梵净山山茶属2种植物根系真菌群落结构

为研究世界自然遗产地梵净山亚热带森林生态系统山茶属(Camellia)植物根系真菌群落结构特征,以梵净山常绿阔叶林中山茶属2种常见植物山茶(Camellia japonica)和油茶(Camellia oleifera)为研究对象,通过高通量测序技术分析根系真菌群落组成,并探讨根系真菌群落与宿主植物种类、土壤性质、细根性状和叶性状间的关系。结果表明:山茶属植物根系真菌以子囊菌门(Ascomycota)为优势门,球囊霉科(Glomeraceae)为优势科。山茶根系真菌显著差异类群为糙孢孔目(Trechisporales)和刺盾炱科(Chaetothyriaceae),油茶根系真菌显著差异类群为粪壳菌纲(Sordariomycetes)、丝孢酵母目(Trichosporonales)、毛壳菌科(Chaetomiaceae)和丝孢酵母科(Trichosporonaceae)。油茶根系真菌丰富度显著高于山茶,根系真菌群落组成在山茶和油茶间存在显著差异,且油茶根系真菌群落相似性显著高于山茶。根生物量、比叶面积和宿主植物种类是影响根系真菌群落的显著因子,且根生物量和比叶面积与根系真菌群落呈显著正相关。宿主植物种类对根系真菌群落变异的贡献率最高,其次是叶性状,细根性状和土壤性质的贡献率最低。

贵州地区黄化香榧根系真菌多样性与群落结构分析

【目的】探究贵州地区黄化香榧的菌根真菌种类及优势菌群差异,比较4个地区黄化香榧根内真菌及根际土壤真菌群落组成差异,探讨黄化香榧根系真菌多样性及群落结构。【方法】选取贵州省贵阳市、修文县、正安县、务川仡佬族苗族自治县4个地区出现黄化现象的香榧群落为研究对象,采集黄化香榧根系及根际土壤进行高通量测序,分析其根系真菌多样性及群落结构差异性,对比4个地区根内与根际土壤的真菌结构差异。【结果】取得黄化香榧根系558253条有效序列,香榧根际土壤568821条有效序列;黄化香榧根系-根际真菌分布于5门15纲23目33科46属61种。优势真菌门为子囊菌门Ascomycota、被孢霉门Mortierellomycota、担子菌门Basidiomycota,占整体真菌群落总丰度的90%以上;从真菌种群结构上看,4个地区根内生真菌中,子囊菌门Ascomycota为最大优势门,根际土壤真菌中被孢霉门Mortierellomycota为最大优势门,根内与根际最大优势门存在差异。在各地区中,务川县和正安县被孢霉门Mortierellomycota、被孢霉纲Mortierellomycetes丰度较高,修文县与省植物园被孢霉门Mortierellomycota、被孢霉纲Mortierellomycetes丰度较低,务川县与正安县在真菌结构上相似度较高,修文县与省植物园在真菌结构上相似度较高,而务川县、正安县与修文县、省植物园在真菌结构上又有差异;4个地区黄化香榧样品共有2485个真菌OTUs,根际土壤共有1198个真菌OTUs,根内生真菌共有1287个真菌OTUs。【结论】根际微生物群落结构除了受植株健康影响外,还受地区所影响,4个地区的黄化香榧根系真菌种群在组成和结构上存在明显差异。

梵净山典型植被类型的根系真菌群落结构及功能类群特征研究

[目的]解析世界自然遗产地梵净山地区典型植被类型对真菌群落结构及功能的影响,为深入探讨可见的地上植物群落和未知的地下真菌群落结构间的关联机制提供数据支撑。[方法]以梵净山常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林和亚高山矮林3种植被类型为研究对象,高通量测序技术探讨根系真菌群落结构在植被类型间的差异,FUNGuild对真菌进行功能预测,并分析真菌群落与土壤性质、细根性状和叶性状间的关系。[结果]子囊菌门和担子菌门为优势真菌门,undefined saprotroph、丛枝菌根真菌、外生菌根真菌、植物病原菌、内生真菌、寄生性真菌和杜鹃花类菌根真菌为主要功能类群。常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林和亚高山矮林的显著差异功能类群分别是丛枝菌根真菌、外生菌根真菌和杜鹃花类菌根真菌。真菌群落组成在植被类型间存在显著差异,常绿阔叶林真菌多样性和Shannon指数显著高于常绿落叶阔叶混交林和亚高山矮林,而Bray-Curtis相异性指数在亚高山矮林显著低于常绿阔叶林和常绿落叶阔叶混交林。ABT分析表明,根碳含量是影响真菌丰富度的首要因子,叶干物质含量是影响真菌Shannon指数、Simpson指数和Pielou指数的首要因子。冗余分析揭示植被类型、土壤p H、根碳含量和叶碳含量显著影响真菌群落;方差分解分析表明植被类型对真菌群落的影响最大,其次是细根性状和土壤性质,叶性状影响最小。差分解分析表明植被类型对真菌群落的影响最大,其次是细根性状和土壤性质,叶性状影响最小。[结论]植被类型能显著影响真菌群落结构,真菌功能类群与植被类型间存在某种特定联系,植物性状对根系真菌群落的构建具有重要意义。

旅游踩踏对梵净山植物根系真菌群落的影响

为探讨旅游踩踏对世界自然遗产地梵净山地区植物根系真菌群落的影响,在梵净山海拔1100,1500和2000m处设置极重度踩踏区、重度踩踏区、中度踩踏区、轻度踩踏区和未踩踏区,利用高通量测序技术分析植物根系真菌群落特征.结果表明:子囊菌门(Ascomycota)为优势真菌门,晶杯菌科(Hyaloscyphaceae)、皮盘菌科(Dermateaceae)、小蔓毛壳科(Herpotrichiellaceae)和球囊霉科(Glomeraceae)为优势科.中度踩踏区或轻度踩踏区植物根系真菌具有较高丰富度和多样性,旅游踩踏、海拔、旅游踩踏和海拔交互作用均显著影响植物根系真菌群落组成.海拔、旅游踩踏、根组织密度和叶生物量显著影响植物根系真菌丰富度,Shannon指数受海拔、旅游踩踏、比根长、根碳含量和叶生物量的显著影响.旅游踩踏、海拔、土壤全碳、土壤全磷、根碳含量、平均根直径、叶生物量和叶碳含量显著影响植物根系真菌群落结构,其中土壤和植物根叶碳磷含量对塑造真菌群落的贡献最大.

黔中地区迷人杜鹃根系真菌多样性与群落结构分析

选取黔中地区贵州省植物园内迷人杜鹃群落为研究对象,采集杜鹃根系及根际土壤进行高通量测序,分析物种多样性,比较迷人杜鹃根内及根际土壤2个生态位真菌群落结构差异性,以期了解迷人杜鹃的菌根真菌种类及其成分,探讨植物-根际真菌间的互作机制。结果表明:取得迷人杜鹃根系真菌有效序列116921条,其中根内生真菌367个OTU分属于8门、20纲、38目、71科、93属,根际土壤真菌652个OTU分属于11门、25纲、50目、85科、114属;优势门、纲、目、科分别为:Ascomycota(子囊菌门)、Archaeorhizomycetes(古生菌纲)、Archaeorhizomycetales、Archaeorhizomycetaceae。迷人杜鹃根系不同生态位之间,真菌群落结构存在显著性差异,且根际土壤真菌菌群多样性更为丰富。

长期施氮对甘蔗根际土壤真菌和根系内生真菌群落结构的影响

探究长期施氮对甘蔗根际土壤真菌和根系内生真菌的影响,为甘蔗生产的可持续发展和科学合理利用氮肥提供理论依据。基于高通量测序技术,分析长期4个施氮处理(CK、L、M、H对应的施氮量分别为0、96、482、964 kg/hm^(2))对甘蔗根际土壤和根系内生真菌群落结构组成的影响。结果显示:与不施氮(CK)处理相比,不同施氮处理均能显著提高甘蔗根际土壤真菌丰富度(P<0.05),其中L、M、H处理分别提高39.58%、24.04%和35.33%,但对甘蔗根际土壤真菌多样性无显著影响。不同施氮处理对甘蔗根系内生真菌多样性和丰富度均无显著影响;不同施氮处理均提高了甘蔗根际土壤中沙蜥属(Saitozyma)、木霉属(Trichoderma)、unclassified_p__Ascomycota、镰刀菌属(Fusarium)等优势真菌属的相对丰度,降低了篮状菌属(Talaromyces)、unclassified_f__Herpotrichiellaceae、梨孢霉属(Coniosporium)、青霉属(Penicillium)、刺球菌属(Chaetosphaeria)、毛壳菌属(Chaetomium)、unclassified_o__Hypocreales等优势真菌属的相对丰度;不同施氮处理亦提高了unclassified_k__Fungi、unclassified_p__Ascomycota等优势甘蔗根系内生真菌属的相对丰度,降低了篮状菌属、毛壳菌属和unclassified_f__Strophariaceae等优势甘蔗根系内生真菌属的相对丰度。结果表明,长期单一的施氮处理容易诱导甘蔗根际土壤或根系内生真菌群落组成趋向单一,具有降低甘蔗植株抵御外界胁迫能力的潜在风险。基于维护甘蔗根际土壤生态健康的视角,适宜甘蔗的施氮量以低氮处理(L)的施用量(96 kg/hm^(2))为佳。

亚热带森林菌根植物根系真菌群落结构对氮磷添加的响应

植物根系真菌对维系植物的营养吸收和健康具有重要作用。本研究分析了不同菌根类型植物根系中真菌的群落结构对外源氮(N)、磷(P)、氮和磷(NP)输入的响应。试验采集了无添加(对照)和N、P、NP添加处理下亚热带森林3种菌根类型(丛枝菌根、外生菌根、欧石楠菌根)9种植物的根系,运用高通量测序技术检测根系中真菌的多样性和群落组成。结果表明:9种植物根系真菌群落均主要由担子菌门和子囊菌门组成;P添加下子囊菌门的相对多度显著低于对照,而担子菌门的相对多度显著高于对照。欧石楠菌根植物根系中子囊菌门的相对多度显著高于丛枝菌根和外生菌根植物,而其担子菌门的相对多度显著低于丛枝菌根和外生菌根植物。与对照相比,P添加显著降低了植物根系中真菌的α多样性,改变了不同菌根类型植物根系中真菌的群落组成,而N添加和菌根类型的影响不明显。与对照和N添加相比,NP添加使全部植物根系中真菌群落变异程度更大,即群落整体更加趋异,而外生菌根植物根系中的真菌群落比丛枝菌根植物根系中的真菌群落变异更小,即群落更趋同。综上,P养分是影响亚热带森林土壤中树木根系真菌群落结构的关键因素。本研究有助于提升对全球环境变化下亚热带地区植物根系真菌多样性的响应与维持机制的理解。

横断山脉亚高山高山栎根系可培养真菌的多样性研究

[目的]了解横断山脉亚高山高山栎根系可培养真菌组成及多样性。[方法]以该地区3种高山栎根系为材料,利用根系浸泡染色方法观察根系内真菌共生状况,并对根内真菌进行分离和纯化,结合形态学与分子生物学的方法对其种类进行鉴定。[结果]根系染色可发现大量暗色有隔真菌和AMF丛枝结构,共鉴定出17科20属27种真菌,发现1种外生菌根真菌Ceratobasidiaceae(GSL1-7),4种暗色有隔真菌(DSE)Boeremia exigua var.exigua(GSL1-F)、Phoma herbarum(GSL20-A)、Phialophora mustea(GSL2-2,GSL2-9)、Paraboeremia putaminum(GSL4-F,GSL20-B),以及2种有促生作用的真菌Pseudogymnoascus roseus(GSL4-1-A,GSL4-2)和Trichoderma tomentosum(GSL80-D)。α多样性分析发现,3种高山栎根系内生真菌多样性丰富,但差异不显著。4种DSE和3种植物促生真菌在根系中占比可达31.3%。[结论]该类益生真菌对高山栎在横断山脉恶劣环境条件下的适应性生长发挥重要作用。本研究结果初步为阐明横断山脉地区高山栎的生态适应性机制提供了理论依据,同时为开发利用促生菌在高山栎育苗中的应用提供了活体菌种资源。

海南霸王岭毛棉杜鹃根部真菌的多样性

以生长于海南岛霸王岭的毛棉杜鹃(Rhododendron moulmainense)为材料,用分子检测技术对其根部真菌的r DNA-ITS序列进行扩增、克隆、测序,以及序列分析,共检测出28种真菌,其中子囊菌门(Ascomycota)19种,担子菌门(Basidiomycota)8种,接合菌门(Zygomycota)1种,其中物种最丰富的真菌类群为子囊菌门锤舌菌纲的柔膜菌目。采用Bootstrap法估算真菌的物种丰富度,表明霸王岭地区毛棉杜鹃的根系真菌至少有37种,并且物种累积曲线显示:随着根系真菌的宿主植物个体数增加,Shannon-weiner多样性指数和物种丰富度增大,且物种数增加的潜力仍然较大。研究结果表明,毛棉杜鹃根部真菌种类极丰富,有必要全面开展杜鹃花属植物根部真菌分子检测,并从中筛选出对杜鹃花属植物生长有良好效应的真菌。全面揭示杜鹃花属植物的根部共生真菌多样性必将有助于杜鹃花属植物的保育与引种栽培。

杜鹃花根系内生菌资源调查及多样性分析

对上海滨江森林公园的杜鹃花栽培类型毛鹃的根系内生真菌进行了分离培养,利用真菌形态分类法和ITS-RFLP分子标记对分离菌株进行了多样性分析.共分离出121个菌株,分为27个形态类型;ITS-RFLP分子标记在80%的相似性水平上聚为7类,其中Ⅰ为最大类群,包含18个形态类型,Ⅱ类群包含了4个形态类群.Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ类群各包括1个形态类群.结果表明,菌株形态类型较多,但同一形态类型的菌株在分子聚类结果也聚为一类,形态与分子标记分类结果基本一致.

净月潭国家森林公园针叶林根系共生真菌初步调查

采用菌根形态学及分子生物学手段对采自净月潭国家森林公园的红松Pinus koraiensis、落叶松Larix gmelinii和云杉Picea asperata根系共生真菌进行了初步调查。结果表明:外生菌根形态依据不同树种表现不同,红松外生菌根主要表现为淡黄色到褐色,不分支、偶有珊瑚状分支,外延菌丝丰富或浓密;云杉菌根颜色基本为淡黄色到黄色,末端膨大或等粗,表现为弯曲状或蜿蜒状,不分支或不规则分支、偶有羽状分支,外延菌丝少;落叶松菌根淡黄色到黄色,偶有红褐色,不分支、羽状分支或不规则分支,外延菌丝浓密,也有表现外延菌丝少量。共鉴定获得共生真菌9科9属,其中红松根系外生菌根真菌2种:美洲乳牛肝菌Suillus americanus和外生菌根真菌未定种1,内生真菌3种:Phialocephala fortinii,Cylindrocarpon pauciseptatum和Phialocephala helvetica;云杉根系外生菌根真菌5种:臭红菇Russula foetens、外生菌根真菌未定种2和外生菌根真菌未定种3,Tomentella sp.1和Tomentella sp.2;落叶松根系外生菌根真菌4种:平凹盘菌Peziza depressa、拟篦边红菇Russula pectinatoides、外生菌根真菌未定种4和外生菌根真菌未定种5。该研究结果丰富了针叶树根系共生真菌的多样性,可为进一步开展菌根形态解剖学以及菌根生态学等研究提供依据。

野生建兰根系共生真菌群落结构及生物学功能

【目的】为探究建兰Cymbidium ensifolium根系共生真菌群落结构及生物学功能。【方法】利用高通量测序技术和FunGulid数据库,对来自湖南省(HN)、福建省(FJ)、贵州省(GZ)和云南省(YN)的4个样品的野生建兰根围土壤、根表和根内3个生态位的共生真菌种群结构与功能进行鉴定和预测。【结果】建兰根系共生真菌分布在12门44纲103目241科432属中,优势门类为担子菌门Basidiomycota(49.51%)、子囊菌门Ascomycota(27.39%)和被孢霉门Mortierellomycota(20.22%),在属水平上,被孢霉属(Mortierella)(11.75%)、Saitozyma(11.45%)和Papiliotrema(7.93%)为优势属。不同建兰样品的真菌营养类型相差较大,但每个样品在根围土壤和根表间的真菌营养类型相似度高,根内菌均以腐生型为绝对优势类型(50.11%–85.98%),其中FJ样品较为特殊,3个生态位均以腐生营养型占绝对优势(85.98%–94.76%)。根围土壤和根表都以病理-腐生-共生混合型真菌为主,除此之外GZ样品的共生营养型,YN样品的腐生型、共生型,HN样品的腐生型也均为各自的优势营养类型。【结论】建兰根系共生真菌种类多样性丰富,各样品和各生态位点间的共生真菌群落结构均存在极显著差异。建兰根系共生真菌存在的潜在有益真菌包括被孢霉属、红菇属(Russula)、Saitozyma、Papiliotrema、Cladophialophora等。该研究为揭示建兰根部与真菌的共生关系,以及为建兰共生真菌的开发利用提供了理论基础。