菌根真菌对白及种子萌发和幼苗生根的作用

自然条件下,兰科植物需要依赖菌根真菌获得营养才能萌发。本研究对白及根和原球茎中分离的4株菌根真菌（WQ17-33、WQ17-43、JST-3和SL15-7）进行分子鉴定,并评价光照和黑暗条件下不同菌株促白及种子萌发和幼苗生根的效果。结果表明,4个菌株分别隶属于鬼伞属Coprinus、胶膜菌属Tulasnella、腊壳菌属Sebacina和Serendipita。在种子萌发前期（未形成叶子）进行暗培养较光照对菌株JST-13和SL15-7处理组原球茎阶段萌发具有显著的促进作用。不同菌株共生萌发效果不同,菌株SL15-7较其他处理原球茎和幼苗发育阶段的萌发率高。菌株JST-13和SL15-7处理组形成的幼苗较其他处理组强壮,定殖的菌丝团也较多,其幼苗生根效果也较对照组好。该研究表明白及可与多种不同类群的菌根真菌菌株形成共生关系,这些真菌在促进白及种子萌发和生根能力方面存在差异。     

3种杓兰属植物菌根真菌系统发育和多样性分析

兰科植物菌根真菌(Orchid mycorrhizal fungi, OrMF)在兰科植物种子萌发和后续生长发育过程中具有重要作用。该研究采用培养(菌丝团分离)和非培养(克隆文库)2种方法获得同一栖息地3种不同杓兰属植物根中菌根真菌ITS序列并划分可操作分类单元(Operational taxonomic units, OTUs),分析其系统发育关系和多样性。结果表明:(1)所有根段中都有菌丝团定植,共分离出菌根真菌64株,其中63株为胶膜菌科(Tulasnellaceae)真菌,1株为角担菌科(Ceratobasidiaceae)真菌;可划分为7个OUT,每个OTU代表菌株的菌丝都能形成OrMF典型的近球形或椭球形链状排列的念珠状细胞;分离出来的菌根真菌均为无性型菌丝且不产生无性孢子。(2) 非培养法得到的3种杓兰属植物的根中OrMF分别隶属于胶膜菌科(Tulasnellaceae),腊壳菌科(Sebacinaceae)、角担菌科(Ceratobasidiaceae)和革菌科(Thelephoraceae),其中胶膜菌科OTU在种类和数量上占有绝对优势,培养和非培养2种方法得到的OrMF OTU类型和数量均为西藏杓兰(Cypripedium tibeticum)>无苞杓兰(C. flavum)>黄花杓兰(C. bardolphianum),但培养法少于非培养法。(3)对胶膜菌进行系统发育分析显示,优势和非优势OTU均分布在系统发育树的3个不同分支上,这种与多种亲缘关系较远的OrMF共生的现象可能与杓兰属植物对环境的适应性有关,且不同杓兰的OrMF物种丰富度没有显著差异,但群落结构存在差异。     

三种杓兰根相关真菌多样性和生态功能

【背景】除了菌根真菌(Orchid mycorrhizal fungi,OrMF)外,兰科植物根中还有其它内生真菌,称为根相关真菌(Root-associated fungi,RAF)。【目的】采用分离培养的方法获得同一栖息地针叶林和灌木林两种不同生境西藏杓兰、黄花杓兰和无苞杓兰的RAF菌株,研究其真菌谱系、多样性和生态功能结构。【方法】从杓兰根碎屑中分离RAF,通过总DNA提取、PCR扩增及测序得到ITS(Internaltranscribedspacer)序列;进行系统发育和多样性分析,并通过NCBI数据库比对得到相似性最高序列的注释信息来分析RAF生态学特性。【结果】共分离得到278株RAF,25种OTU类型,包括23个子囊菌门OTU,2个毛霉菌门OTU。RAF物种丰富度分析发现西藏杓兰的较黄花杓兰高,不同生境没有显著差异;不同杓兰物种较不同生境的RAF群落分化程度高。生态功能分析显示25个OTU包括共生型、腐生型和致病型3种营养型,以及外生菌根菌群、植物病原菌群、内生真菌群、动物病原菌群、真菌寄生菌群、杜鹃花类菌根群、未定义的腐生菌群和不确定型8种共位群。【结论】阐明不同生境采集的不同杓兰中RAF的分布特点和生态功能,为未来研究RAF与杓兰属植物的共生关系奠定基础。     

陕西省异色瓢虫种群遗传结构及其多样性

异色瓢虫是一种重要的天敌昆虫,广泛应用于农业生物防治中.本研究以线粒体COII基因作为分子标记,对陕西省分布的异色瓢虫不同地理种群的遗传结构及遗传多样性进行分析,并探讨不同种群间的遗传分化程度及基因交流水平.结果表明: 在21个种群529头异色瓢虫供试样本的COII序列中,共检测到15种单倍型(Hap1～Hap15),其中Hap1和Hap2所占比例最高,分别占总群体的34.4%和37.6%.总群体单倍型多样性指数为0.732,各种群内单倍型多样性范围在0.652～0.786.种群间总基因流为10.13,总群体遗传分化指数为0.024,说明种群间整体遗传分化程度较低.陕西异色瓢虫种群在进化上呈现中性模型,群体大小保持相对稳定,种群间的遗传分化主要来自种群内部.基于Nei遗传距离构建的种群系统发育树,陕南区域种群与陕北和关中区域种群分化明显.种群间遗传分化与地理距离之间存在一定的相关性,并且区域种群的遗传结构与遗传多样性也表现出一定的地理分布模式,推测秦岭的阻隔及南北气候的差异,使陕北、关中与陕南种群间的基因交流存在阻力,导致南北种群间遗传结构和遗传多样性存在差异.     

基于ISSR分子标记的西藏杓兰种群遗传多样性分析

西藏杓兰(Cypripedium tibeticum)是具有很高观赏和药用价值的兰科植物,已被列为中国优先保护的濒危植物。该研究采用ISSR分子标记技术,对采自中国西部地区的7个西藏杓兰种群进行遗传结构及遗传多样性分析,为中国野生西藏杓兰种质资源的保护提供理论依据。结果显示:(1)从100条ISSR引物中共筛选出12条多态性高、重复性好的引物,共检测出136个位点,多态位点百分率(PPB)达100%,总体Nei's基因多样性指数(H_e)和Shannon信息指数(I)分别为0.318 6和0.484 3,种群间的Nei's遗传距离在0.033 3～0.170 1之间,Nei's遗传相似度在0.843 5～0.967 3之间,总体遗传分化系数(G_(st))和基因流(N_m)分别为0.222 9和1.743 0。(2)基于UPGMA法和邻接法的种群系统聚类结果均显示出四川种群与陕西种群之间存在遗传分化。总体上西藏杓兰种群间遗传分化与地理隔离之间相关性不显著。研究认为,西藏杓兰种群在分子水平上具有丰富的遗传多样性,且四川种群与陕西种群已产生了遗传分化;ISSR分子标记可用于西藏杓兰种群遗传多样性、遗传结构及种群间遗传分化等方面的研究。     

兰科植物共生胶膜菌:分类学、多样性、专一性和适应性

兰科植物与丝核菌类真菌,包括胶膜菌科、角担菌科和蜡壳菌科等形成菌根共生体。胶膜菌科真菌作为最广泛分布的共生菌根真菌,表现出与兰科植物的协同进化与密切关系。除了形态学特征分析和比较外,分子技术促进了兰科植物胶膜菌的分类学和多样性研究。兰科植物与胶膜菌的特异性可能限制兰科植物的分布和移栽后的生存能力,但有些兰科植物与胶膜菌的共生关系会因为地理分布或环境变化进行调整,使植物更好地生存,这种适应性为实现无菌苗菌根化来促进兰科植物的迁地保护或繁殖提供可能。本文综述了兰科植物共生菌根真菌胶膜菌在分类学、多样性、特异性和适应性等方面的研究。     

不同海拔的三种杓兰属植物与菌根真菌群落组成相关性

本研究采集了四川黄龙沟沿海拔梯度3 170-3 400m上4个不同杓兰居群中3种杓兰植物根,利用克隆文库方法获得菌根真菌ITS序列,研究同一栖息地（黄龙沟）不同海拔梯度和不同杓兰对菌根真菌多样性和群落结构的影响。共得到18个可操作分类单元（OTU）,其中14个OTU隶属胶膜菌科Tulasnellaceae,为优势类群（99.6%）;2个OTU隶属腊壳菌科Sebacinaceae,2个OTU隶属亡革菌科Thelephoraceae。随着海拔升高,西藏杓兰菌根真菌多样性减少,而黄花杓兰和无苞杓兰没有明显变化;海拔对3种杓兰菌根真菌群落结构均无显著影响。3种杓兰之间菌根真菌群落结构差异显著且指示物种互不相同,说明在同一栖息地,杓兰对菌根真菌的偏好性显著影响其菌根真菌群落结构。这些研究结果利于了解环境变化对杓兰属植物菌根真菌区系组成的影响,为进一步探索菌根真菌与杓兰属植物的互作机制奠定基础。     

2种杓兰属植物内生狭截盘多毛孢菌的分离与鉴定

该文报道了西藏杓兰(Cypripedium tibeticum)和无苞杓兰(C. bardolphianum)根中内生真菌新记录种——狭截盘多毛孢(Truncatella angustata)。该研究从四川黄龙沟不同海拔区分别采集到西藏杓兰和无苞杓兰,并在其根中分离获得148个狭截盘多毛孢菌株。形态学观察显示,狭截盘多毛孢菌株在PDA培养基上菌落白色,背面黄褐色;分生孢子器黑色脓包状;分生孢子梭型,4个细胞,3个隔膜;顶端附属丝1~5根。ITS rDNA分析发现3种新基因型菌株(HLIO15_15a_22、HLIO15_20a_42和HLIO15_17a_46);在海拔最高(3 330~3 400 m)的居群中狭截盘多毛孢的分离率最高,且包含全部3种基因型菌株。构建截盘多毛孢属(Truncatella)真菌ITS序列系统发育树,发现狭截盘多毛孢不同生态功能的菌株没有形成明显分支。