库拉索芦荟内生真菌菌群的多样性研究

【目的】了解不同生境下库拉索芦荟内生真菌的菌群组成及其动态变化规律。【方法】分别于春、秋两季对云南、四川、广东以及陕西四地的多年生库拉索芦荟采样,进行内生真菌的分离、鉴定及多样性分析。【结果】所得1 442株内生真菌可归于29个属,其中未发现有性世代及不产孢的占96.88%,子囊菌占0.83%,担子菌占0.07%,接合菌占2.22%。内生菌群以链格孢属Alternaria(35.63%)、镰刀菌属Fusarium(12.69%)及拟茎点霉属Phomopsis(11.65%)为优势种群。【结论】云南与四川的样本菌群组成相似性最高(Cs=0.88),广东与云南的差异性最大(Cs=0.73)。在根部,以链格孢属Alternaria、镰刀菌属Fusarium及丝核菌Rhizoctonia属为优势种群;叶中则以链格孢属Alternaria、拟茎点霉属Phomopsis及茎点霉属Phoma为优势种群。此外,不同季节间内生真菌的组成也存在一定差异,春季以丝孢纲类居多(IF=31.42%),秋季则以腔孢纲类居多(IF=31.01%)。     

青檀果内生真菌菌群的组成及多样性

为进一步了解我国古老特有的野生植物青檀内生真菌的组成特征,以安徽琅琊山自然保护区内的野生青檀果为研究对象,采用组织分离和形态学鉴定的方法对青檀果内生真菌进行了分离和鉴定.结果表明: 从500个组织块中共分离内生真菌428株,隶属于3目4科20属,未产孢的菌株暂归为无孢菌群(80株,18.7%).暗梗孢科和球壳孢科是青檀果内生真菌的优势科,分别占38.1%和32.9%,交链孢属和拟茎点霉属为其优势属,分别占27.1%和16.8%.青檀果不同部位内生真菌的组成存在差异,以种子中分离的内生真菌数量最多(19属181株,占42.3%),果翅中分离的内生真菌最少(7属88株,占20.6%).除了交链孢属为3个不同部位的共同优势属之外,拟茎点霉属和大茎点霉属分别是果柄和果翅的优势属.果柄和果翅内生真菌菌群的组成相似性最高(C_S=0.78),种子和果翅的相似性系数最低(C_S=0.50).分析显示,果柄与果翅在内生真菌菌群组成上无显著差异,而种子与果柄、种子与果翅在内生真菌菌群组成上均存在显著差异.     

青檀叶片内生和附生真菌组成及生态分布

对我国古老特有植物青檀叶片进行内生和附生真菌的研究,以了解青檀叶片内生和附生真菌的组成特点和探讨内生和附生真菌菌群之间的可能联系,为研究真菌资源多样性、植物附生和内生真菌的相互演化关系及真菌与宿主植物协同进化等提供有益参考资料。研究结果表明,从健康的青檀叶片获得可培养内生真菌839株,附生真菌1857株,共计2696株,鉴定其分属于4目,5科,43属。在目的分类水平上,内生和附生真菌均以丛梗孢目Moniliales为优势菌群,分别占90.23%和92.51%;在科的水平上,内生真菌以暗梗孢科Dematiaceae和丛梗孢科Moniliaceae为优势菌群,分别占47.56%和42.67%,附生真菌以丛梗孢科Moniliaceae和暗梗孢科Dematiaceae为优势菌群,分别占67.04%和25.47%;在属的水平上,内生真菌以黑团孢属Periconia和青霉属Penicillium为优势菌群,分别占31.47%和10.73%,附生真菌以小球霉属Glomerularia、膝葡孢属Gonatobotrys和青霉属Penicillium为优势菌群,分别占20.03%、13.95%和12.22%。青檀叶片内生真菌和附生真菌均存在的菌群数量达到23个属,占53.49%。内生真菌特有的属有6个,共分离19株,占0.70%,附生真菌特有的属有14个,共分离120株,占4.45%。内生真菌的Shannon-Wiener index(H')多样性指数(2.44)和Margalef index(R)丰富度指数(2.88)分别小于附生真菌ShannonWiener index(H')多样性指数(2.57)和Margalef index(R)丰富度指数(3.32),但两者的Evenness index(E)均匀度指数几乎相等。青檀叶片内生和附生真菌菌群组成具有较高的相似性,相似性系数达0.70。通过Fisher's exact test分析表明青檀叶片内生和附生真菌菌群组成无明显差异(P=0.072)。     

中国特有的三种榆科植物枝条内生真菌菌群多样性

为了解我国特有的3种古老的野生榆科植物内生真菌菌群多样性及探讨同一生境条件下内生真菌菌群在不同植物之间的组成特征,以安徽琅琊山国家森林公园内的野生青檀、琅琊榆和醉翁榆的当年生健康枝条为研究对象,采用组织分离法和形态分类学方法对其内生真菌进行了分离和鉴定。结果表明,从3种榆科植物的1 778个组织块中,分离内生真菌1 938株,隶属于10目16科22属,未产孢的一类暂归为无孢菌群,占10.2%。3种榆科植物均是以子囊菌类所占比例最高(80.72%–89.71%),目级水平以肉座菌目Hypocreales的相对多度最高,科级水平以间座菌科Diaporthaceae的相对多度最高,属级水平以拟茎点霉属Phomopsis的相对多度最高。琅琊榆枝条中分离的内生真菌菌群最多(14属),醉翁榆菌群最少(10属)。内生真菌菌群组成在3种榆科植物之间存在宿主特异性。Shannon指数(H′)从高到低的顺序为:青檀琅琊榆醉翁榆,Margalef指数(R)从高到低的顺序为:琅琊榆青檀醉翁榆,均匀度指数(E)从高到低的顺序为:青檀醉翁榆琅琊榆。琅琊榆和醉翁榆之间的内生真菌菌群组成相似度最高,相似性系数达0.62,青檀和琅琊榆的相似性系数最低(C_S=0.44)。费舍尔检验(Fisher’s exact test)表明,3种榆科植物在内生真菌菌群组成上无明显差异(P=0.26‐0.500.05)。     

不同生境黑老虎根际和内生真菌多样性分析

为探究不同生长条件下黑老虎根际和根部内生真菌群落组成和多样性及其与土壤环境因子的相关性,该文应用Illumina高通量测序方法对贵州3个不同生境下黑老虎根际和根部内生真菌进行了研究。结果表明:(1)3种生境下,根际土壤真菌OTU数量(3 867)远多于根部内生真菌(801),其中根际土壤真菌共有的OTU为72个,共注释到5个门、49个属,大多为子囊菌门; 属水平上被孢霉属、外瓶柄霉属、 柱孢属占比较高; 根部内生真菌共有的OTU为14个,共注释到2个门、11个属,子囊菌门(13个,占比92.9%)占绝对优势,属水平上被孢霉属、外瓶柄霉属、 柱孢属和丛赤壳属占比最高; 所有样本中,共有的OTU仅为6个,注释到2个门、5个属,子囊菌门(5个,占比83.3%)为优势门; 在属水平上,占比最高的为外瓶柄霉属(2个,33.3%),其余分别为被孢霉属、柱孢属和丛赤壳属 。Alpha多样性分析表明,根际土壤的真菌群落多样性和丰富度均显著高于根部内生真菌,而野生生境的真菌多样性高于栽培生境。(2)在门水平上,3个生境下主要内生真菌类群均为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota),占总菌群的88.28%; 在属水平上,不同生境条件下,根际和根部内生真菌群落结构差异明显; 栽培生境下,根部内生真菌菌群具有一定的偏好性,而野生生境下,根部内生真菌菌群均匀度更高; FUNGuild真菌群落功能预测显示,栽培生境下的病理-腐生营养型(pathotroph-saprotroph)在根部内生真菌中占比较高,而野生生境下的腐生营养型(saprotroph)及共生营养型(symbiotroph)占比较高。(3)土壤环境因子对根部内生真菌和根际真菌的影响方式不同,其中土壤总钾(TK)和土壤总磷(TP)与黑老虎根部内生真菌香农指数和辛普森指数显著正相关,而土壤有机质(SOM)、总氮(TN)和速效氮(AN)与黑老虎根际土壤真菌Ace指数和Chao1指数显著正相关。综上表明,土壤有机质、总氮、速效氮是影响黑老虎根际土壤真菌群落的主要土壤环境因子。     

不同化学型和季节变化对茅苍术内生真菌群落多样性的影响

对茅山型茅苍术(MA)和湖北型茅苍术(HA)的内生真菌多样性进行调查,分析二者之间优势菌群和特异菌群的差异。将两种化学型的茅苍术移栽至同一环境中,分别于春季、夏季、秋季3个季节采集叶片进行内生真菌的分离、鉴定和多样性分析。调查一共得到530株内生真菌,总分离率为58.89%,通过形态学特征和ITS序列鉴定归结为20个属。MA内生真菌分离率要高于HA,二者的真菌多样性构成有一定差异性。MA和HA内生真菌的优势菌群呈基本重合现象,主要集中于交链孢属、球座菌属、刺盘孢属等几个属;而二者之间的特异菌群显示出差异性,MA的特异菌群为Leptospora属、支顶孢属、壳针孢属等,HA特异菌群为白僵菌属、轮枝孢属、毛壳菌属等。随着季节的变化,内生真菌群落显示出一定的演替规律。夏季内生真菌的多样性高于春季和秋季。     

黑老虎内生真菌及根际土壤真菌的群落结构与生态功能分析

为探讨黑老虎(Kadsura coccinea)根际土壤和组织内生真菌菌群的组成及其生态功能，该研究采用ITS高通量测序技术对成熟黑老虎(根、茎、叶)内生真菌及根际土壤真菌群落结构、多样性和生态功能进行了分析。结果表明：(1)从12个样品中共获得2 241个可操作分类单元(OTU),涉及10门、41纲、95目、212科、367属，内生真菌(根、茎、叶)和根际土壤真菌OTU数分别为386、536、258、1 435个，其中共有的OTU为18个。在门水平上，黑老虎内生真菌及根际土壤真菌优势群落均为子囊菌门和担子菌门，其中子囊菌门在叶和茎中占比分别高达96.99%和95.37%;在属水平上，黑老虎根际土壤真菌中腐生真菌被孢霉属占比较高(为13.5%),叶和茎等生长旺盛的组织中子囊菌门未分类属和痂囊腔菌属占比较高。(2)α多样性分析结果显示，黑老虎根际土壤真菌群落的丰度和多样性明显高于内生真菌，茎中内生真菌丰度显著高于根和叶，而根、茎和叶组织间内生真菌多样性差异不显著；PCoA分析结果显示，叶和茎的真菌群落结构相似性更高。(3)利用FUNGuild数据库进行的功能预测分析结果显示，黑老虎根际土...     

银杏叶部内生真菌多样性的研究

为了解我国特有植物银杏的叶部组织中内生真菌菌群的多样性和演替变化,分别于春、夏、秋季从江苏和山东两省的五个主要银杏栽培地采集健康叶片进行了内生真菌的研究。结果表明:所分离出的1971株内生真菌可归于32属,以交链孢属Alternaria(18.01%)、叶点霉属Phyllosticta(14.66%)和丝核菌属Rhizoctonia(14.56%)为优势菌群。在内生真菌的类群及组成上存在着部位、地区以及季节的差异性,也呈现一定的规律性。多样性指数的计算反映出所获得的银杏叶部内生真菌菌群具有不同的丰富度及均匀度,同时有一定的相似性。     

不同树龄杜仲内生真菌群落结构解析及优势菌群动态变化CSCD

目的探究不同树龄杜仲内生真菌群落组成、丰度及多样性,比较不同树龄杜仲内生真菌优势菌群随季节的动态变化规律。方法采集不同树龄的杜仲叶片与枝条,利用高通量测序解析内生真菌群落结构,并进行生物信息学分析。结果不同树龄杜仲之间存在较多共有可操作分类单元(operational taxonomic units,OUTs),杜仲树龄越低所具有的特有OTUs数量越多;不同树龄杜仲内生真菌群落的alpha多样性指数之间无显著差异,树龄越高alpha多样性指数越高;67年生与45年生杜仲内生真菌群落组成差异较小,28年生杜仲内生真菌群落组成与其他两组差异较大;杜仲中的优势菌门为子囊菌门(Ascomycota),其次为担子菌门(Basidiomycota);不同树龄杜仲所共有的优势菌属有9个,包括德福里斯孢属(Devriesia)、间座壳属(Diaporthe)、多臂菌属(Trichomerium)、亚球壳属(Sphaerulina)、短柄霉属(Aureobasidium)、近球腔菌属(Paramycosphaerella)、黑孢霉属(Nigrospora)、帚枝霉属(Sarocladium)和毕赤酵母属(Pichia),构成杜仲核心内生真菌组,其中Trichomerium、Sphaerulina仅在春季具有较高相对丰度,Paramycosphaerella仅在夏季具有较高相对丰度,Nigrospora、Sarocladium、Pichia仅在秋季具有较高相对丰度;基于FUNGuild预测,杜仲内生真菌中的优势菌群主要为植物病原菌。结论杜仲中具有核心内生真菌组,不同树龄杜仲内生真菌优势菌属的相对丰度不同,优势菌属的种类随季节变化而演替,树龄是使同一生境下杜仲内生真菌群落结构和多样性产生差异的主要因素。     

药用植物内生真菌多样性及生态分布

从北京植物园4科6种药用植物的1144个组织块中分离到内生真菌973株,根据形态特征将778株产生孢子的菌株鉴定为21个分类单元,其中腔孢菌11种、子囊菌6种、丝孢菌4种．从每种植物中分离的内生真菌种数为5～8种,其中Alternaria alternata是这6种植物内生真菌的优势种,同时Microsphaeropsis conielloides也是杜仲的优势种．这6种植物具有较高的内生真菌定殖率（47．9％．63．1％）和分离率（0．70～0．93）,而且枝条的内生真菌定殖率和分离率明显高于叶片;随着枝条年龄的增长,内生真菌的定殖率和分离率呈明显递增趋势．内生真菌群落组成的相似性和聚类分析结果表明,部分内生真菌具有一定的宿主和组织偏好性．     

半夏内生真菌的初步研究

从健康无病害的半夏(Pinellia ternate)根、茎、叶和花组织中分离获得内生真菌共计61株,对其进行形态学鉴定后,针对不产孢的菌株,测定了ITSrDNA序列以进行分子鉴定。分离到的内生真菌分别来自11个属,以半知菌为主要群落,其中Hyphomycetes,Zygomycetes和Coelomycetes的比例分别为62.2%,18.1%和8.2%;镰刀菌属(Fusarium spp.)是半夏植物中分离率最高(6%)的属,其余主要优势属为Alternaria,Mucor,Epicoccum,Mortierella和Plectosphaerella。研究表明:从半夏球茎组织中分离到的内生真菌数量多于其他组织。     

Diversity and ecological distribution of endophytic fungi associated with medicinal plants

A total of 973 isolates of endophytic fungi were recovered from 1144 tissue fragments of the six medicinal plant species belonging to 4 families collected in the Beijing Botanical Garden. Of these isolates 778 sporulated and were identified into 21 taxa by morphological characteristics. Among the taxa 11 belonged to Coelomycetes, 6 to Ascomycetes, and 4 to Hyphomycetes. Various numbers of endophytic fungi (5–8 taxa) were obtained from each plant. Alternaria alternata was the dominant species in the 6 plants, and Microsphaeropsis conielloides was also dominant in Eucommia ulmoides. There were high colonization rates (47.9%–63.1%) and isolation rates (0.7–0.93) of endophytic fungi, and they were conspicuously higher in twigs than those in leaves in the 6 plants examined. The colonization and isolation rates of endophytic fungi increased with the twig age. The results based on the analyses of cluster and Sorenson’s similarity coefficients indicated that some endophytic fungi showed a certain degree of host and tissue preference.     

贵州马尾松内生真菌多样性

为探究贵州马尾松Pinus massoniana内生真菌的群落组成及多样性。本研究在不同季节,采用组织分离法对30年生健康马尾松的根、茎、叶进行内生真菌的分离,结合形态学和ITS序列进行菌株鉴定,并分析其多样性。结果表明：从1 328块马尾松组织块中分离得到1 099株内生真菌,其总定殖率为93.98%,总分离率为82.76%。其中,明确分类地位的1 084株归属于子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota和毛霉菌门Mucoromycota 3个门,包括了10个纲21个目37个科55个属69个种。木霉属Trichoderma（IR=10.84%,IF=13.10%）、拟盘多毛孢属Pestalotiopsis（IR=9.55%,IF=11.57%）、镰刀菌属Fusarium（IR=8.58%,IF=10.38%）、链格孢属Alternaria（IR=7.07%,IF=8.56%）、青霉属Penicillium（IR=5.50%,IF=6.65%）为优势属。多样性与相似性分析表明,不同季节中秋季（H’=3.02,D=0.94）分离得到的马尾松内生真菌最为丰富,其次为夏季（H’=2.64,D=0.91）,而冬季与夏季（Cs_冬-夏=0.43）最为相似;根部（H’=2.96,D=0.93）的内生真菌具有丰富的多样性,其次为茎（H’=2.69,D=0.91）,最后为叶（H’=2.37,D=0.88）,茎与根（Cs_茎-根=0.45）所分离得到的内生真菌相似性最高,其次为叶和茎（Cs_叶-茎=0.33）,最后为叶和根（Cs_叶-根=0.25）。本研究结果有助于进一步探究马尾松内生真菌物种组成、影响因素以及内生真菌功能的开发。     

Diversity and ecological distribution of endophytic fungi associated with medicinal plants

A total of 973 isolates of endophytic fungi were recovered from 1144 tissue fragments of the six me-dicinal plant species belonging to 4 families collected in the Beijing Botanical Garden. Of these isolates 778 sporulated and were identified into 21 taxa by morphological characteristics. Among the taxa 11 belonged to Coelomycetes, 6 to Ascomycetes, and 4 to Hyphomycetes. Various numbers of endophytic fungi (5―8 taxa) were obtained from each plant. Alternaria alternata was the dominant species in the 6 plants, and Microsphaeropsis conielloides was also dominant in Eucommia ulmoides. There were high colonization rates (47.9%―63.1%) and isolation rates (0.7―0.93) of endophytic fungi, and they were conspicuously higher in twigs than those in leaves in the 6 plants examined. The colonization and isolation rates of endophytic fungi increased with the twig age. The results based on the analyses of cluster and Sorenson's similarity coefficients indicated that some endophytic fungi showed a certain degree of host and tissue preference.     

Assessment of diversity,distribution and antibacterial activity of endophytic fungi isolated from a medicinal plant <Emphasis Type="Italic">Adenocalymma alliaceum</Emphasis> Miers

A study was conducted for isolation, identification and antibacterial potential of fungal endophytes of Adenocalymma alliaceum Miers., (Bignoniaceae), a medicinal shrub vine plant which has long history for its usages in curing various disorders. A total of 149 isolates of endophytic fungi representing 17 fungal taxa were obtained from 270 segments (90 from each stem, leaf and petiole) of this plant. Hyphomycetes (77.85%) were the most prevalent, followed by Ascomycetes (8.05%) and Coelomycetes (4.03%) respectively. A considerable amount of fungal isolates was kept under (10.07%) Mycelia-Sterilia (MS). Leaf harboured maximum colonization of endophytic fungi (72.22%) which was greater than stem (67.78%) and petiole (25.54%). The Jc similarity index was maximum (0.619) between stem vs leaf followed by leaf vs petiole (0.571) and stem vs petiole (0.428). The dominant endophytic fungi were Alternaria alternata, Aspergillus niger, Stenella agalis, Fusarium oxysporum, Curvularia lunata and Fusarium roseum. Among twelve endophytic fungi tested for antibacterial activity, crude extracts of nine endophytic fungi (75%), showed antibacterial potential against one or more clinical human pathogens. Alternaria alternata, Curvularia lunata, Penicillium sp. and Chaetomium globosum exhibited significant antibacterial activity against 4 of 5 tested pathogens, showing broad spectrum activity. This investigation explains the value of sampling from different tissues of a host plant for the greater species diversity, and additionally, the antibacterial screening of some endophytic fungi from this specific medicinal plant may represent a unique source for many of the useful antibacterial compounds.     

构树可培养内生真菌的多样性初探

构树Broussonetia papyrifera为桑科重要的资源植物。为调查逆境构树内生真菌的多样性,我们对铅锌矿区构树根、茎、叶和果实各部位进行内生真菌分离鉴定,从中分离得到187株内生真菌,根据形态学与分子生物学方法鉴定为20属,其中链格孢属Alternaria（50.27%）、镰孢属Fusarium（11.76%）为优势属。不同培养基的内生真菌分离率结果表明,马铃薯葡萄糖琼脂培养基（PDA）分离出的菌株数最多,占总数的73.96%;构树不同部位的菌株分离数目显示,叶中分离出的菌株较多,占38.02%。在属的分类水平上,根、茎、叶、果实不同部位的真菌数量也存在明显差异。Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数分析结果提示不同样地的构树内生真菌的多样性也存在差异。Chao1指数和ACE指数也提示构树内生真菌丰富度与样地和组织有关。     

卷柏内生真菌多样性研究

为探究蕨类植物内生真菌的多样性,本研究采用可培养方法分离江西龙虎山和广东丹霞山的岩壁常见蕨类植物——卷柏的内生真菌,结合形态特征和ITS序列进行菌株鉴定、研究多样性。结果表明：从1 080个组织块中,共分离出234株菌株,卷柏内生真菌的总定殖率为18.98%,总分离率为21.67%。根据分离频率,毛壳菌属Chaetomium（26.50%）、青霉属Penicillium（18.38%）、棒束孢属Isaria（11.97%）、曲霉属Aspergillus（9.42%）为优势属。不同居群地春季卷柏的内生真菌多样性存在差异,龙虎山的分离率为34.72%,而丹霞山仅为6.39%,其优势属也不尽相同。对龙虎山不同季节的卷柏内生真菌多样性研究表明,春季的分离率为34.72%,高于冬季的23.89%,春、冬两季之间的真菌类群相似性系数仅为0.39,差异显著。研究结果将有助于进一步揭示丹霞地貌地区蕨类植物内生真菌物种组成及其影响因素。