытые белыми гидрофобными гифами, формирует Cortinarius sp., ветвящиеся эктомикоризы с желтыми гидрофобными ризоморфами Piloderma olivaceum. Результаты выявили высокую частоту встречаемости контактных эктомикориз в фитоценозе с максимальной густотой стояния деревьев в кедраче пос. Зоркальцево. В Лоскутовском кедровнике и в Тимирязево, с наибольшим распространением стратегии со средней дистанцией действия (Medium distance exploration type), индекс сомкнутости крон составляет 0,40,6. Оптимальное состояние Лоскутовского кедровника, вероятно, объясняет обнаруженное здесь большое разнообразие и видов эктомикоризообразующих макромицетов, и всех трех exploration типов: и Contact, и Medium, и Short.

Samples of Pinus sibirica ectomycorrhizal tips form seedlings roots and soil samples were examined in cedar forests of Tomsk region southern taiga. Alive and functioning ectomycorrhizas were selected for DEEMY-analysis. Ectomycorrhizal tips cross sections were performed with an MZ-2 freezing microtome, their parameters were studied with an Axiostar plus microscope, a Watec LCL 217 video camera and SIAMS MesoPlant software. Seedlings age was determined with a LinTab-6 Tree-ring Station . DNA isolation, PCR were performed according to Quiagen kit protocols. The results were processed with one-way ANOVA test (Statistica 10). It is shown that width of cortex , stele radius and mantle width parameters correlate with each other. The width of fungal mantle increased with the increasing root sizes. The correlations remained in the Age group 1, there were found no correlations between the parameters in the Age group 2. The analysis of DNA ribosomal genes ITS regions sequences showed that tuberculate ectomycorrhizas were formed by Suillus sibiricus, unramified ectomycorrhizas with white hydrophobic rhizomorphs were formed by Cortinarius sp., ramified ectomycorrhiza with yellow hydrophobic rhizomorphs were formed by Piloderma olivaceum. High occurrence of Contact exploration type ectomycorrhizas was registered in Zorkaltsevo biotop with thehighest degree of tree density. Medium distance exploration type was common in Loskutovo and Timiryazevo where the degree of tree density was 0.40.6. The optimal state of Loskutovo biotope probably explains the high diversity of ectomycorrhizal macromycetes species and the exploration types (Contact, Medium, and Short) balance registered in the site.