烟草根部内生真菌群落结构和功能特征

烟草内生真菌是烟田生态系统的重要组成,根系是烟草内生真菌重要来源途径。本研究通过高通量测序技术分析了5个品种的烟草根部内生真菌群落结构及功能特征。结果表明,烟草根部内生真菌群落多样性较低;粪壳菌纲Sordariomycetes、座囊菌纲Dothideomycetes、散囊菌纲Eurotiomycetes、伞菌纲Agaricomycetes及锤舌菌纲Leotiomycetes为主要菌群,肉座菌目Hypocreales、煤炱目Capnodiales和散囊菌目Eurotiales为优势真菌目,丛赤壳科Nectriaceae、小戴维霉科Davidiellaceae和发菌科Trichocomaceae为优势真菌科,未定义腐生菌和动物病原菌是主要的生态功能群,但不同品种之间的真菌群落组成和生态功能分布差异显著。本研究为进一步挖掘利用烟草内生真菌资源,阐明烟草内生真菌的生态功能提供了参考。     

中国大单孢属真菌一新纪录种

大单孢属(Aplosporella)隶属于真菌界(Fungi),子囊菌门(Ascomycota),盘菌亚门(Pezizomycotina),座囊菌纲(Dothideomycetes),葡萄座腔菌目(Botryosphaeriales),葡萄座腔菌科(Botryosphaeriace-ae)的一个无性态属。大单孢属成员常常生于植物的小枝条上,引起植物小枝条枯死。该属包含多个异源种,这些异源种需要进一步归到其他相关属里去[1]。     

座囊菌目及相关类群属间关系的系统学初探

本研究对座囊菌纲部分类群的18S和28SnrDNA部分序列片段进行分析,探讨它们属间的系统学关系。邻接法和简约法分析结果显示,座囊菌纲供试类群为单起源,形成三个独立的分支并获得较强的支持率,分别代表座囊菌目、葡萄座腔菌目和格孢腔菌目。结果还显示,座囊菌纲中分类地位不确定的属Macrovalsaria与Botryosphaeria的关系相对接近,应该归于葡萄座腔菌目;历史上分类地位有疑问的Neopeckia和Dothidotthia两个属处于不同的目中,前者属于座囊菌目,后者为葡萄座腔菌目的成员;座囊菌目的Plowrightia属并非单系群,该属成员分别与Dothidea、Neopeckia和Sydowia三个属聚类在一起;现行的Botryosphaeria属也非单系群,其属的概念有待澄清。格孢腔菌目参试的7个属形成一个单系群,但属间的支持率非常低,表明它们应该在较高的分类等级上予以区分;序列分析的结果支持了基于形态学特征将Phragmogibbera纳入格孢腔菌目的分类观点。     

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。     

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。     

内蒙古阿尔山地区大型真菌物种多样性研究

在内蒙古阿尔山地区采集到大型真菌标本205种,隶属于2门5纲13目44科89属,其中子囊菌门3纲3目4科4属7种,担子菌门2纲10目40科85属198种。记载2个中国新记录种,即黄盖环柄菇(拟)Lepi-ota flava Beeli和亚托丝盖伞(拟)Inocybe subvolvata Hongo,73个内蒙古新记录种。凭证标本保存于吉林农业大学菌物标本馆(HMJAU)。     

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。     

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。     

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。     

基于高通量和传统培养法分析白首乌根际真菌多样性

探讨白首乌根际土壤真菌群落组成结构与分布规律,为优选根际促生菌、提高仿野生种植技术提供科学理论依据。综合Illumina MiSeq高通量测序技术和传统分离培养技术,分析测定3个产地2个根茎深度的白首乌根际土壤真菌群落的丰富度和多样性,分离鉴定可培养根际真菌的种类。6个样品共得到真菌1 589个OTUs,分属于11门35纲84目142科237属,子囊菌门（Ascomycota）和被孢霉门（Mortierellomycota）是样品共同的优势菌门;6个样品通过传统培养法共分离得到103个形态型,分为3门8纲10目12科16属37种,优势菌属为木霉属（Trichoderma）和镶刀菌属（Fusarium）。综合比较,高通量测序技术可以得到更全面的菌落数据,传统分离培养技术可以纯化出适应性强的菌株;不同产地和根茎深度样品间土壤真菌群落存在显著差异性。     

西双版纳5种附生兰非菌根内生真菌多样性研究

从西双版纳纳板河流域国家级自然保护区的盆距兰Gastrochilus、隔距兰Cleisostoma、毛兰Eria、贝母兰Coelogyne和万代兰Vanda的根、茎、叶分离得到172株非菌根内生真菌,根据ITS1-5.8S-ITS2 rDNA系统发育分析鉴定为盘菌亚门的4纲11目29属,其中炭角菌目、肉座菌目和格孢腔菌目真菌的相对频率最高;Xylaria、Fusarium和Phoma为主要优势属,相对频率分别为23.3%、14.5%和10.5%,它们的组织专化性不同,其中Xylaria在根、茎和叶均有分布,而Fusarium和Phoma都分离自根部。不同组织的内生真菌多样性和种类组成差异明显,根、茎和叶的内生真菌Shannon多样性指数分别为2.4083、1.0312和0.6557,表明根部内生真菌多样性显著高于茎、叶内生真菌多样性,其中根的主要优势内生真菌类群有Fusarium、Xylaria和Phoma,茎的主要优势内生真菌类群有Xylaria、Pestalotiopsis和Colletotrichum,叶的主要优势内生真菌类群有Colletotrichum、Pallidocercospora、Pantospora和Phyllosticta。从附生兰种类来看,盆距兰、隔距兰、毛兰、贝母兰和万代兰内生真菌的Shannon多样性指数分别为2.2689、2.2635、2.0115、1.9197、1.7139,表明盆距兰和隔距兰内生真菌多样性高于毛兰、贝母兰和万代兰。     

四绺孢球腔菌科真菌地理分布及其生态学功能

根据ITS、LSU、rpb2、tef1和tub2多基因系统发育分析,将云南禾本科植物格孢腔菌目的7株内生真菌鉴定归属于格孢腔菌目Pleosporales四绺孢球腔菌科Tetraplosphaeriaceae的四绺孢属Tetraploa和假四绺孢属Pseudotetraploa以及该目下的一个未定属genera incertae sedis。羧甲基纤维素钠培养基和愈创木酚培养基筛选发现四绺孢球腔菌科的2个菌株具有较强的纤维素酶和漆酶活性,而这个未定属的菌株仅具有较弱的纤维素酶活性、无漆酶活性,表明格孢腔菌目的2个内生真菌类群的纤维素和木质素降解能力不同。多重对应分析发现四绺孢球腔菌科真菌的属与寄主、分离来源和地理位置有关联,其中四绺孢属和假四绺孢属可在活的健康植物作为内生真菌存活,并在植物凋落物和土壤中分离得到,推测四绺孢属和假四绺孢属两属为内生和腐生双生态位真菌。因此,进一步深入探究四绺孢球腔菌科内生真菌参与的禾本科植物凋落物的分解将深化我们对禾本科植物内生真菌多样性和生态学功能的认识。     

Phylogenetic diversity of endophytic leaf fungus isolates from the medicinal tree Trichilia elegans (Meliaceae)

Various types of organisms, mainly fungi and bacteria, live within vegetal organs and tissues, without causing damage to the plant. These microorganisms, which are called endophytes, can be useful for biological control and plant growth promotion; bioactive compounds from these organisms may have medical and pharmaceutical applications. Trichilia elegans (Meliaceae) is a native tree that grows abundantly in several regions of Brazil. Preparations using the leaves, seeds, bark, and roots of many species of the Meliaceae family have been widely used in traditional medicine, and some members of the Trichilia genus are used in Brazilian popular medicine. We assessed the diversity of endophytic fungi from two wild specimens of T. elegans, collected from a forest remnant, by sequencing ITS1-5.8S-ITS2 of rDNA of the isolates. The fungi were isolated and purified; 97 endophytic fungi were found; they were separated into 17 morpho-groups. Of the 97 endophytic fungi, four genera (Phomopsis, Diaporthe, Dothideomycete, and Cordyceps) with 11 morpho-groups were identified. Phomopsis was the most frequent genus among the identified endophytes. Phylogenetic analysis showed two major clades: Sordariomycetes, which includes three genera, Phomopsis, Diaporthe, and Cordyceps, and the clade Dothideomycetes, which was represented by the order Pleosporales.     

比较形态学、聚丙酰胺凝胶电泳与二代测序在AM真菌群落研究中的应用

采集内蒙古荒漠草原沙化梁地羊柴Hedysarum laeve根围土样,采用形态学方法、聚丙酰胺凝胶电泳（denatured gradient gel electrophoresis,DGGE）技术和二代测序（next generation sequencing,NGS）技术分析羊柴根围AM真菌群落组成和多样性。结果表明,应用NGS共鉴定AM真菌3纲4目10科18属,DGGE鉴定2纲2目2科5属,形态学鉴定1纲2目2科3属。AM真菌分类等级越低,NGS、DGGE和形态学鉴定结果差异越大,尤其在属水平上差异显著。与NGS技术相比,形态学和DGGE方法所反映AM真菌种类主要为优势菌种,显著低估了AM真菌物种组成并高估其丰度,分子测序是对形态学分类的补充和完善。     

不同产地杜仲树皮可培养内生真菌群落组成和多样性

以湖南、四川、贵州、河南、安徽、江西和陕西7个产地的杜仲Eucommia ulmoides为研究对象,采用可培养法对树皮内生真菌进行分离培养,结合形态学和分子生物学进行鉴定,并分析不同产地杜仲内生真菌群落组成和多样性差异。结果表明,不同产地杜仲树皮中共分离到真菌545株,隶属于7纲、15目、27科、43属,其中间座壳属Diaporthe为7个产地的共有属,各地优势属不同。在属水平上,四川样本中真菌群落多样性最高,河南样本真菌群落多样性最低。Margalef丰富度指数及Pielou均匀度指数表明,在河南样本中的内生真菌分布最均匀,丰富度最低;贵州样本内生真菌丰富度最高,但最不均匀。相似性分析显示不同产地杜仲树皮内生真菌组成和多样性不同。这些结果揭示了杜仲树皮中内生真菌菌群具有丰富的多样性,7个不同产地的杜仲树皮内生真菌群落组成、相对多度及优势类群皆存在差异。     

天麻内生真菌菌群组成的初步研究

从采自贵州、陕西、四川和云南的天麻组织中共分离获得62株内生真菌。经形态学与分子生物学相结合鉴定,62株内生真菌分属于3个亚门、5纲、7目、9科、13属。研究结果还表明采自不同地点的天麻以及天麻不同部位的内生真菌的类群与分布存在明显差异。     

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。