Fungi and insects as models of extraordinary symbiosis

Symbiosis among microorganisms represents an interesting relationship that takes different shapes.Obligatory,facultative,and endosymbiotic relationships have all been reported between different microorganisms.Whether it is mutualism,commensalism,amensalism,or parasitism,understanding every association is of great importance to science and humanity.Knowing how these creatures benefit from each other may be useful for biocontrol purposes,or even for discovery of novel metabolites that result from these associations,and which may not be produced by the individual species.In this review,five examples of symbiosis were presented,including among the Laboulbeniales;Septobasidium;Ambrosia Fungi and Beetles;Leaf-cutter ants and their fungus gardens;and finally,termites and Termitomyces.Moreover,the benefits each partner is getting were highlighted,and uniqueness in every form of those symbiosis models was simply described.

光滑足距小蠹虫道真菌的组成和变化(英文)

本文同时采用分离和电镜扫描技术研究了光滑足距小蠹Xylosandrus germanus（Blandford）不同发育阶段坑道和贮菌器内真菌种类的组成和变化。Ambrosiella hartigii是光滑足距小蠹扩散、蛀孔、越冬和体壁新硬化的成虫贮菌器内唯一分离到的真菌,而刚羽化的雌成虫贮菌器中没有分离到任何真菌种类,体壁新硬化的成虫贮菌器中真菌的分离频率最低。坑道内共分离到4种真菌：A.hartigii,Acremoniumkiliense和2种镰刀菌Fusarium spp.。从卵期到蛹期的坑道中,A.hartigii总是能被分离到,占分离物总数的百分率较高,达40 %~60 %;而在成虫期坑道中,A.kiliense和Fusarium sp.1被分离率较高,都为34.6 %。扫描电镜观察表明,A.hartigii为卵期到蛹期坑道中的优势种,而镰刀菌Fusarium spp.则是成虫期坑道中的优势种。这些结果均表明,Ambrosiella hartigii,Acremonium kiliense和2种镰刀菌Fusariumspp.是光滑足距小蠹的虫道真菌,而且这些真菌种类组成和优势种类是随着蠹虫的发育阶段而变化的。真菌种类的组成和变化可能与幼虫和成虫的营养需求以及虫道真菌的生长特性有关。

豚草种带内生真菌及其对种子发芽和幼苗生长的影响

内生真菌是一类共生于植物体内,能够不同程度影响宿主植物生态适应性和竞争能力的微生物。分析内生真菌在豚草种子中的分布、种群结构,以及内生真菌发酵液对种子发芽和幼苗生长的作用。结果显示:发生于6个地区的豚草种子均能分离获得内生真菌,分离率在19%—92.63%之间,不同地区之间差异极显著(P<0.01)。内生真菌主要存在于种子的总苞部位,分离率达到65.52%。发生于福建省长乐市松下镇的豚草种带内生真菌种群包含5个属,以链格孢属(Alternaria)真菌为优势菌群,占82.26%;其次为镰孢属(Fusarium)真菌,占9.68%;其它3个属的真菌发生较少,均低于5%。内生真菌主要以水平传播方式在豚草不同世代之间传播。供试的7个内生真菌菌株的发酵液均不同程度地抑制豚草种子发芽,降低幼苗地上部高度、根长度、根数量和总生物量,但不同菌株发酵液之间抑制程度差异明显,显示不同菌株对豚草种子发芽和幼苗生长产生不同的影响。内生真菌发酵液处理后的种子仍然保持较高程度的活力;不同内生真菌发酵液处理后,有活力的种子维持在50%—87.5%之间,均高于(或等于)清水处理的种子,说明内生真菌代谢产物只是抑制种子的发芽,但并不导致种子的腐烂和死亡。这些研究结果初步显示种子携带的内生真菌可能在豚草入侵生物学中发挥重要的作用。

小圆胸小蠹及其虫菌共生体研究进展

小圆胸小蠹是蛀干为害的食菌小蠹,与其伴生菌构成虫菌共生体,称方胸小蠹—镰孢菌共生体,造成寄主机械损伤、枝干枯死和木材腐烂。在全球范围内寄主达63科342种,对果树、森林及城市景观等造成严重威胁,被国家林业局定为国际重大林木害虫。国外最新的分子学研究显示,方胸小蠹—镰孢菌共生体以种团形式出现,由至少5个形态上无法区分的小蠹种及其伴生菌构成,每一个小蠹种携带1或2种镰孢菌。该种团中的某些种及其伴生菌已经成为入侵物种,攻击并感染健康树木,造成了严重威胁。综述了该种团的生物学及生态学、伴生菌及寄主选择研究进展,以及食菌小蠹的控制途径,指出了我国有分布的该种分类地位急需确定,我国云南分布的该小蠹可能对我国更多地区城市阔叶树种构成威胁,对针叶树也可能构成潜在威胁。当前迫切需要在通过分子学手段澄清其分类地位基础上,深入开展种群生物学及生态学研究,以及伴生菌及寄主选择研究,揭示其成灾机制,为其有效控制提供技术支撑,以遏制其扩散蔓延的势头。

越冬条件对豚草种子内生真菌寿命和种子发芽能力的影响

探究豚草在入侵中国福建省长乐市沿海地区后,温暖湿润的冬季条件对种子发芽和内生真菌存活的影响。应用培养皿滤纸保湿、沙土埋藏、野外调查和真菌分离等方法,研究经历不同越冬条件后豚草种带内生真菌的存活能力和种子发芽能力。在室内条件下,内生真菌的分离率随着种子储存时间的延长明显下降。沙土覆盖有利于种子内生真菌的存活。在自然条件下,随着时间的推移,土壤种子中的内生真菌分离率总体上呈下降趋势,但植冠种子内生真菌分离率保持在63%以上。室内干燥保存的种子随时间延长发芽率明显下降,保存6个月后种子发芽率仅为22.14%。自然条件下,土壤种子的发芽能力随时间增长而下降,但植冠种子能维持较强的发芽能力,成熟后6个月,发芽率仍为58.01%。种子发芽时间不齐,可持续4～6个月,成熟后的2个月内发芽最多。当年10月成熟的种子在次年2月之前近70.55%已发芽,除部分种子因腐烂而损失外,残留的活种子很少(<1.56%)。在福建省东南沿海,豚草种子的休眠性减弱,主要以幼苗越冬。豚草种子的越冬条件影响种子内生真菌的寿命和种子的发芽能力。

进境原木中重要虫道真菌分离培养方法

虫道真菌菌株分离和鉴定难度大,口岸检出率低。随着口岸进境原木数量的不断增加,食菌小蠹传播扩散虫道真菌所带来的潜在风险越来越引起重视。本文针对进境原木中截获的重要食菌小蠹种类,从疑似样本采集、培养基选择和制备、虫道真菌的分离及菌种保存等方面对虫道真菌分离培养方法进行了介绍,以期增强检疫人员对食菌小蠹和虫道真菌的分离水平,提高口岸对虫道真菌疫情的截获率。

入侵豚草与本地植物竞争对丛枝菌根真菌多样性的影响

外来植物入侵常引起入侵地丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)多样性的变化,但AMF多样性的变化与入侵域本地植物种类相关性目前尚不清楚。本研究采用野外同质园试验研究豚草与不同本地植物竞争时对AMF多样性的影响。本试验共设入侵豚草单种、本地植物狗尾草Setaria viridis单种、藜Chenopodium album单种、黄香草木犀Melilotus officinalis单种、豚草和狗尾草混种、豚草和藜混种、豚草和黄香草木犀混种以及裸土(无任何植物生长)对照8个处理。采集根区土样后分离、鉴定AMF,分析植株生物量和AMF物种多样性变化间的关系。结果表明,对豚草而言,单种处理中生物量均高于混种处理;豚草分别与3种本地植物竞争时,与黄香草木犀混种中豚草竞争能力最强,而与藜混种中竞争能力最弱。豚草分别与3种本地植物混种时土壤中AMF种丰度和香农-威纳指数分别显著高于豚草单种和本地植物单种,其中豚草与藜混种中AMF的种丰度和香农-威纳指数最高,与狗尾草混种中AMF的种丰度和香农-威纳指数最低,而豚草分别与3种本地植物混种处理中孢子密度显著低于本地植物单种(豚草与黄香草木犀混种除外)。豚草单种、狗尾草单种、藜单种、豚草分别与狗尾草和藜混种4个处理中AMF优势种均为网状球囊霉Glomus reticulatum和缩隔球囊霉Septoglomus constrictum;黄香草木犀单种中优势种是网状球囊霉、缩隔球囊霉和根内根孢囊霉Rhizophagus Intraradices,豚草与黄香草木犀混种中优势种是网状球囊霉和根内根孢囊霉;狗尾草单种、豚草与狗尾草混种和豚草与藜混种3个处理的特有种分别是木薯根孢囊霉Rhizoglomus manihotis、近明球囊霉Claroideoglomus claroideum和美丽盾巨孢囊霉Scutellospora calospora。狗尾草单种生物量与孢子密度呈显著正相关,豚草与狗尾草混种中豚草的生物量与均匀度呈显著负相关,豚草与黄香草木犀混种中豚草的生物量与孢子密度呈显著正相关,与香农威纳指数呈显著负相关。综上可知,豚草与本地植物竞争对AMF多样性的影响具有异质性,这与本地植物种类密切相关。