水稻-油菜双序列复种免耕、翻耕土壤真菌多样性

研究水稻-油菜双序列复种免耕、翻耕稻田土壤真菌的多样性。采用Mi Seq高通量测序方法,对湖南安乡(AX)、农大(ND)、南县(NX)3个相同处理试验点免耕、翻耕土壤样品进行ITS区高通量测序、多样性比较分析、物种组成分析及样品聚类分析。结果表明6个样品共得到真菌优化序列221 105条,分属于1 356个OTU,真菌种类覆盖7门、121科、230属;指数分析表明NT样品菌群相对丰度及群落多样性均略高于CT样品;在门水平上各试验点菌群结构相似,前三位为子囊菌门、接合菌门和担子菌门,但是同一试验点NT样品子囊菌相对丰度均低于CT样品,接合菌和担子菌相对丰度均高于CT样品。科属水平比较表明,3个试验点NT样品被孢霉科相对丰度比CT样品的大3-5倍,毛壳菌科的相对丰度小1-2倍;NT样品Carpoligna、栓菌属(Trametes)、网孢菌属(Filobasidium)、被孢霉属(Mortierella)的序列数明显大于CT样品,毛壳属(Chaetomium)、柄孢壳菌属(Podospora)及瓜亡革菌属(Thanatephorus)的序列数明显小于CT样品。土壤理化因子测定表明NT样品的有机质、全氮及速效钾含量均高于CT样品。本研究得出水稻-油菜双序列复种免耕、翻耕稻田土壤样品真菌物种组成丰富,不同耕作方式土壤真菌种群结构存在差异,菌群组成及丰度对土壤理化因子有一定影响。     

两种混合样品策略对揭示杜鹃花根部真菌多样性的影响

由于土壤微生物群落物种组成的高度空间异质性,混合样品(sample pooling)被广泛应用于微生物多样性与群落结构研究。在根部真菌的分子检测中,样品混合策略以及测序的克隆数或序列数均对揭示真菌群落结构的准确性有影响。【目的】为建立一套能快速准确地反映杜鹃花属植物根部真菌的物种组成与群落结构的分子检测技术平台,【方法】本研究采集锈红杜鹃和亮鳞杜鹃多份根系样品分别提取DNA,比较PCR扩增前和扩增后混合策略构建的克隆文库中真菌物种组成的差异。【结果】在2种宿主植物根系中,多份样品在PCR扩增后混合构建的克隆文库检测到的根部真菌物种丰富度、真菌群落的Shannon-Wiener多样性指数均高于扩增前混合的克隆文库。高频度的根部真菌在2种克隆文库中均检测到,但低频度的真菌物种组成在2种克隆文库中完全不同。更重要的是,当采用广泛应用的真菌通用引物ITS1f和ITS4扩增根部真菌ITS序列时,PCR扩增后混合的方法能有效地减轻杜鹃花属植物ITS序列被优先扩增的现象。真菌物种累积曲线显示,当测序的真菌ITS片段克隆数达到50个左右,即能较全面地反映2种杜鹃花根部真菌物种组成。【结论】独立扩增多份根系样品DNA,再将PCR产物混合构建克隆文库的方法能更全面地揭示杜鹃花属植物根部真菌物种丰富度与物种组成。     

基于DNA复合条形码技术的蝗虫肠道共生真菌多样性研究

利用DNA复合条形码技术,研究了11个样本的蝗虫肠道共生真菌的多样性。结果显示:ITS在所研究的物种中鉴定了5门16纲29目40属2786 OTU真菌。肠道真菌群落组成分析结果显示:所有物种肠道真菌类群中含量最高的是木耳菌目和银耳目,其中斑翅蝗科的真菌类群多样性相对最高,斑腿蝗科的真菌类群多样性相对最低,表明各蝗虫肠道之间存在着明显的菌群多样性变化。α多样性分析结果显示:斑翅蝗科的共生真菌群落丰富度和多样性最高,斑腿蝗科的则最低。β多样性分析结果显示:(1)同科的各个种的肠道真菌群落结构差异性较小,不同科的种的肠道真菌群落结构差异性较大;(2)剑角蝗科的肠道真菌群落结构与其他物种的相似性均相对较低,而且在两个不同取样地得到的中华剑角蝗的真菌群落结构相似性也相对较低。聚类分析结果显示:(1)同科的蝗虫肠道真菌首先聚到一起,且群落相似性也相对较高;(2)布勒掷孢酵母属、内疣衣属和外瓶霉属3个属在蝗虫肠道真菌中是优势菌属。     

量天尺根部内生真菌的多样性

为了解不同量天尺（火龙果）品种根部内生真菌菌群组成及多样性,采集GHL-1、GHL-2、GHL-3、ML-1和DL 5个量天尺品种健康根部样品,进行内生真菌分离,采用形态观察和ITS序列分析相结合的方法进行鉴定、归类。共分离得到内生真菌菌株117株,总体分离率为25.71%,分别隶属于13个属,其中Trichoderma、Fusarium、Chaetomium和Phoma为量天尺内生真菌的优势种群,分别占总菌株数的24.79%、35.04%、10.26%和10.26%;不同量天尺品种内生真菌的结构和组成存在一定差异,GHL-2、GHL-3和DL 3个品种中分离频率最高的内生真菌类群为Fusarium,GHL-1和ML-1分离频率最高的类群为Trichoderma;多样性分析结果反映出不同量天尺品种内生真菌菌群的多样性指数、丰富度指数和均匀度指数水平存在差异,其中GHL-2的3项指数均为最高。表明品种差异对内生真菌的组成和多样性均有影响。     

小蓬竹根际土壤微生物及内生真菌多样性分析

为了解喀斯特典型物种-小蓬竹根际土壤微生物及不同部位内生真菌多样性,采用沿等高线等距离取样法采集小蓬竹根际土壤及健康植株,通过可培养对根际土微生物及内生菌进行分离,利用分子技术对其进行鉴定,根据鉴定结果构建系统发育树,并计算小蓬竹根际土壤微生物和根茎叶内生真菌多样性。结果如下：（1）共从根际土壤、根、茎、叶分离得到139个真菌菌株,隶属于27属,其中根际土壤分离得到34个真菌菌株隶属于12属,根部分离得到的63个内生真菌菌株隶属于17个属,茎部分离得到的14个内生真菌菌株隶属于8个属,叶部分离得到28个内生真菌菌株隶属于9个属;（2）根际土壤共分离得到41株细菌菌株,隶属于7个属26个种,20株放线菌菌株,隶属于1属15种;从Shannon-Wiener多样性指数、均匀度指数、Simpson指数排序来看,真菌主要表现为根 > 根际土壤 > 茎 > 叶,细菌和放线菌多样性均较低。（3）按层次聚类分析可分别将真菌、细菌、放线菌聚为3支。小蓬竹根际土壤、根、茎和叶具有丰富的微生物多样性,不同部位菌群组成存在差异性（P<0.05）,且存在以假单胞菌属、芽孢杆菌属等为优势属的抗盐耐旱菌群,这有助于揭示小蓬竹对喀斯特生境的适应性,以及为微生物-植物群落之间相互关系提供一定基础数据,为后期寻找小蓬竹相关耐性功能菌奠定基础。     

宁夏南部生态移民迁出区不同恢复模式土壤微生物群落特征

为了揭示人工林对土壤微生物环境的作用机理,利用高通量测序技术,比较了宁南山区刺槐、河北杨、油松、青海云杉和自然恢复林地的土壤真菌、细菌群落组成及多样性,分析了土壤理化性质与优势菌群的关系。结果表明: 1)不同恢复模式土壤真菌优势菌门为子囊菌门、担子菌门、被孢霉门、未分类真菌,占总真菌群落的90%以上;细菌优势菌门为放线菌门、变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和其他细菌门,占总细菌群落相对丰度的80%以上。2)油松林地土壤真菌多样性最高,Shannon指数和 Simpson 指数分别为3.72±0.37、0.07±0.04。自然恢复林地真菌物种数量最高,Ace和Chao1指数分别为708.19±137.25、706.26±125.34;油松林地细菌多样性和物种数量都最高,Shannon、Simpson、Ace和Chao1指数分别为6.57±0.04、0.004±0.00、3439.81±41.67和3463.14±32.16。3)不同恢复模式相对丰度差异显著的真菌属为产油菌属、枝孢菌属、链格孢属,细菌属为67-14科未定名属、红色杆菌科红色杆菌属、鞘脂单胞菌科鞘脂单胞菌属。4)微生物优势菌群与土壤理化性质的冗余分析(RDA)表明,土壤容重(BD)、碳氮比(C/N)、pH是影响真菌优势菌群的主要因子,BD、氮磷比(N/P)、全磷(TP)、全碳(TC)是影响细菌优势菌群的主要因子。总体而言,不同恢复模式间真菌丰度差异性高于细菌丰度,表明真菌群落组成及其多样性对于不同树种和土壤环境变化较细菌群落更为敏感。研究结果将为宁南山区植被恢复措施及生态系统功能稳定性的维持提供理论支持。     

枸杞根际土壤真菌群落多样性的高通量测序

【目的】为了解不同枸杞产区枸杞根际真菌多样性的差异,从枸杞根际土壤真菌群落的角度试图解释宁夏枸杞优良品质与其土壤微生物菌群的联系。【方法】采用Mi Seq高通量测序方法,分别将我国4个不同地区枸杞根际土壤样品进行ITS区的高通量测序,并分析了物种组成和丰度、Alpha多样性、Beta多样性和菌群结构,测定不同产区枸杞主要有效成分,同时对枸杞品质和其土壤理化因子及枸杞根际真菌种群多样性的相关性做了分析。【结果】多糖含量和甜菜碱含量均是中宁枸杞高于兴仁和精河,格尔木含量最低;宁夏兴仁、宁夏中宁、新疆精河3个地区菌群结构类似,子囊菌门和结合菌门占总菌群的80%左右,而青海格尔木除了子囊菌门占58%外,壶菌门和新丽鞭毛菌门远远高于其他3个地区,比例占总菌群的近25%;4个地区枸杞根际土壤真菌菌群结构相似性依次为宁夏兴仁、新疆精河、宁夏中宁、青海格尔木。【结论】枸杞根际土壤样品真菌物种组成丰富,不同地区枸杞根际土壤真菌种群结构有一定差异;枸杞主要有效成分含量与枸杞根际土壤真菌种群结构具有一定相关性。     

基于高通量测序的杨树人工林根际土壤真菌群落结构

研究不同根序细根根际土壤微生物群落组成结构对深入了解根系-微生物互作关系具有重要意义.本研究采用Illumina MiSeq测序平台,对杨树人工林非根际土壤和不同根序细根根际土壤的真菌群落结构进行分析.物种注释结果显示: 杨树1～2级根(R1)、3级根(R2)和4～5级(R3)根际及非根际土壤(NR)中分别包含128、124、130和101个真菌属,表明杨树根际存在对真菌群落构建的选择性机制.不同根序根际土壤中相对丰度>1%的真菌属有7个,木霉属在1～2级根根际土壤中丰度较高,毛孢子菌属和曲霉属分别是3级根和4～5级根根际土壤中丰度最高的真菌属.α多样性指数表明: 根际土壤真菌的多样性在不同根序间存在显著差异,低级根显著高于高级根(P<0.05).β多样性指数表明: 真菌群落随着序级的升高差异性不断上升,相似性不断降低.不同根序细根根际真菌群落的趋异化组成和结构与细根功能具有密切关系.     

基于ITS2高通量测序 研究强直性脊柱炎患者肠道真菌特征

目的探究强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)患者肠道真菌菌群的多样性特征,分析健康人群与AS患者肠道真菌的结构差异。方法收集17例健康人群新鲜粪便样本和24例AS患者新鲜粪便样本,分别称为HC组和AS组,提取两组粪便样本总DNA;根据真菌ITS2区设计引物进行扩增,利用Illumina HiSeq PE250平台进行ITS2高通量测序;测序结果经过Reads拼接,OTUs(operational taxonomic units)聚类,Alpha和主成分分析,物种组成统计,显著性差异分析,最终得到样本物种信息。结果对肠道真菌菌群进行Alpha分析,各多样性指标中,shannon和observed_species指数差异有统计学意义(P0.05),其余指数差异均无统计学意义,故不能明确两组间多样性的差异。主成分分析提示差异显著。对肠道真菌结构进行分析,门的水平分析显示,担子菌门(Basidiomycota)在HC组和AS组中差异显著,接合菌门(Zygomycota)在两组间差异极显著;纲和属的水平分析显示,Ascomycota_unidentified纲在两组中差异显著,伞菌纲(Agaricomycetes)、Incertae_sedis_10纲、Orbiliomycetes纲差异极显著。Agaricomycetes_unidentified_1属、Amphinema属、Geoglossales_unidentified_1属、腔块菌属(Hydnotrya)差异显著,鹅膏菌属(Amanita)和锁瑚菌属(Clavulina)差异极显著。结论本实验证实了在AS患者中存在肠道真菌菌群失调,其特征是生物多样性和结构的改变,揭示肠道真菌也可能在AS发病中发挥作用。     

南海长茎葡萄蕨藻共附生真菌的多样性

为了揭示南海长茎葡萄蕨藻Caulerpa lentillifera共附生真菌的群落结构,并分析自来水清洗对真菌群落多样性的影响,本研究以收集于深圳南海各月份长茎葡萄蕨藻为材料,利用Illumina MiSeq 2500测序平台进行真菌ITS1扩增子测序,分析自来水清洗前后真菌类群组成和多样性的差异。研究发现,从所有18个样品中总共获得914个OTUs,检测出真菌3门12纲32目50科74属106种,其中优势属为曲霉属Aspergillus、单胞瓶霉属Phialemonium、枝孢属Cladosporium、链座菌属Catenulostroma和茎点霉属Phoma;不同月份真菌Alpha多样性指数显示南海长茎葡萄蕨藻共附生真菌丰度和多样性均随着温度降低而降低;自来水清洗前后南海长茎葡萄蕨藻共附生真菌的多样性及群落结构存在一定差异,清洗后真菌OTUs和Alpha多样性指数均有所降低,其中Chao1和Ace指数为显著性下降,表明自来水清洗对真菌群落组成丰度及多样性影响显著,这对长茎葡萄蕨藻的食品安全具有积极意义。