樹木與真菌相互依戀之謎

樹木和真菌相互依戀的現象，很長時間都是個難解之謎。在100多年前，一種叫水晶蘭的植物引起了科學家的廣泛興趣。水晶蘭的身上沒有葉綠素，莖上不長葉了，而是覆蓋着無色的小鱗片，形態上很象某些寄生植物。它不具備葉綠素，顯然只能攝取現成的有機養料，那麼它是如何得到有機養料的呢？是象腐生植物那樣完全依靠自已獲取營養，還是如同寄生植物那樣從樹根上獲取呢？

經過研究發現水晶蘭不是寄生植物，完全是從土壤裏獲得有機營養。水晶蘭根的整個表皮覆蓋着密密麻麻的某種真菌的菌絲，菌絲體比表皮本身厚1～2倍。小根的末梢是在真菌鞘裏，單獨或成束的菌絲從四面與真菌鞘分開，這與寄生真菌有所不同，因爲後者菌絲只在根的表面，而不會侵入到根的組織中去。顯然，水晶是由菌絲承擔了供水營養的任務，在生理上取代了根毛的作用。

水晶蘭中的奇妙現象，使更多的學者開始對蘭科植物進行全面研究。他們發現，蘭花的種子異常微小，外面有厚膜包着，裏面幾乎沒有任何貯存的營養物質，而且它在人工條件下根本不萌芽。植物學家貝納爾在偶然的機會檢查了巢蘭的一個果實，看見裏面有幾豐個已經發了芽的種子，其實嚴格地說，它們已不是種子，而是極小的幼苗。貝納爾在顯微鏡下解剖巢寺功芽，發現幼芽細胞裏都有極細的小纖維團，這是進入到蘭花種子裏的某種真菌的菌絲。當時，蘭花和真菌共生的現象已爲人所知，但誰也沒料到，長在梭狀莖上的真菌菌絲能穿過莖，傳到裏面成熟的種子內。爲此貝納爾提出假設：真菌進入到蘭花的幼芽裏絕非偶然，而是蘭花種子萌芽必不可少的條件。

爲了證實自己的假說，貝納爾從蘭花根上取得真菌小團，分別放在營養凍膠上進行培養，形成類似黴菌的東西。與此同時，他在嚴格消毒條件下對蘭花種子進行人工培養，但沒有發芽，後來他往培養基中加了一小塊“黴菌”，結果很有效，當真菌菌絲一進入種子裏，種子便開始萌發，幾個月後長出了正常的蘭花。這樣他第一次證明了蘭花種子萌芽時一定要有共生真菌才行。

那麼，除了蘭花以外，真菌對別的植物是否也具有必不可少的作用？或者，由於它的介入會不會使某些重要的經濟作物豐產高產呢？法國另一位學者康斯坦丁做了一個有趣的實驗，他在法國阿爾卑斯山1400米高的山坡地同時種了（用種子而不是塊根）兩組馬鈴薯，一組是未施過肥的但有各種真菌的處女牧地，另一組是沒有真菌的普通土壤地，以瞭解真菌對馬鈴薯有些什麼樣的影響。結果第一組的馬鈴薯受重疊真菌的嚴重感染，高質量的塊根大豐收，而第二組的馬鈴薯卻連一個塊根都沒結，顯然，用種子栽種的馬鈴薯離不開共生菌根真菌。

今天，菌根真菌與植物生長髮育關係的迷霧正在一層層撥開，但是在樹木與真菌爲什麼要互相依戀的生理機制探索中，仍有許多難以解釋的謎團有待於科學家們去努力探索。