人工林不同疏伐強度作業對真菌組成結構與多樣性之影響

計畫目標：

研究成果：

1. 初步測試及建立樣區真菌多樣性之研究方法
   於實際執行採樣工作後，發現由於樣區林下植被非常茂密，進行直線穿越樣區的方式採樣時，在某些無法打樁的特定點上，會因為樁點不在而難以辨認。參考文獻及與專家會商討論後，分析四種可行的採樣方法（圖三）：一、每一公頃樣區，以直線穿越方式100 公尺進行觀察並採集樣本，每一樣區分別以三條路線進行穿越線採樣。二、每一公頃樣區，以直線穿越50 公尺方式進行觀察並採集樣本，每一樣區分別以六條路線進行穿越線採樣。三、以現有樁點為軸，另行打樁，區劃出邊長為10 公尺的正方形樣區，每一公頃樣區中分別設立六個正方形樣區。四、以現有樁點為圓心，區劃出直徑為10 公尺的圓形小樣區，將位於圓周上的樹木以紅白斑馬膠帶進行標記，每一公頃設置六個圓形小樣區。經各方法的實地勘查試作，評估考慮樣區的代表性及實際執行的困難度，決定整合穿越線調查與圓形樣區定位調查的模式，於各樣區內分別設立直徑十公尺之圓形小樣區六個，座標軸分別為A（1, 1）、B（2, 2）、C（3, 3）、D（4, 2）、E（4, 4）、F（1, 4），圓形樣區內採定位調查，各圓形樣區間則採穿越線調查。
2. 蕈菇類真菌相之調查
   本研究在天然林共採集得到13 個樣本，其中包括5 個蕈菇樣本、1 個土壤樣本、2 種植物樣本及5 個植物根部樣本，人工林則共採得75 個樣本，其中包括41 種蕈菇樣本、3 種黏菌樣本、3 種盤菌樣本、3 個土壤樣本、3 種植物樣本及22 個植物根部樣本。將土壤中的植物根部分離出來後，以解剖顯微鏡觀察記錄可能為菌根的部位。 攜回之樣本經分離處理、表面消毒後，進行DNA 萃取，共獲得32 個真菌樣本DNA、4 個植物樣本DNA 及27 個菌根樣本DNA。所獲得的DNA 樣本廣效性引子對ITS5/ITS4 進行PCR 擴增後，可以得到一條約700 bp 的亮帶，部分菌株DNA 則無法藉PCR 擴增出產物。未能擴增產物的樣本DNA，再另以擔子菌的廣效性引子對ITS1F/ITS4B 進行PCR 增幅後，幾乎都能增幅出產物。但由萃取得到的植物根部DNA，不論是以廣效性引子ITS5/ITS4 或是ITS1F/ITS4B 進行PCR 擴增時，都無法獲得產物；甚至以ITS1F/ITS4B 進行booster PCR 再一次擴增都無法獲得產物，表示目前採到的植物根部樣本中可能都未含菌根真菌，或是菌根真菌的量極低，無法以現在的PCR 方式偵測到。目前根據我們的實地調查，在柳杉林中都沒有發現任何外生菌根菌，以PCR 方式對根部DNA 進行擴增也沒有得到真菌的產物，初步驗證了文獻中沒有柳杉外生菌根菌之記載。
   將得到的PCR 產物進行解序，共獲得15 個真菌的核酸序列。將這些核酸序列上網至NCBI 的GenBank 資料庫中，以Blastn 與其中的序列資料進行比對，序列的片段大小相近而可以完全比對的DNA 序列資料共有5 筆，其他則由於比對出來所得數值太低，完全無法以序列資料輔助鑑別，仍需進一步鑑定。真菌的16DNA 序列可協助進行真菌菌種的確認，另一方面則交叉比對植物、菌根和真菌的DNA 資料，可以幫助釐清所採子實體是否為菌根菌，以了解台灣菌根真菌之多樣性。比對出來的菌根真菌，可建立ITS-RFLP 圖譜，累積做為台灣菌根真菌的多樣性資料，方便日後比對分析，用以調查人倫林區：
   1. 真菌的多樣性及確認其中的外生菌根真菌， 調查分析它們的豐度（ species richness ） 、頻率（frequency）等多樣性因子；
   2. 分析疏伐、微氣象、地形等環境因子對真菌多樣性的影響；
   3. 預期將發現新紀錄種或新種真菌，進行真菌系統分類學研究。

對業務革新、創新之效益：