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...     

兰科植物黄花白及Bletilla ochracea内生真菌多样性分析

黄花白及Bletilla ochracea是一种地生兰科植物,也是中国传统中药材之一。以黄花白及为实验材料,对其叶和根组织中内生真菌类群组成及多样性进行分析。结果表明,从黄花白及植株的叶片和根组织块(段)中分离到可培养内生真菌140株,根据形态特征将它们鉴定为16个分类单元,其中包括10种子囊菌和6种担子菌。从叶片组织中分离的内生真菌有6种,其中刺盘孢属Colletotrichum真菌为叶片组织中的优势种类;从根组织中分离内生真菌有10种,瘤菌根菌属Epulorhiza和腊壳菌属Sebacina真菌构成了根组织内生真菌的优势类群。根组织可培养内生真菌的多样性(H′=1.968)要高于叶片组织(H′=1.459)。     

广藿香内生真菌多样性及其对青枯菌的拮抗活性

【目的】对广藿香各部位内生真菌的类群结构及多样性进行系统分析,筛选出对青枯菌具拮抗活性的菌株。【方法】采用组织块分离法从广藿香健康植株的根、茎、叶中分离内生真菌,结合形态学和基于ITS-r DNA序列分析鉴定方法分析广藿香内生真菌的类群结构及多样性,并利用双层平板拮抗法筛选对青枯菌具有抑制活性的菌株。【结果】从广藿香中共分离获得313株内生真菌,隶属于30个属,其中链格孢属(占28.75%)、拟茎点霉属(占23.00%)和炭疽菌属(11.82%)为优势类群,此外还分离到炭皮菌属、弯孢聚壳属、Gibellulopsis、新萨托菌属、葡萄座腔菌属、篮状菌属等较为少见的类群。茎、叶内生真菌的定殖率和分离率明显高于根,而根部多样性指数为2.64,要高于茎(2.00)和叶(1.97);广藿香茎与叶、根与茎、根与叶之间的内生真菌相似性指数分别为0.35、0.20、0.19,均小于0.5,显示各部位之间的内生真菌组成不相似程度高。从313株广藿香内生真菌中通过拮抗实验筛选到16株对青枯菌有拮抗活性的菌株,其中GHXR07、GHXR27和GHXR29的拮抗活性尤为显著,分别被鉴定为Talaromyces sp.、Myrothecium roridum Tode和Talaromyces wortmannii(Kl?cker)Benjamin。【结论】广藿香内生真菌具有丰富的物种多样性且其类群分布具有一定的组织特异性,其中部分菌株对青枯菌具有明显的拮抗活性。     

贵州西南部艾纳香内生真菌多样性研究

本文以研究不同地点、时期和组织部位的艾纳香内生真菌类群多样性及分布为目标,从艾纳香Blumea balsamifera根、茎和叶中分离得到内生真菌152株,经形态分类学和分子生物学鉴定分别归属于11个属,其中Fusarium、Aspergillus、Trichoderma和Curvularia为艾纳香内生真菌的优势种群。结果表明,叶片内生真菌类群丰富度和类群多样性最高;罗甸、望谟、册亨和贞丰艾纳香内生真菌的分布比较集中,其中罗甸内生真菌类群多样性和类群丰富度最高;7月份在内生真菌类群多样性和类群丰富度上表现突出;而12月份分离获得的内生真菌菌株数量较多;不同地点、不同时期内生真菌分布相似程度较高,茎、根与叶的相似程度差别较大。     

天目山山胡椒不同部位内生真菌组成及多样性分析

采用表面消毒法,从浙江天目山野生山胡椒[ Lindera glauca( Sieb.et Zucc.) Blume]的茎、叶和树皮中分离出内生真菌,基于ITS序列分析进行分类鉴定;并以内生真菌的分离率、定殖率、分离频率、多样性指数(H')及相似性系数为指标,分析了山胡椒内生真菌的菌群组成及多样性.结果显示:在26株山胡椒样株的728块组织块中共分离得到328株内生真菌(茎、叶和树皮中分别有161、40和127株);共鉴定出44个分类单元(茎、叶和树皮中各有19、18和28个),其中25个分类单元鉴定到种、17个鉴定到属、2个鉴定到科,ITS序列的GenBank登录号从JF502420至JF502462.在44个分类单元中,有40个分类单元属于子囊菌(310株),存在于山胡椒的各个部位;仅有4个分类单元属于担子菌(18株),且仅存在于茎和树皮中.山胡椒茎、树皮和叶中内生真菌的定殖率分别为65％、60％和15％,分离率分别为0.77、0.61和0.19;叶和树皮中内生真菌的多样性指数均为2.63,远大于茎(H’=1.83).山胡椒内生真菌的优势属为Phomopsis、Paraconiothyrium、Phoma和Colletotrichum,大量存在于叶、茎和树皮中.山胡椒茎与树皮、茎与叶及叶与树皮间内生真菌的相似性系数分别为0.27、0.19和0.18,显示树皮和叶之间以及树皮和茎之间内生真菌的组成极不相似.研究结果表明:山胡椒体内存在大量的内生真菌,其茎、叶和树皮的内生真菌菌群组成具有一定程度的多样性和差异性,且内生真菌的分布具有组织特异性.     

白及内生真菌多样性研究

白及( Bletilla striata)是兰科地生型多年生植物,也是我国传统中药材之一。利用菌根技术进行白及的保护和人工栽培,需要获得白及可培养的内生真菌。该研究以广西野生的白及根和叶为材料,采用分离培养法分离内生真菌,并结合真菌形态特征,及其核糖体的转录间隔区( ITS)序列分析,确定内生真菌的分类地位。结果表明：从2株白及植物90块组织中分离获得37株内生真菌,鉴定为15个分类单元,由9个属组成,分属于2门4纲7目8科,包括锤舌菌纲( Leotiomycetes)、座囊菌纲( Dothideomycetes)和粪壳菌纲( Sordariomy-cetes),伞菌纲( Agaricomycetes)。从根中分离获得内生真菌12种,蜡壳菌属为优势属;从叶中分离获得内生真菌3种,刺盘孢属为优势属;刺盘孢菌属( Colletotrichum)和蜡壳菌属( Sebacina)真菌的相对多度值均达到20％;4株担子菌均分布于根中,叶组织中未有分布。根组织中内生真菌的多样性指数(H＝1.863)高于叶组织(1.098)。该研究结果及其所分离培养的担子菌类真菌,为更好地利用菌根技术进行白及等兰科植物资源的保护与可持续利用奠定了基础。     

新疆醉马草内生菌群落结构

【目的】揭示醉马草不同组织内生细菌和内生真菌种群组成和分布。【方法】采用液氮研磨法分别提取醉马草种子、叶、茎、根组织总DNA,采用通用引物扩增内生细菌16S rDNA和真菌ITS,通过限制性内切酶HhaⅠ和RsaⅠ对16S rDNA PCR产物酶切,HhaeⅢ和HinfⅠ对真菌rDNA ITS PCR产物酶切得到不同的TRFs片段。TRFs经T-RFLP分析程序结合基因文库比对后,分析醉马草不同组织中内生细菌和内生真菌的群落组成及内生菌群落相似性。【结果】研究表明醉马草根部内生细菌多样性最高,而种子内生真菌多样性最为丰富。醉马草各组织内生细菌优势菌属均为Bacillus(29%以上),种子、叶、茎、根内生真菌优势菌属分别为Mycosphaerella(6.5%),Teratosphaeria(4.5%),Fragum(1.1%),Sebacina(11.3%)。聚类分析表明茎和叶内生细菌群落结构相似,种子和其他组织内生细菌群落结构相似性较远,而茎和种子内生真菌群落结构相似,叶和其他组织内生真菌群落结构相似性较远。醉马草内生菌多样性丰富且存在尚未认识的新类群。     

西双版纳5种附生兰非菌根内生真菌多样性研究

从西双版纳纳板河流域国家级自然保护区的盆距兰Gastrochilus、隔距兰Cleisostoma、毛兰Eria、贝母兰Coelogyne和万代兰Vanda的根、茎、叶分离得到172株非菌根内生真菌,根据ITS1-5.8S-ITS2 rDNA系统发育分析鉴定为盘菌亚门的4纲11目29属,其中炭角菌目、肉座菌目和格孢腔菌目真菌的相对频率最高;Xylaria、Fusarium和Phoma为主要优势属,相对频率分别为23.3%、14.5%和10.5%,它们的组织专化性不同,其中Xylaria在根、茎和叶均有分布,而Fusarium和Phoma都分离自根部。不同组织的内生真菌多样性和种类组成差异明显,根、茎和叶的内生真菌Shannon多样性指数分别为2.4083、1.0312和0.6557,表明根部内生真菌多样性显著高于茎、叶内生真菌多样性,其中根的主要优势内生真菌类群有Fusarium、Xylaria和Phoma,茎的主要优势内生真菌类群有Xylaria、Pestalotiopsis和Colletotrichum,叶的主要优势内生真菌类群有Colletotrichum、Pallidocercospora、Pantospora和Phyllosticta。从附生兰种类来看,盆距兰、隔距兰、毛兰、贝母兰和万代兰内生真菌的Shannon多样性指数分别为2.2689、2.2635、2.0115、1.9197、1.7139,表明盆距兰和隔距兰内生真菌多样性高于毛兰、贝母兰和万代兰。     

太白山野生桃儿七内生真菌群落组成及多样性

[目的]为研究秦岭中段主峰太白山野生桃儿七(Sinopodophyllum hexandrum)中内生真菌的群落组成及多样性,揭示不同生境对其内生真菌群落组成和分布的影响。[方法]选取红河谷、蒿坪两地野生桃儿七为研究对象,采用三步法对两个样地30株野生桃儿七根、茎、叶组织块进行内生真菌的分离、纯化及鉴定,并对所分离菌株群落组成及多样性进行统计分析。[结果]共获得1 865株内生真菌菌株,涉及22个属,链格孢属和茎点霉属为主要优势类群。多样性指数分析结果表明,两样地间不同组织的内生真菌多样性呈现出相似的趋势,即茎>根>叶。[结论]太白山野生桃儿七各组织中内生真菌群落组成不同,不同样地间及同一样地桃儿七内生真菌种类均具有一定差异性,具有丰富的物种多样性。     

喜树内生真菌在喜树不同组织中的分布

目的:研究喜树不同组织中内生真菌的多样性.方法:从喜树的叶,茎和根中分离内生真菌,显微观察菌落的菌丝及孢子形态;用薄层层析技术检测内生真菌的发酵产物.结果:共获得80株内生真菌,分属于2纲、4目、4科、7属.根中内生真菌的分离率最高,高达65%;枝叶次之.B1菌株具有产生喜树碱或其衍生物的能力.结论:喜树叶,枝和根中的内生真菌表现出多样性.     

Shifts in diversity and community structure of endophytic bacteria and archaea across root, stem and leaf tissues in the common reed, Phragmites australis, along a salinity gradient in a marine tidal wetland of northern China

The effects of salt stress on endophytic prokaryotic communities in plants are largely unknown, and the distribution patterns of bacterial and archaeal endophytes in different tissues of a plant species are rarely compared. We investigated the endophytic bacterial and archaeal communities in roots, stems and leaves of the common reed, Phragmites australis, collected from three tidal zones along a salinity gradient, using terminal restriction fragment (T-RF) length polymorphism analysis of the 16S rRNA genes. The results showed that the bacterial diversity in the roots was significantly higher than that in the leaves, whereas similar archaeal diversity was revealed for either plant tissues or tidal zones. Network analysis revealed that T-RFs were grouped largely by tissue, and the major groups were generally linked by a few common T-RFs. Unique T-RFs in roots were mainly present in plants growing in the supratidal zone, but unique T-RFs in stems and leaves were mainly present in those from the middle and high tidal zones. Non-metric multidimensional scaling ordination and analysis of similarity revealed that bacterial communities were significantly different among tissues (P < 0.05), but similar among tidal zones (P = 0.49). However, the archaeal communities differed among tidal zones (P < 0.05), but were similar among tissues (P = 0.89). This study indicates that: (1) the endophytic archaeal communities are influenced more significantly than the endophytic bacterial communities by soil salinity, and (2) the differential distribution patterns of bacterial and archaeal endophytes in plant tissues along a salinity gradient imply that these two groups play different roles in coastal hydrophytes.     

黑果枸杞不同组织内生真菌群落组成及生态功能分析

探究了新疆盐生植物黑果枸杞不同组织中内生真菌群落的组成及多样性,为深入研究盐碱、干旱等环境下内生真菌与宿主的互作机制,筛选和开发促生、防病和抗逆等功能的有益内生真菌资源提供科学依据。利用ITS高通量测序技术比较黑果枸杞不同组织真菌群落组成及差异,并采用FUNGuild数据库预测真菌群落生态功能。测序共获得高质量内生真菌序列354 058条,涉及291个OTUs,分属于9门、19纲、34目、50科、60属。α多样性指数分析表明,根、果中真菌群落多样性和丰富度程度较高,叶居中,花的多样性最低,茎的丰富度最低。对黑果枸杞内生真菌群落组成和优势菌群的分析表明,子囊菌门为优势菌门,花、叶、果、茎和根中相对丰度分别为86.85%、72.36%、75.97%、84.44%和85.02%。链格孢属为黑果枸杞植株中的核心属,不同组织中均有分布,在花、叶、果、茎和根中占比分别为85.41%、69.79%、47.07%、79.94%和36.97%。较优势的菌尚有枝孢属、枝顶孢属、新凸轮孢菌属、茎点霉属和楔孢黑粉菌属等真菌。这些菌多具有促生、抗逆等特性,在宿主对盐碱、干旱等极端环境的适应性方面有着潜在功能。各组织独有属的相对丰度均未超过1%。共有菌和独有菌在不同组织中的组成和相对丰度差异较大。经FUNGuild软件平台解析显示,黑果枸杞中病理-腐生-共生营养型的相对丰度最高,在花、叶、果、茎和根中分别为85.41%、69.84%、47.24%、79.98%和37.09%。果和叶中含多种相对丰度≥1%的条件致病菌,而根中腐生真菌种类较多。黑果枸杞中蕴含着功能丰富的内生真菌菌群,在不同组织中的组成及其生态功能差异较大,同时还含有大量未鉴定出种属和未定义的功能菌群,这些可为黑果枸杞功能菌群发掘提供数据参考。     

灯盏花内生真菌多样性、群落结构及生态功能预测

【背景】灯盏花(Erigeron breviscapus)是国内知名的传统中药材，但关于灯盏花内生真菌多样性、群落结构和生态功能研究报道比较缺乏。【目的】探究灯盏花不同药用部位内生真菌多样性、群落结构组成及生态功能。【方法】采用ITS序列的高通量测序技术对比研究云南道地药材灯盏花根、茎、叶和花的内生菌群落结构及生物多样性差异，并利用FUNGuild数据库预测真菌群落生态功能。【结果】12个样品共获得540个操作分类单元(operational taxonomic unit, OTU)，分属于5个门22个纲55个目114个科188个属。4个不同药用部位共有的OTU数目仅占14.45%，以根部独有OTU最多。各组织均以子囊菌门和担子菌门为优势菌门；其中，根部以子囊菌门为主，花部位以担子菌门为主。亚隔孢壳属(Didymella)为灯盏花植物的核心属，在各组织中均有分布；其余优势属尚有线黑粉菌属(Filobasidium)、Cystofilobasidium、织球壳属(Plectosphaerella)，灯盏花4个组织中优势属和特有属分布各不相同。α多样性分析表明，根部内生真菌丰度显著高于其他组织，但多样性方面组织差异不明显。PCoA结果表明，根部菌落结构相对独立，而叶与茎中菌落结构较为相似。利用FUNGuild数据库分析发现，腐生真菌在各组织中占比较高，并含有大量未知功能菌群。【结论】灯盏花不同药用部位内生真菌群落组成存在明显差异，具有组织偏好。以上研究完善了灯盏花内生真菌资源的生物信息，为灯盏花内生真菌资源的开发利用提供了理论依据。     

三倍体毛白杨不同组织内生细菌多样性分析

【背景】三倍体毛白杨非常适合黄河区域生态经济发展,是我国林业推广项目的重要树种。内生细菌在三倍体毛白杨不同组织中广泛存在,对三倍体毛白杨具有防病、促生、固氮和生物修复等生物学作用。【目的】通过分析三倍体毛白杨不同组织内生细菌多样性,可以充分挖掘其蕴含的丰富微生物资源。【方法】以北京林业大学山东冠县毛白杨基地的三倍体毛白杨为材料,应用16S rRNA基因高通量测序技术对其根、茎、叶中内生细菌多样性进行了分析,阐述三倍体毛白杨不同组织内生细菌多样性的变化趋势和规律,为其内生细菌的进一步应用奠定理论基础。【结果】三倍体毛白杨根部内生细菌群落丰富度及多样性最高,叶片中最低。高通量测序结果显示,在全部样本中,假单胞菌门和放线菌门为优势门,伯克氏菌属(Burkholderia)、假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)和食酸菌属(Acidovorax)为优势属,不同组织的内生细菌群落结构组成差异显著;16S rRNA基因功能预测结果显示,三倍体毛白杨内生细菌的功能主要涉及氨基酸代谢、维生素代谢、芳香族化合物降解和糖酵解等。通过分离培养共获得217株内生细菌,分属于23个属44个种,其中有4株1...     

Spatial and temporal variation of fungal endophytic richness and diversity associated to the phyllosphere of olive cultivars

Fungal endophytes are micro-organisms that colonize healthy plant tissues without causing disease symptoms. They are described as plant growth and disease resistance promoters and have shown antimicrobial activity. The spatial-temporal distribution of endophytic communities in olive cultivars has been poorly explored. This study aims to investigate the richness and diversity of endophytic fungi in different seasons and sites, within the Alentejo region, Portugal. Additionally, and because the impact of some pathogenic fungi (e.g. Colletotrichum spp.) varies according to olive cultivars; three cultivars, Galega vulgar, Cobrançosa and Azeiteira, were sampled. 1868 fungal isolates were identified as belonging to 26 OTUs; 13 OTUs were identified to the genera level and 13 to species level. Cultivar Galega vulgar and season autumn showed significant higher values in terms of endophytic richness and diversity. At site level, Elvas showed the lowest fungal richness and diversity of fungal endophytes. This study reinforces the importance of exploring the combined spatio-temporal distribution of the endophytic biodiversity in different olive cultivars. Knowledge about endophytic communities may help to better understand their functions in plants hosts, such as their ecological dynamics with pathogenic fungi, which can be explored for their use as biocontrol agents.     

Diversity and dynamics of fungal endophytes in leaves, stems and roots of Stellera chamaejasme L. in northwestern China

This study was conducted to explore fungal endophyte communities inhabiting a toxic weed (Stellera chamaejasme L.) from meadows of northwestern China. The effects of plant tissue and growth stage on endophyte assemblages were characterized. Endophytes were recovered from 50 % of the samples, with a total of 714 isolates. 41 operational taxonomical units (OTUs) were identified, consisting of 40 OTUs belonging primarily to Ascomycota and 1 OTU belonging to Basidiomycota. Pleosporales and Hypocreales were the orders contributing the most species to the endophytic assemblages. The total colonization frequency and species richness of endophytic fungi were higher in roots than in leaves and stems. In addition, for the plant tissues, the structure of fungal communities differed significantly by growth stages of leaf emergence and dormancy; for the plant growth stages, the structure of fungal communities differed significantly by plant tissues. This study demonstrates that S. chamaejasme serves as a reservoir for a wide variety of fungal endophytes that can be isolated from various plant tissues.     

Fungal endophyte communities differ between chestnut galls and surrounding foliar tissues

Foliar endophytic fungi are present in almost all vascular plants. The composition of endophyte communities varies among plant individuals. Likely, but understudied, sources of this variation are the species composition of the plant community and initial attacks by insect herbivores. We addressed these issues by characterizing fungal endophyte communities on leaves of chestnut (Castanea sativa) grown in pure vs. mixed stands. We used ITS metabarcoding methods to identify endophytic fungi associated with galls caused by the invasive gall wasp, Dryocosmus kuriphilus, and with surrounding chestnut leaf tissues. We found 1378 different OTUs. The richness, diversity and composition of endophyte communities differed between galls and surrounding leaf tissues but were independent of forest stand composition. Fungal endophyte richness was lower in galls than in surrounding leaf tissues. Most differences in the composition of fungal endophyte communities between galls and foliar tissues were due to OTU turnover. These results suggest that insect-induced galls provide a particular habitat condition for endophytic microorganisms, regardless of forest species composition. A better understanding of endophyte biology is important to improve their use as biocontrol agents of galling insects.     

湖北烟草内生真菌生物多样性和种群结构分析

【目的】研究传统药用植物烟草(Nicotiana tabacum L.)内生真菌的丰富度,揭示其种群多样性和群落结构,为烟草内生真菌资源的有效利用奠定基础。【方法】采用组织分离法进行烟草内生真菌的分离,通过形态学和分子生物学相结合的方法进行菌株分类鉴定,以香农多样性指数及相对分离频率反映内生真菌物种多样性及分布规律。【结果】从不同组织部位、不同生长时期、不同海拔样地的健康烟草中共分离获得539株内生真菌,根据r DNA-ITS系统发育分析鉴定为31属73种,香农多样性指数为2.78,曲霉属Aspergillus和镰孢属Fusarium为优势菌群,其相对分离频率分别为22.63%和12.99%。其分布规律表现为茎部内生真菌的多样性高于叶部和根部;随着生育期的延长,内生真菌多样性逐步增多;随着海拔高度升高,内生真菌的种类和数量呈现降低的趋势。【结论】烟草内生真菌具有丰富的生物多样性,其分布表现出组织、生长时期、海拔高度专化性。阐明内生真菌在烟草中的分布规律,可以为烟草内生真菌在农业生产领域的开发应用提供科学依据。