杜鹃花是世界著名的园林观赏植物和盆栽花卉，也是我国十大传统名花之一。尽管我国拥有世界上约70%的杜鹃花物种资源，但是杜鹃花应用的种类及数量均不够丰富，在一些城市绿地中杜鹃花的生长状态也不理想。上海市园林科学研究所主持承担的“菌根技术在上海云锦杜鹃和春鹃品种引种栽培中的应用基础研究”项目针对本地杜鹃花品种单调和生长势衰弱的现状，以野生云锦杜鹃和上海栽培最多且对土壤碱性比较不敏感的毛鹃为研究对象，开展杜鹃花菌根真菌资源的调查、分离与培养、接种效应研究和优良菌株筛选等相关研究，为把杜鹃花菌根技术引入到上海杜鹃花引种栽培中来提供了菌根优良菌株和技术基础。
一、立项背景
1.大叶常绿类杜鹃花在我国城市绿地中几乎没有应用。我国栽培应用的杜鹃花主要是映山红亚属等低海拔和东部或偏东部分布类群及其杂交类群，观赏价值远远高于其它类群的常绿无鳞类杜鹃和常绿有鳞类杜鹃（统称为大叶常绿杜鹃），在我国园林中几乎没有应用，把此类杜鹃花引种至城市绿地栽培一直是困扰我国园林园艺界人士的难题。云锦杜鹃（Rhododendron fortunei L.）在浙江山区野生分布广泛，生长地带海拔低，观赏性状突出，而且研究表明其抗逆性比该类型其它杜鹃花强，因而成为大叶常绿杜鹃花引种的首选种类。
云锦杜鹃引种已经至少有二十多年的历史了，引种植株在上海虽能生存，但生长势不好，开花少甚至不能开花。上海市园林科学研究所的研究团队曾从土壤改良、栽培环境选择和营造等方面尽量创造条件满足引种云锦杜鹃植株的生长需求，但植株的生长势没有得到明显改善，而且播种幼苗生长缓慢，夏季幼苗死亡率高。
2.上海春鹃品种单调且常出现生长不良的现象。杜鹃花是上海常用的春花灌木，主要是毛鹃类品种，而且杜鹃花的最佳观赏性表现一般在栽培后的1～3年，以后就逐渐出现不同程度的衰退现象，如植株生长势衰弱，叶片发黄、花朵变小变少，观赏价值降低等。园林工作人员为了改善杜鹃花的生长势，根据杜鹃花的需求对栽培土进行改良和客土，调整土壤酸碱度，但是生长势衰弱的现象没有得到有效改善。有些绿地为了满足观赏杜鹃花的需求，每2～3年更换一次杜鹃花苗木，致使绿化经费投入大大增加。
在自然状态下，杜鹃花属植物根系形成杜鹃花类菌根（Ericoid mycorrhizas，ERM），而且越来越多的研究认为，ERM对于改善杜鹃花营养吸收、增强对重金属离子的抗性、缓解土壤过酸或过碱的胁迫等方面具有不可替代的重要作用，是杜鹃花科植物在恶劣生境中生长发育的必要条件。外生菌根（ECM）、丛枝菌根（AM）辅助引种栽培和幼苗繁育获得成功例子已有很多，在提高植物耐盐碱、耐干旱等抗逆性方面的证据也有不少，但是国内杜鹃花菌根的研究罕见文献报道，也没有可以利用的菌株开展相关的试验探索。
二、主要研究成果
1．杜鹃花菌根真菌分离技术优化和菌株分离及鉴定。项目组对Pearson & Read （1973）建立的杜鹃花科植物根系内生真菌分离技术进行了优化，提高了菌根真菌分离的效率。项目分别从4个云锦杜鹃自然分布地的根系中分离了280个菌株和3个栽培区的毛鹃根系中分离了366个菌株，通过对菌落形态、菌丝体显微特征、rDNA-ITS片段的RFLP图谱分析和rDNA-ITS序列比对等技术对菌株进行了鉴定，分离菌株主要是子囊菌，树粉孢属真菌是2种杜鹃花不同样地的共有真菌类型。
2．为杜鹃花菌根真菌资源库增加了新的真菌资源。通过人工接种云锦杜鹃幼苗，对分离菌株是否为菌根真菌进行了检测，根据结果确定9个菌株类型为ERM真菌，其中Cryptosporiopsis ericae类菌株首次检测确定为杜鹃花菌根真菌菌株，一个担子菌菌株（EU888636）首次从杜鹃花根系中分离成功并检测确定为菌根真菌，为担子菌是否杜鹃花菌根真菌类型提供了直接证据。在Gene-Bank上注册了77个菌株序列，增加了新的资源。
3．杜鹃花苗菌根技术优化和优良菌株筛选。通过栽培基质和营养液成分的试验筛选，获得杜鹃花苗菌根化的方法,申请了技术专利，已获授权(一种杜鹃花无菌苗快速菌根化的方法,专利号:ZL201210210895.2)。在大量菌株接种效应分析和初选优良菌株的基础上，对菌株在不同pH值培养基中接种效应的稳定性进行了分析，获得了3个对土壤pH值不敏感的菌株。
4．在上海地区云锦杜鹃和春鹃引种栽培中的菌根技术研究和应用。上海土壤pH值较高，杜鹃花栽培养护困难。项目组使用筛选获得优良菌株，开展了盆栽和绿地云锦杜鹃和春鹃品种的接种试验，接种植株的成活率较高，而且植株株高、蓬径、叶片叶绿素含量和主要营养元素磷、铁含量高于未接种植株，生长势明显改善。通过接种试验，取得上海地区栽培杜鹃花适用的菌根真菌菌株和接种技术，并成功应用于上海杜鹃花的栽培推广。
三、应用推广情况
项目成果主要在上海云锦杜鹃和春鹃育苗及栽培中推广应用。在杜鹃花育苗上，接种促使形成菌根化苗后，杜鹃花幼苗成活率高，生长速度加快，根系发育较好，提早成苗。在公园绿地中应用，新栽杜鹃花接种菌根真菌可以提高杜鹃花的栽培成活率，促使新枝的生长和叶片的叶绿素含量提高。部分表现黄化症状的杜鹃花接种后，黄化的症状得到缓解，叶片叶绿素含量提高，发新叶的数量增加，杜鹃花衰弱得到一定的控制。此外，接种区域的土壤速效养分含量也有一定的提高。该菌根技术在上海滨江森林公园、单位绿地、居住区绿地杜鹃花栽培和杜鹃花苗培育中成功应用，节约了劳动力和苗木成本，提高了杜鹃花的观赏价值。
