烟草内生真菌多样性和种群结构

从云南“世界烟草品种园”10种烟草的根、茎、叶中分离得到199株内生真菌,根据rDNA-ITS系统发育分析鉴定为17属25种,其中格孢腔菌目Pleosporales内生真菌的种类和数量最多;茎点霉属Phoma、链格孢属Alternaria和镰孢菌属Fusarium为主要优势属,相对频率分别为25.1%、24.6%和11.6%,优势度Y值分别为0.251、0.172和0.104。烟草不同组织内生真菌的种群结构存在显著差异,分离自根的内生真菌的主要优势属为Fusarium和Phoma,Y值分别为0.235和0.123;分离自茎的内生真菌的主要优势属为Phoma和Alternaria,Y值分别为0.186和0.155;分离自叶片的内生真菌的主要优势属为Alternaria,Y值为0.286。Phoma从烟草根茎叶中均可分离得到,而Alternaria只分布在地上部茎叶中,Fusarium只分布在根茎中,表明这3个优势属真菌对根茎叶组织的专化性不同。     

白及根部内生真菌多样性研究

白及是地生兰科多年生草本植物,是常见的中草药之一。白及根是白及植株吸收养分和水分的主要场所,开展其根部内生真菌的群落组成及多样性分析,对了解云南原生境白及与根部内生真菌间的共生关系具有重要意义。本研究采用形态学和ITS rDNA分子系统发育分析相结合的方法进行菌株鉴定。结果表明,3个采样点的白及根部分离到可培养内生真菌32株,包括9个目、13个科、16个属。其中木霉属Trichoderma、镰刀菌属Fusarium、拟盘多毛孢属Pestalotiopsis为优势类群,分别占总物种数的21.88%、18.75%、9.38%;中碳垫菌属Nemania、丛赤壳属Nectria、炭角菌属Xylaria、紫霉属Purpureocillium、刺盘孢属Colletotrichum、黑孢子菌属Nigrospora、Biscogniauxia、腐质霉属Humicola、脉孢菌属Neurospora、拟茎点霉属Phomopsis、植物腐霉Phytopythium、毛霉属Mucor、伞状霉属Umbelopsis为常见内生真菌类群。α多样性指数分析表明：各采样点的白及根部内生真菌物种多样性最高的是昆明市水源保护区采样点（D=0.799,H’=1.698）,保山市龙陵县采样点物种多样性最低（D=0.787,H’=1.580）。β多样性分析采样点之间的Jaccard（0.912-0.993）、Bray-Curtis（0.838-0.986）和UniFrac（加权0.618-0.631;不加权0.770-0.799）距离,结果表明3个采样点之间的内生真菌群落组成存在差异。3个采样点的不同地理环境和土壤类型给白及提供了不同的生境条件,是影响白及根部内生真菌物种丰度和群落组成差异的主要因素之一。     

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。     

云南、浙江、内蒙古禾本科植物内生真菌多样性研究

从云南、浙江和内蒙古的30属禾本科植物分离到1 821株内生真菌,根据ITS rDNA系统发育分析和ITS预测真菌的阈值,将这些菌株鉴定为3门10纲34目216属,其中子囊菌门5纲26目192属,担子菌门3纲6目21属,毛霉门2纲2目3属。粪壳菌纲和座囊菌纲为主要优势纲,相对频率分别为54.8%和30.9%;座囊菌纲的格孢腔菌目和粪壳菌纲的肉座菌目、巨座壳目、小丛壳目、炭角菌目是主要优势目,相对频率分别为26.7%、12.6%、12.1%、11.3%和9.9%。主要优势纲和主要优势目在不同纬度地区的分布有明显差异。在鉴定的216个属级分类单元中,7个已知属Colletotrichum、Alternaria、Fusarium、Diaporthe、Penicillium、Arthrinium、Trichoderma和1个分类地位未定的属Pleosporales incertae sedis type 12的相对频率大于2%,除了这个分类地位未定的属以外,7个已知属都是广泛分布的真菌;云南、浙江和内蒙古的内生真菌组成和多样性差异明显,二地或三地共有的属仅58个,且云南禾本科植物的内生真菌多样性程度最高,内蒙古禾本科植物的内生真菌多样性程度最低;根部和地上部组织的内生真菌组成和多样性差异明显,两者共有的属仅53个,地上部组织的内生真菌多样性高于根部组织。因此,进一步深入调查不同区域,特别是热带和亚热带的禾本科植物内生真菌将丰富我们对禾本科植物内生真菌多样性的认识。     

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。     

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。     

贵州赤水桫椤自然保护区桫椤内生真菌多样性研究

桫椤Alsophila spinulosa是白垩纪时期遗留的古老孑遗蕨类植物,具有较高的药用价值和观赏价值。本研究采用形态特征和ITS序列分析方法,从250个组织块中共分离获得84个菌株,隶属于2门3纲10目18科25属。子囊菌门Ascomycota为优势菌门,其相对丰度高达92.86%,而担子菌门Basidiomycota仅为2.38%;粪壳菌纲Sordariomycetes和座囊菌纲Dothideomycetes为优势纲,其相对丰度分别为78.57%和13.10%;小丛壳目Glomerellales和炭角菌目Xylariales为优势目,其相对丰度分别为33.33%和25.00%;小丛壳科Glomerellaceae和炭角菌科Xylariaceae为优势科,其相对丰度分别为32.14%和19.05%;刺盘孢属 Colletotrichum和炭角菌属Xylaria为优势属,其相对丰度分别为32.14%和14.29%。这些菌株存在一定的组织差异,属水平上,叶轴中共获得15属,特有属9属;羽状复叶中共获得16属,特有属10属,两组织间共有属为6属,其中刺盘孢属Colletotrichum和炭角菌属Xylaria均为两组织的优势属,但其相对丰度存在一定差异。从不同组织多样性来看,桫椤叶轴的Shannon、Simpson多样性指数和Pielou均匀度均高于桫椤叶。     

西藏昆诺阿藜种子可培养内生真菌多样性

探究西藏不同地区昆诺阿藜种子内生真菌的物种组成、多样性等群落结构特征,丰富昆诺阿藜种子相关微生物的可利用资源,对于微生物资源利用和昆诺阿藜病害的生物防控具有重要意义。本研究收集西藏不同海拔3个地区(日喀则、拉萨和林芝)的昆诺阿藜种子,利用传统分离方式进行了真菌的培养。从46份昆诺阿藜种子中共分离出947株真菌,经ITS序列分析结合形态观察鉴定为1门9目12科26属77种。所有的真菌都归类为子囊菌门Ascomycota,菌株数量相对丰度最高的3个属为链格孢属Alternaria (40.2%)、镰刀菌属Fusarium (17.4%)和茎点霉属Phoma (13.9%)。按照多样性指数,日喀则地区的昆诺阿藜内生可培养真菌的多样性明显高于拉萨和林芝两个地区。     

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。     

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。     

东乡野生稻可培养内生细菌群落组成及多样性

内生细菌对宿主植物生长发育和生理代谢具有重要影响, 揭示其群落组成和多样性具有重要的生物学和生态学意义。本研究采用可培养法从东乡野生稻(Oryza rufipogon)不同组织中分离获得94株内生细菌, 基于16S rRNA基因序列比对和系统发育分析将其归属于变形菌门、放线菌门和厚壁菌门3门14科17属, 其中芽孢杆菌属(Bacillus)和微小菌属(Microbacterium)为优势属, 分别占总株数的27.7%和20.2%。不同组织中内生细菌的分布和多样性存在差异, 根中内生细菌数量最多(34株, 36.2%), 叶次之(32株, 34.0%), 茎最少(28株, 29.8%); 根中内生细菌Shannon-Wiener多样性指数(H′ = 2.52)、Simpson优势度指数(D = 0.88)和Pielou均匀度指数(E = 0.72)均高于茎与叶, 根和茎的Jaccard相似性系数(C = 0.29)低于根和叶(C = 0.47)以及茎和叶(C = 0.45)。研究结果表明, 东乡野生稻内生细菌具有丰富的物种多样性, 并且不同组织部位的内生细菌组成存在差异, 根中内生细菌多样性最丰富。     

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。     

马比木内生刺盘孢属真菌的分布多样性

马比木是具有抗癌活性的药用植物,前期实验从不同地区、不同部位的马比木植株中分离得到1 339个内生真菌菌株,ITS序列分析结果表明隶属于刺盘孢属的菌株有268个,说明刺盘孢属为马比木内生真菌的优势属之一。为了解马比木中刺盘孢属菌株的多样性,本研究按不同地区、不同部位归类,分析刺盘孢属菌株的地域和部位分布特征。选择31株代表菌株与参考菌株的ITS-TUB2-ACT-GAPDH 4个基因片段联合分析,通过分子系统发育和形态学结合的方法对代表菌株进行分析。结果显示,从分离部位上看,除花以外,其他部位均有刺盘孢属真菌的分布,叶和茎为主要分离部位;从分离地区上看,每个地区均分离到刺盘孢属菌株,但分离数量差异较大,贵阳和吉首的分离数量较大。多基因系统发育树将选择的31株代表菌株分成了19个操作分类单位（OTUs）。以上结果表明,马比木中不同生境的内生刺盘孢属菌株表现出一定的偏好和选择性,但没有明显的特异性;马比木内生刺盘孢属真菌具有较高的多样性。     

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。