杜鵑花是世界著名的園林觀賞植物和盆栽花卉，也是我國十大傳統名花之一。盡管我國擁有世界上約70%的杜鵑花物種資源，但是杜鵑花應用的種類及數量均不夠豐富，在一些城市綠地中杜鵑花的生長狀態也不理想。上海市園林科學研究所主持承擔的“菌根技術在上海云錦杜鵑和春鵑品種引種栽培中的應用基礎研究”項目針對本地杜鵑花品種單調和生長勢衰弱的現狀，以野生云錦杜鵑和上海栽培最多且對土壤堿性比較不敏感的毛鵑為研究對象，開展杜鵑花菌根真菌資源的調查、分離與培養、接種效應研究和優良菌株篩選等相關研究，為把杜鵑花菌根技術引入到上海杜鵑花引種栽培中來提供了菌根優良菌株和技術基礎。
一、立項背景
1.大葉常綠類杜鵑花在我國城市綠地中幾乎沒有應用。我國栽培應用的杜鵑花主要是映山紅亞屬等低海拔和東部或偏東部分布類群及其雜交類群，觀賞價值遠遠高于其它類群的常綠無鱗類杜鵑和常綠有鱗類杜鵑（統稱為大葉常綠杜鵑），在我國園林中幾乎沒有應用，把此類杜鵑花引種至城市綠地栽培一直是困擾我國園林園藝界人士的難題。云錦杜鵑（Rhododendron fortunei L.）在浙江山區野生分布廣泛，生長地帶海拔低，觀賞性狀突出，而且研究表明其抗逆性比該類型其它杜鵑花強，因而成為大葉常綠杜鵑花引種的首選種類。
云錦杜鵑引種已經至少有二十多年的歷史了，引種植株在上海雖能生存，但生長勢不好，開花少甚至不能開花。上海市園林科學研究所的研究團隊曾從土壤改良、栽培環境選擇和營造等方面盡量創造條件滿足引種云錦杜鵑植株的生長需求，但植株的生長勢沒有得到明顯改善，而且播種幼苗生長緩慢，夏季幼苗死亡率高。
2.上海春鵑品種單調且常出現生長不良的現象。杜鵑花是上海常用的春花灌木，主要是毛鵑類品種，而且杜鵑花的最佳觀賞性表現一般在栽培后的1～3年，以后就逐漸出現不同程度的衰退現象，如植株生長勢衰弱，葉片發黃、花朵變小變少，觀賞價值降低等。園林工作人員為了改善杜鵑花的生長勢，根據杜鵑花的需求對栽培土進行改良和客土，調整土壤酸堿度，但是生長勢衰弱的現象沒有得到有效改善。有些綠地為了滿足觀賞杜鵑花的需求，每2～3年更換一次杜鵑花苗木，致使綠化經費投入大大增加。
在自然狀態下，杜鵑花屬植物根系形成杜鵑花類菌根（Ericoid mycorrhizas，ERM），而且越來越多的研究認為，ERM對于改善杜鵑花營養吸收、增強對重金屬離子的抗性、緩解土壤過酸或過堿的脅迫等方面具有不可替代的重要作用，是杜鵑花科植物在惡劣生境中生長發育的必要條件。外生菌根（ECM）、叢枝菌根（AM）輔助引種栽培和幼苗繁育獲得成功例子已有很多，在提高植物耐鹽堿、耐干旱等抗逆性方面的證據也有不少，但是國內杜鵑花菌根的研究罕見文獻報道，也沒有可以利用的菌株開展相關的試驗探索。
二、主要研究成果
1．杜鵑花菌根真菌分離技術優化和菌株分離及鑒定。項目組對Pearson & Read （1973）建立的杜鵑花科植物根系內生真菌分離技術進行了優化，提高了菌根真菌分離的效率。項目分別從4個云錦杜鵑自然分布地的根系中分離了280個菌株和3個栽培區的毛鵑根系中分離了366個菌株，通過對菌落形態、菌絲體顯微特征、rDNA-ITS片段的RFLP圖譜分析和rDNA-ITS序列比對等技術對菌株進行了鑒定，分離菌株主要是子囊菌，樹粉孢屬真菌是2種杜鵑花不同樣地的共有真菌類型。
2．為杜鵑花菌根真菌資源庫增加了新的真菌資源。通過人工接種云錦杜鵑幼苗，對分離菌株是否為菌根真菌進行了檢測，根據結果確定9個菌株類型為ERM真菌，其中Cryptosporiopsis ericae類菌株首次檢測確定為杜鵑花菌根真菌菌株，一個擔子菌菌株（EU888636）首次從杜鵑花根系中分離成功并檢測確定為菌根真菌，為擔子菌是否杜鵑花菌根真菌類型提供了直接證據。在Gene-Bank上注冊了77個菌株序列，增加了新的資源。
3．杜鵑花苗菌根技術優化和優良菌株篩選。通過栽培基質和營養液成分的試驗篩選，獲得杜鵑花苗菌根化的方法,申請了技術專利，已獲授權(一種杜鵑花無菌苗快速菌根化的方法,專利號:ZL201210210895.2)。在大量菌株接種效應分析和初選優良菌株的基礎上，對菌株在不同pH值培養基中接種效應的穩定性進行了分析，獲得了3個對土壤pH值不敏感的菌株。
4．在上海地區云錦杜鵑和春鵑引種栽培中的菌根技術研究和應用。上海土壤pH值較高，杜鵑花栽培養護困難。項目組使用篩選獲得優良菌株，開展了盆栽和綠地云錦杜鵑和春鵑品種的接種試驗，接種植株的成活率較高，而且植株株高、蓬徑、葉片葉綠素含量和主要營養元素磷、鐵含量高于未接種植株，生長勢明顯改善。通過接種試驗，取得上海地區栽培杜鵑花適用的菌根真菌菌株和接種技術，并成功應用于上海杜鵑花的栽培推廣。
三、應用推廣情況
項目成果主要在上海云錦杜鵑和春鵑育苗及栽培中推廣應用。在杜鵑花育苗上，接種促使形成菌根化苗后，杜鵑花幼苗成活率高，生長速度加快，根系發育較好，提早成苗。在公園綠地中應用，新栽杜鵑花接種菌根真菌可以提高杜鵑花的栽培成活率，促使新枝的生長和葉片的葉綠素含量提高。部分表現黃化癥狀的杜鵑花接種后，黃化的癥狀得到緩解，葉片葉綠素含量提高，發新葉的數量增加，杜鵑花衰弱得到一定的控制。此外，接種區域的土壤速效養分含量也有一定的提高。該菌根技術在上海濱江森林公園、單位綠地、居住區綠地杜鵑花栽培和杜鵑花苗培育中成功應用，節約了勞動力和苗木成本，提高了杜鵑花的觀賞價值。
