兰花种子微小,缺乏储存营养的胚乳。在自然环境中,只有合适的共生真菌侵染种子,才能顺利萌发,这是兰科植物濒危的原因之一。东亚特有濒危植物扇脉杓兰(Cypripedium japonicum Thunb.)的种群数量正在急剧减少,已被列入《野生动植物濒危物种国际贸易公约》(CITES)附录I中。关于扇脉杓兰共生真菌的相关研究非常有限,目前尚不清楚其共生真菌的多样性和专一性关系,以及这些真菌在时间和地点上的动态变化。因此,本研究选择位于天目山(红蛇洞、老殿、宝剑石)和清凉峰的4个扇脉杓兰野生居群的根和根际土作为研究对象,利用Illumina MiSeq高通量测序的方法,进行生物学和统计学分析。探究扇脉杓兰根际和内生真菌的多样性,栖息地、生长阶段和亲缘关系三个因素对扇脉杓兰共生真菌群落的影响。主要结果如下:1.在扇脉杓兰(17株)根和根际土壤样品中,共得到扇脉杓兰内生真菌896个OTUs(518,688条序列),隶属于7个门、25个纲、64个目、142个科、246个属;根际真菌5,442个OTUs(1,116,937条序列),隶属于9个门、34个纲、115个目、296个科、695个属。2.与扇脉杓兰共生的典型菌根真菌类群为Ceratobasidiaceae(Cantharellales)和Tulasnellaceae(Cantharellales),此外优势属类群包括Aspergillus、Cladosporium、Entorrhiza和Ilyonectria。根际真菌群落中的典型菌根真菌类群主要为Sebacinaceae和Serendipitaceae(Sebacinales),优势类群为Ilyonectria、Mortierella、Saitozyma和Solicoccozyma。扇脉杓兰的内生真菌与根际真菌群落间存在极显著差异,表明扇脉杓兰的内生真菌群落和根际真菌群落之间是相对独立的。3.对4个居群中野生扇脉杓兰的内生及根际真菌进行比较分析,发现扇脉杓兰的内生及根际真菌群落会随着地点的改变而发生相应改变,不同地点的真菌群落间真菌丰富度不同,优势类群也不相同。天目山三个居群的内生真菌群落中Aspergillus均占据绝对优势,而在清凉峰居群中Entorrhiza丰度最高。4.对花期和果期的扇脉杓兰内生及根际真菌群落的研究,结果显示扇脉杓兰花期共生的真菌OTUs是果期的1.5倍,且真菌多样性和丰度均高于果期。其主要优势类群也显著不同,花期为Entorrhiza,果期为Aspergillus,但根际真菌无显著差异。说明扇脉杓兰能通过改变其真菌群落的丰度及优势类群,来适应各个阶段的营养需求及外界环境变化。5.通过对红蛇洞居群中的扇脉杓兰、大花斑叶兰[Goodyera biflora(Lindl.)Hook.f.]和窄头橐吾[Ligularia stenocephala(Maxim.)Matsum.et Koidz.]进行研究,发现生活在同一栖息地中的三个物种会从环境中选择不同的真菌进行共生,来提供生长所需的营养。并且,虽然大花斑叶兰和扇脉杓兰同为兰科植物,窄头橐吾为菊科植物,但三者间共生真菌群落间的差异与它们亲缘关系的远近程度之间无必然联系。综上而言,扇脉杓兰共生的真菌群落会随着环境等条件而发生相应变化,真菌特异性不明显。