紫苏对医院绿地土真菌群落组成及生态功能群结构的影响

医院绿地土壤是医院人体病原真菌或潜在人体病原真菌重要的物种储存库。这些携带真菌孢子的土粒和灰尘在空气中的传播增加了医院院内真菌感染的风险,已成为一个日趋严重的公共卫生问题。现研究表明,不少高等植物,尤其是药用植物具很强的抗真菌特性。基于高通量测序及模拟盆栽试验,本研究观察了种植药用植物紫苏Perilla frutescens对医院绿地土壤真菌群落组成及生态功能群结构的影响。研究结果表明,医院绿地土壤真菌群落优势类群随紫苏生育期变化而发生明显变化。优势属由原初医院土（PTS）的绿僵菌属Metarhizium（60.94%）,依次变为紫苏生长期样本（GZS）的被孢霉属Mortierella（21.34%）、开花期样本（FZS）的亚隔孢壳科Didymellaceae中一未定属（47.22%）和枯萎期样本（WZS）的粪壳菌目Sordariales中一未定属（12.67%）。经FUNGuild平台对序列数据集作进一步解析发现,种植紫苏后能够驱动医院绿地土壤真菌生态功能群发生明显变化,一些分类单元由动物病原向腐生型和/或共生型生态功能群转变。动物病原菌群（包括人体潜在病原）相对丰度,由原初医院土（PTS）的61.36%,下调至紫苏生长期样本（GZS）的2.48%、开花期样本（FZS）的1.40%和枯萎期样本（WZS）的6.09%。研究揭示紫苏对医院绿地土壤真菌群落组成及相对丰度具有一定调控作用,尤其是可降低其中人体潜在病原相对丰度以减轻对人类健康的威胁,为引种药用植物增强医院绿地土壤健康水平及维护医院院内公共卫生安全提供了参考。     

野生鸡油菌子实体可培养微生物多样性及其功能分析

采用多种培养基对采自贵州省贵阳市3个样地的鸡油菌Cantharellus cibarius子实体内细菌和真菌进行分离、培养、鉴定和多样性分析。利用FAPROTAX和FUNGuild数据库分别对其功能类群进行注释,从而探究微生物群对鸡油菌生长发育的影响。结果表明,鸡油菌子实体内共分离获得细菌49株,分属于2门、4纲、6目、9科、12属和27种,其中,优势属为假单胞菌属Pseudomonas;真菌90株,分属于3门、7纲、12目、26科、32属和44种,优势属为蜡蚧菌属Lecanicillium。功能分析结果显示,细菌主要集中于潜在氮代谢、芳香性气味物质代谢,以及难溶性化学物质的溶解等方面;真菌主要集中于分解复杂有机物、辅助菌根真菌与植物根系建立共生,以及潜在抑制虫害、病原菌侵染等方面。     

嗜角蛋白真菌耐药性研究进展

嗜角蛋白真菌感染能引起人体皮肤浅表和深部疾病,其感染发生率近年来呈逐年增加趋势。广谱抗生素是目前广泛用于治疗嗜角蛋白真菌感染的药物种类之一,但由于可选择药物种类有限,因此多数嗜角蛋白真菌感染患者存在长期、过度使用单一广谱抗生素的情形,这可能直接或间接导致嗜角蛋白真菌耐药性形成,严重制约嗜角蛋白真菌感染疾病治疗效果,从而加重嗜角蛋白真菌感染疾病的传染风险,成为影响全球公共卫生健康的重大威胁因素之一。本文就嗜角蛋白真菌致病类型、常用药物、药物作用机理、耐药性形成及影响因素方面的研究进展进行综述,并提出了嗜角蛋白真菌耐药性未来的研究内容及方向。以期为嗜角蛋白真菌感染治疗、真菌耐药性形成机理及预防真菌感染提供新的思路和参考。     

不同产地杜仲根际土真菌群落结构的差异性分析

基于宏条码技术对采自贵州遵义县、湖南慈利县和四川旺苍县3个杜仲产地根际土壤的真菌群落组成进行了分析。研究获得根际土壤真菌有效序列共10 775条,聚类后OTUs对应的真菌类群涉及子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota、接合菌门Zygomycota、球囊菌门Glomeromycota、壶菌门Chytridiomycota、类原生动物门Rozellomycota的22纲、59目、103科、108个属的550个真菌分类单元(OTUs)。在属的水平上,湖南慈利样本(ECS)有119个属,优势属为镰刀菌属Fusarium,相对丰度为16.31%,其次是被孢霉属Mortierella(14.67%)、毛壳菌科Chaetomiaceae一未定属(13.01%)和木霉属Trichoderma(11.37%)等。四川旺苍样本(EWS)共有116个属,优势属为丝齿菌属Hyphodontia,相对丰度32.32%,其次为镰刀菌Fusarium(13.41%)等。贵州遵义样本(EZS)有110个属,优势属为被孢霉属Mortierella,相对丰度30.74%,其次是木霉属Trichoderma(25.96%)和镰刀菌属Fusarium(4.85%)等。α多样性分析表明,不同产地杜仲根际土壤真菌群落组成有明显差异。遵义样本(EZS)、慈利样本(ECS)和旺苍样本(EWS)的Shannon多样性指数从高到低为:ECS(2.7661)> EZS(2.4841)>EWS(2.1326)。不同杜仲产区土壤理化因子及4个主要活性成分(松脂醇二葡萄糖苷、绿原酸、京尼平苷酸和京尼平苷)与根际土真菌群落组成的相关性分析表明,4个主要活性成分皆为四川旺苍(EWS)产地含量最高,其次是湖南慈利,贵州遵义最低甚至不含京尼平苷。杜仲根际土壤样品真菌物种组成丰富,不同地区杜仲根际土壤真菌群落组成、分类单元的相对丰度及优势分类单元皆存在不同程度差异。杜仲根际土真菌群落结构的多样性与土壤理化因子及杜仲主要有效成分含量具有一定相关性。杜仲根际土真菌群落组成的结构谱是杜仲道地性的重要特征。     

核心微生物组的研究及利用现状

随着分子生物学和生物信息学的飞速发展,新一代测序技术可以轻松地检测不同样本中复杂的微生物分类单元。面对这些复杂而大量的微生物组数据带来的分析挑战,利用核心微生物组的方法来描述和分析样本中的核心微生物组和关键种是近年来新的研究热点,这些结果将揭示与宿主健康、生长和生产等密切相关的微生物种类,有助于深入认识微生物与宿主间的相互关系,深刻理解微生物对宿主的影响作用,更好地理解微生物组在自然生态系统中的功能。本文阐述了核心微生物组的定义、研究方法、与动植物的关系等方面的研究及利用现状,为更好地利用核心微生物组解决环境、人类健康和农业生产问题提供思路。     

中国南方可培养嗜角蛋白真菌群落组成和多样性及影响因素

以鸡羽毛为钓饵,对采自中国南方13个地区的39所医院土壤中的嗜角蛋白真菌富集培养。通过稀释平板法对土壤中可培养真菌进行分离,探究不同地区嗜角蛋白真菌群落组成及多样性特征,并揭示土壤理化因子与嗜角蛋白真菌之间的相关性。结果表明,从不同地区医院土壤中共分离到嗜角蛋白真菌11 916株,隶属于4门,10纲,23目,42科,76属,各地区优势属不同,其中奈尼兹皮菌属Nannizzia、青霉属Penicillium和被孢霉属Mortierella为13个地区的共有属。在属水平上,重庆地区嗜角蛋白真菌多样性和均匀度最高,福建地区多样性及均匀度最低。Chao1和ACE丰富度指数表明,广东和江苏两地区的丰富度均较高。相关性分析表明,土壤中有机碳(OC)、pH、速效氮(AN)、全磷(TP)、有机质(SOM)、碳氮比(C/N)显著影响嗜角蛋白真菌的群落组成和多样性,其中AN与嗜角蛋白真菌多样性指数相关性最强,是影响可培养嗜角蛋白真菌群落组成和多样性的主要因子。本研究结果揭示了13个地区的嗜角蛋白真菌群落组成、相对多度及优势类群皆存在差异且受到土壤理化因子的影响。该研究为了解嗜角蛋白真菌的种类和分布提供科学...     

药用杜仲树皮真菌群落的核心真菌组研究

微生物在生态系统中起着重要作用。最近的研究表明,微生物群落具有核心组(分类单元),这些类群对宿主的健康、生长和生产有着重要的影响。基于MetaCoMET与共存网络两种方法对采自湖南、四川和贵州的药用杜仲树皮真菌群落进行了核心真菌组分析。MetaCoMET结果显示,在OTU水平上,核心真菌组共有16个分类单元,优势菌是丛赤壳科一未定真菌,其次为Fusarium pseudensiforme、一种黄丝菌Cephalothecaceae sp.和一种镰刀菌Fusarium sp.等。共存网络分析揭示了11个中枢真菌分类单元。虽然两种方法的分析结果不完全吻合,但在11个中枢真菌上具有较好的一致性。整体而言,特定核心真菌组具有一定的稳定性。研究结果为进一步揭示植物微生物组的功能提供支撑。     

生长不同植物的刺槐树洞附生土中真菌群落组成的初步调查研究

树洞是陆地生态系统特殊生境之一,目前对其研究报道不多。基于高通量测序,我们调查分析了贵州城市绿地一些生长有不同植物的刺槐树洞附生土样中真菌群落的组成。研究结果显示,在属水平上,植物为排风藤Solanum cathayanum、女贞Ligustrum lucidum、小藜Chenopodium serotinum、中国绣球Hydrangea chinensis、苦苣Cichorium endivia及牛膝Achyranthes bidentata的刺槐树洞附生土,其真菌群落优势属分别为绿僵菌属Metarhizium、粗糙孔菌属Trechispora、Fungi下一未鉴定属、团壳菌科Boliniaceae中一未定属、久浩酵母属Guehomyces及丛赤壳科Nectriaceae中一未定属,各优势属的相对多度分别为57.67%、42.96%、30.60%、86.45%、33.15%及12.26%。此外,样本中还存在许多昆虫及人类潜在病原菌和独特的真菌资源,值得进一步探索。     

从细胞内共生到多尺度共生：回顾与展望

基于共生概念的历史变化,目前人们普遍接受了广义共生概念。即共生是包含互利共生（mutualism）、偏利共生（commensalism）和拮抗/寄生（antagonism/parasitism）的共生连续体。本文简述了近20年间,全球9次国际共生学术大会取得的重要成果,对细胞内共生、时间、空间以及多种互作尺度共生关系的研究利用进展进行了评述。同时展望了一些活跃共生领域的研究概况,如共生失调 （dysbiosis）、植物-微生物-昆虫三角共生关系（plant-microbe-insect triangle）、细菌-真菌互作（bacterial- fungal interaction,BFI）、菌根菌-真菌内生细菌-植物多方共生联盟（multipartite symbiosis consortium）以及与共生相关微生物组的集合群落（metacommunity）研究及应用等。共生（symbiosis）正成为当代生物学的核心原则,正以一种与更宏大系统方法相一致的概念,从根本上改变了传统上的一些生物学概念,如孤立性的个体（individuality）概念。基因组测序和高通量RNA技术分析揭示,动、植物与共生微生物的重要互作,打破了迄今为止生物个体的特征边界,挑战了这些学科的定义;共生不仅是一对一的互利共生关系,共生实际是多种共生模式的连续共生体。此外,植物-昆虫-微生物互作的三角关系;菌根-真菌-真菌内生细菌-植物的多方联盟等新关系的发现,更把生命科学推向了快速发展的方向。这些科学进展不仅对生物科学的遗传学、免疫学、进化、发育、解剖学和生理学的研究至关重要,拓宽了新的视野,而且对农业中生物制剂研发,人类微生物组的管理及调控,以及对发酵食品及工业微生物生产的设计和管理将产生积极影响。     

叶际微生物与植物健康研究进展

叶际微生物与植物有着密切的联系,对宿主生物多样性的维持、群落的稳定和生态系统的功能具有重要意义。随着分子生物学技术的快速发展,叶际微生物与植物的关系及对宿主健康的影响是近年来热点领域之一。基于明确定义的叶际概念,综述了叶际微生物群落结构、驱动因素及其与植物健康的关系,强调了叶际微生物的机遇性以及调控群落驱动因素在未来叶际微生物研究中的重要地位。加深对叶际微生物的认知,有利于实现农业微生物的功能最大化,以期为提高植物产量提供参考。