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。     

北京地区手参内生真菌的区系组成分析

手参Gymnadenia conopsea是一种地生兰科植物,也是中国传统中药材之一。研究以ITS1为目标序列,应用 Illumina MiSeq高通量测序技术对北京地区松山和百花山的手参内生真菌区系组成进行测定分析。结果表明,从手参的根中获得有效序列50 420条,209个可操作分类单元（OTUs）,分属于3门9纲28目54科,包括盘菌纲Pezizomycetes（3个OTU）、伞菌纲Agaricomycetes（21个OTU）、锤舌菌纲Leotiomycetes（18个OTU）、粪壳菌纲Sordariomycetes（51个OTU）、接合菌纲Zygomycetes（18个OTU）、银耳纲Tremellomycetes（19个OTU）、散囊菌纲Eurotiomycetes（22个OTU）、酵母纲Saccharomycetes（8个OTU）、座囊菌纲Dothideomycetes（14个OTU）。其中,百花山手参根中内生真菌优势类群是鸡油菌目Cantharellales（38.62%）和柔膜菌目Helotiales（24.64%）真菌;松山手参的优势内生菌类群是盘菌目Pezizales（66.19%）和鸡油菌目Cantharellales（29.75%）真菌。这些结果利于系统了解手参根部内生真菌区系组成以及优势内生真菌类群,为今后开展相关内生真菌在手参人工繁育中的应用奠定了基础。     

黔中地区马尾松林下杜鹃根部内生真菌群落组成及其生态功能

探索黔中马尾松(Pinus massoniana)林下杜鹃(Rhododendron simsii)根内生真菌物种多样性和生态功能。采集黔中乌当(WD)、孟关(MG)、龙里(LL) 3个地区马尾松林下杜鹃的发根,提取真菌DNA进行高通量测序。分析真菌Alpha多样性,借助FUNGuild注释平台解析真菌的生态功能类别,探索真菌群落中的核心微生物组,并结合网络图展示菌群之间的关联性。结果,3个地区的杜鹃根部内生真菌多样性非常丰富,WD地区杜鹃内生真菌多样性和丰富度最高。试验共获得有效序列425799条,817个可操作分类单元(OTU),分属于6门19纲52目103科154属,主要隶属于子囊菌门(81.2%)、接合菌门(5.8%)和担子菌门(4.7%);优势纲、目、科分别为:散囊菌纲(43.0%)、散囊菌目(39.2%)、发菌科(39.2%);在属的水平上,青霉属(38.60%)占比最高,其次是木霉属(7.20%)、拟盘多毛孢属(6.10%)。根部的真菌拥有多种生态功能群,如未定义腐生菌(194 OTU)、植物病原菌(20 OTU)、土壤腐生菌(18 OTU)、外生菌(14 OTU)、地衣共生真菌(10 OTU)、杜鹃类菌根真菌(5 OTU)、木腐生菌(5 OTU)、丛枝菌根(4 OTU)、内生菌(2 OTU)、动物病原菌(8 OTU),以及多种混合营养型类群21类,102个Undefined种类在FUNGuild数据库中没有参考信息。根部真菌可以形成生态位共享模式,而且不同功能群之间存在耦合性,核心基因组与关键物种以真菌组形成的生态功能团表现。     

银叶杜鹃和繁花杜鹃根部真菌的多样性

植物根系与真菌形成菌根, 在自然生态系统的物质能量循环中具有重要的生态功能。作者在四川省的中国杜鹃园选取银叶杜鹃(Rhododendron argyrophyllum)和繁花杜鹃(R. floribundum), 通过直接扩增杜鹃花根部真菌rDNA-ITS区片段, 来揭示该地区杜鹃花属植物根部真菌的多样性。ITS序列分析结果表明: 从两种杜鹃的根部共检测到41个真菌分类单元, 分别属于子囊菌纲的柔膜菌目(Helotiales)、散囊菌目(Eurotiales)、盘菌目(Pezizales)、假球壳目(Pleosporales)和担子菌纲的蜡壳耳目(Sebacinales)、伞菌目(Agaricales)、Erythrobasidiales、线黑粉菌目(Filobasidiales)。银叶杜鹃和繁花杜鹃根部真菌种类丰富, 包括了杜鹃花类菌根真菌、外生菌根真菌和其他类型真菌, 其中担子菌纲的蜡壳耳目和子囊菌纲的柔膜菌目占有较大比例。     

罗汉果内生真菌多样性研究

该文采用传统形态学方法结合r DNA-ITS序列分析,对我国重要药用植物罗汉果中的内生真菌进行了鉴定并研究其多样性。结果表明:采用组织培养法从罗汉果健康植株中共分离得到150株内生真菌,包括罗汉果中雌株的内生真菌96株、雄株的内生真菌54株。122株内生真菌经形态学结合r DNA-ITS序列分析鉴定为9个属,均归属为子囊菌门,包含座囊菌纲(Dothideomycetes)和子囊菌纲(Sordariomycetes)。其中,座囊菌纲(Dothideomycetes)真菌包含3科、3属;子囊菌纲(Sordariomycetes)真菌包含6科、6属。优势属为刺盘孢属(Colletotrichum)和镰刀菌属(Fusarium)。罗汉果雌、雄植株不同组织中内生真菌的定殖率及分离率的变化规律均不相同,雌株中以根中内生真菌的定殖率和分离率最高,叶片中的最低;在雄株中以叶片中的定殖率和分离率最高,根中的最低。不同菌株在雌、雄两种植株的不同组织中的分布均不同,结合内生真菌群落组成的相似性比较结果,表明部分内生真菌对罗汉果雌株和雄株,以及同一植株中的不同组织均具有偏好性。不同组织中内生真菌的多样性指数在0.11~0.69的范围,其中雌株根部的内生真菌多样性指数最高。以上研究结果为后期探究内生真菌与罗汉果互作关系奠定了基础。     

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。     

长白山阔叶红松林优势树种叶际真菌群落结构

森林作为陆地生态系统的主体,其林冠承载了地球上大约40%的现存物种,叶际微生物作为冠层生物多样性的重要组成部分, 在维持植物健康、提高宿主抵御能力和参与全球生物地球化学循环等生态功能中发挥着重要作用,然而相对于根际微生物,目前关于冠层叶际微生物群落组成的研究还比较缺乏。本研究以吉林省长白山自然保护区内阔叶红松林为主要研究对象,使用高通量测序技术分析6种优势树种(红松、紫椴、蒙古栎、色木槭、水曲柳、春榆)的叶际真菌群落特征,并测定宿主的14种叶片功能性状,对比研究了不同优势树种叶际真菌群落组成与功能群异同,探讨真菌群落组成与叶片功能性状的关联性。结果表明:叶际真菌的优势门和纲分别为子囊菌门、担子菌门,座囊菌纲和外囊菌纲;不同树种林冠叶际真菌组成存在明显差异。LEfSe分析表明,除春榆和色木槭外,其余树种都有显著的差异指示种,如红松的圆孢多臂菌属和蒙古栎的柱隔孢属;对比FUNGuild数据库发现,叶际真菌主要功能群为病理寄生型;冗余分析和envfit分析结果表明,与植物养分获取和抵御病虫害相关的性状是影响林冠叶际真菌群落结构的主要因子。     

抗感白粉病青稞的内生真菌群落差异分析

种子内生微生物组与种子的健康发育有着密切的关系。本研究收集对白粉病抗病和易感共11个品种的青稞种子,利用扩增子测序技术对内生真菌的群落、丰度和多样性进行研究。从不同品种的青稞种子中共鉴定4个门、17个纲、35个目、66个科、107个属的内生真菌,其中子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota和被孢菌门Mortierellomycota是优势菌门;链格孢属Alternaria、微座孢属Microdochium、亚隔孢壳属Didymella、镰刀菌属Fusarium和球腔菌属Mycosphaerella为优势菌属。根据生物信息学注释结果,在鉴定到的107个属中,抗病品种的青稞种子中特有的属有20个,感病品种的青稞种子中特有的属有50个;通过对两组样本的分析,发现感病品种中真菌物种多样性高于抗病品种。本研究通过扩增子测序技术初步确定了青稞抗、感白粉病两组样品中的真菌群落结构和优势菌群,为进一步研究青稞内携真菌与抗/感病的关系提供了基础,从内生菌的角度为青稞白粉病的防控提供新的策略。     

中国中部太白山不同海拔杜鹃兰根部内生真菌多样性

本研究以太白山自然保护区蒿坪站杜鹃兰Cremastra appendiculata为材料,采用菌丝团和根组织分离法进行真菌分离,并用ITS序列分子鉴定;用变性梯度凝胶电泳（denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE）分析根部内生真菌多样性,研究海拔和根际土理化性质对真菌多样性的影响。分离到79株19种真菌,均为子囊菌门Ascomycota,隶属于座囊菌纲Dothideomycetes 1目2科2种和粪壳菌纲Sordariomycetes 7目10科17种,其中12种兰科菌根真菌。DGGE检测到80种真菌,其中兰科菌根真菌交链链格孢、锈腐土赤壳和木霉属真菌可通过组织分离法得到,担子菌门Basidiomycota 3种真菌只在DGGE检测到。随着海拔升高,根际土硝态氮和速效磷下降,导致真菌丰富度和香侬维纳指数降低,辛普森指数升高。本研究为发掘此地区杜鹃兰菌根真菌资源进行杜鹃兰人工培育奠定基础。     

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。     

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...     

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。     

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。     

Spatial Segregation and Aggregation of Ectomycorrhizal and Root-Endophytic Fungi in the Seedlings of Two Quercus Species

Diverse clades of mycorrhizal and endophytic fungi are potentially involved in competitive or facilitative interactions within host-plant roots. We investigated the potential consequences of these ecological interactions on the assembly process of root-associated fungi by examining the co-occurrence of pairs of fungi in host-plant individuals. Based on massively-parallel pyrosequencing, we analyzed the root-associated fungal community composition for each of the 249 Quercus serrata and 188 Quercus glauca seedlings sampled in a warm-temperate secondary forest in Japan. Pairs of fungi that co-occurred more or less often than expected by chance were identified based on randomization tests. The pyrosequencing analysis revealed that not only ectomycorrhizal fungi but also endophytic fungi were common in the root-associated fungal community. Intriguingly, specific pairs of these ectomycorrhizal and endophytic fungi showed spatially aggregated patterns, suggesting the existence of facilitative interactions between fungi in different functional groups. Due to the large number of fungal pairs examined, many of the observed aggregated/segregated patterns with very low P values (e.g., < 0.005) turned non-significant after the application of a multiple comparison method. However, our overall results imply that the community structures of ectomycorrhizal and endophytic fungi could influence each other through interspecific competitive/facilitative interactions in root. To test the potential of host-plants'' control of fungus–fungus ecological interactions in roots, we further examined whether the aggregated/segregated patterns could vary depending on the identity of host plant species. Potentially due to the physiological properties shared between the congeneric host plant species, the sign of hosts'' control was not detected in the present study. The pyrosequencing-based randomization analyses shown in this study provide a platform of the high-throughput investigation of fungus–fungus interactions in plant root systems.     

How are plant and fungal communities linked to each other in belowground ecosystems? A massively parallel pyrosequencing analysis of the association specificity of root-associated fungi and their host plants

In natural forests, hundreds of fungal species colonize plant roots. The preference or specificity for partners in these symbiotic relationships is a key to understanding how the community structures of root‐associated fungi and their host plants influence each other. In an oak‐dominated forest in Japan, we investigated the root‐associated fungal community based on a pyrosequencing analysis of the roots of 33 plant species. Of the 387 fungal taxa observed, 153 (39.5%) were identified on at least two plant species. Although many mycorrhizal and root‐endophytic fungi are shared between the plant species, the five most common plant species in the community had specificity in their association with fungal taxa. Likewise, fungi displayed remarkable variation in their association specificity for plants even within the same phylogenetic or ecological groups. For example, some fungi in the ectomycorrhizal family Russulaceae were detected almost exclusively on specific oak (Quercus) species, whereas other Russulaceae fungi were found even on “non‐ectomycorrhizal” plants (e.g., Lyonia and Ilex). Putatively endophytic ascomycetes in the orders Helotiales and Chaetothyriales also displayed variation in their association specificity and many of them were shared among plant species as major symbionts. These results suggest that the entire structure of belowground plant–fungal associations is described neither by the random sharing of hosts/symbionts nor by complete compartmentalization by mycorrhizal type. Rather, the colonization of multiple types of mycorrhizal fungi on the same plant species and the prevalence of diverse root‐endophytic fungi may be important features of belowground linkage between plant and fungal communities.     

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。     

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。     

Biodiversity and distribution of endophytic fungi associated with <Emphasis Type="Italic">Panax quinquefolium</Emphasis> L. cultivated in a forest reserve

Endophytic fungi residing in Panax quinquefolium (American ginseng) have not been well characterized. We collected American ginseng of one-, two-, three- and four-year-old plants cultivated in a forest reserve and identified the endophytic fungal isolates using traditional methods. The colonization frequency and the dominant endophytic fungal species were investigated. Endophytic fungal diversity indices and similarity coefficient were also assessed and all age groups of American ginseng studied were colonized by endophytic fungal assemblages; 134 fungal isolates were assigned to 27 taxa. The infection frequencies varied with the host age and tissue. The dominant endophytic fungi were recorded for each tissue and age of host. The roots of two- and four-year-old American ginseng exhibited the highest and the lowest Shannon-Wiener index respectively. Four-year-old American ginseng had a low similarity coefficient when compared with each of the other three ages classes. The possible role of endophytic fungi in relation to American ginseng cultivation is discussed.     

Sharing of Diverse Mycorrhizal and Root-Endophytic Fungi among Plant Species in an Oak-Dominated Cool–Temperate Forest

Most terrestrial plants interact with diverse clades of mycorrhizal and root-endophytic fungi in their roots. Through belowground plant–fungal interactions, dominant plants can benefit by interacting with host-specific mutualistic fungi and proliferate in a community based on positive plant–mutualistic fungal feedback. On the other hand, subordinate plant species may persist in the community by sharing other sets (functional groups) of fungal symbionts with each other. Therefore, revealing how diverse clades of root-associated fungi are differentially hosted by dominant and subordinate plant species is essential for understanding plant community structure and dynamics. Based on 454-pyrosequencing, we determined the community composition of root-associated fungi on 36 co-occurring plant species in an oak-dominated forest in northern Japan and statistically evaluated the host preference phenotypes of diverse mycorrhizal and root-endophytic fungi. An analysis of 278 fungal taxa indicated that an ectomycorrhizal basidiomycete fungus in the genus Lactarius and a possibly endophytic ascomycete fungus in the order Helotiales significantly favored the dominant oak (Quercus) species. In contrast, arbuscular mycorrhizal fungi were generally shared among subordinate plant species. Although fungi with host preferences contributed to the compartmentalization of belowground plant–fungal associations, diverse clades of ectomycorrhizal fungi and possible root endophytes were associated not only with the dominant Quercus but also with the remaining plant species. Our findings suggest that dominant-ectomycorrhizal and subordinate plant species can host different subsets of root-associated fungi, and diverse clades of generalist fungi can counterbalance the compartmentalization of plant–fungal associations. Such insights into the overall structure of belowground plant–fungal associations will help us understand the mechanisms that facilitate the coexistence of plant species in natural communities.