贵阳地区蝉花微生态系统中细菌种群结构与功能

【目的】探索自然生态下蝉花内菌核、菌膜和环境细菌群落结构、功能及其相互关系。【方法】对细菌16S rRNA扩增片段进行高通量测序,分析贵阳市大将山和贵阳森林公园的蝉花内菌核、菌膜及其生境土壤的细菌群落组成、多样性及潜在功能。【结果】蝉花内菌核样本共检测到细菌562个属,菌膜样本521个属,菌际土样本578个属。两地的各组样本细菌群落结构相似,内菌核样本中假单胞菌属Pseudomonas、沙雷氏菌属Serratia占优势地位;菌膜样本中假单胞菌属和氨基杆菌属Aminobacter占优势;土壤样本以未分类的酸杆菌纲Acidobacteria和黄杆菌科Xanthobacteraceae为优势属。Venn图分析显示,菌际土样本包括了菌膜样本的大多数属,内菌核样本拥有较多的特有属,如沃尔巴克氏体属Wolbachia和立克次氏体Rickettsia等。PICRUSt功能预测结果显示,共计24个基因功能家族,主要与物质能量的代谢运输、细胞的行为发生及调控等功能相关。【结论】蝉花及其微生境中细菌具有丰富多样性,它们的潜在功能可能与营养物质的新陈代谢有关,对蝉花的个体生长发育有重要作用。研究结果对蝉花虫草的生态信息数据补充和仿野生栽培具有参考价值。     

一种与蝉花易混淆虫草的鉴定及内菌核细菌群落分析

【背景】中国浙江省民间常将一种称为"雄蝉花"(也称独角龙)的虫草误认为是雌蝉花(Isaria cicadae Miquel)的同种,因此有必要为二者作出区分。【目的】通过形态、rDNA ITS序列比较蝉花和独角龙的差异,为2种虫草的鉴别提供理论依据;探究二者内菌核细菌群落组成及功能,加深对2种虫草的理解。【方法】通过分离纯培养技术获得蝉花和独角龙菌株;显微镜观察比较2种真菌产孢细胞的形态特征;通过高通量测序技术检测内菌核细菌群落组成并进行功能分析。【结果】经鉴定,蝉花为蝉棒束孢(Isariacicadae),独角龙为独角龙弯颈霉(Tolypocladiumdujiaolongae);在细菌属水平上,蝉花内菌核优势细菌属为无色杆菌属(Achromobacter)、Diplorickettsiaceae未定名属和根瘤菌属(Rhizobium),独角龙弯颈霉内菌核细菌有鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)、沙雷氏菌属(Serratia)等潜在病原菌属;蝉花和独角龙弯颈霉细菌COG数据库预测功能相似,KEGG Pathway丰度相近。内菌核细菌群落涉及24种基因功能家族,其功能大多与转运和代谢相关,其中与新陈代谢相关的丰度最大。【结论】蝉花和独角龙是不同的物种,而且内菌核细菌群落组成差异较大,细菌主要参与2种虫草的代谢过程;独角龙弯颈霉内菌核存在病原性细菌类群,食用独角龙弯颈霉同食用蝉花相比安全性有待研究。     

蝉棒束孢内菌核、菌膜及其生境土壤真菌群落结构及生态功能分析

通过分析蝉棒束孢Isaria cicadae内菌核、菌膜及其生境土壤的真菌群落结构与核心真菌组的生态功能,初步探索蝉棒束孢自然生长过程中内环境真菌与其周围环境中真菌的关系。本研究利用高通量测序技术检测6株采自贵阳大将山和贵阳森林公园的蝉棒束孢及土壤样本,结果表明,蝉棒束孢内菌核共检测到43个真菌属,菌膜检测到58个真菌属,菌际土检测到260个真菌属,且内菌核和菌膜真菌群落结构相似。而两地生境土的真菌群落结构有差异,大将山以棒束孢属Isaria、被孢霉属Mortierella和一分类地位未知属占优势,而贵阳森林公园以被孢霉属、隐球酵母属Cryptococcus、红菇属Russula、棒束孢属占优势,且两地菌际土中棒束孢属的丰度均显著高于其他土样。核心真菌组检测分析显示,内菌核的核心真菌组有10个OTUs,菌膜的核心真菌组有5个OTUs,菌际土的核心真菌组有20个OTUs,3种样本的核心真菌组的生态功能群均检测到有与植物相关的功能群,内菌核中检测到外生菌根真菌群,菌膜中检测到植物病原真菌群,菌际土中检测到丛枝菌根真菌群和植物病原菌群。