西南地区水生植物内生真菌及其底泥真菌多样性研究

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目前,植物内生真菌的研究大多数聚焦于陆生植物,水生植物内生真菌及其生长环境中相应底泥里的真菌在淡水水生生态系统中起着重要作用,但对该部分真菌的研究却极少。本研究通过纯培养和免培养的方法调查四川、云南水生植物内生真菌及其底泥中的真菌,探究其多样性和群落组成,并对引起群落差异的原因进行了分析。主要研究结果如下:1.免培养法对二十份水生植物样品的内生真菌多样性研究的结果显示,有75.81%的菌物仅能鉴定到真菌界,余下的经比对分析,分别属于6个门(子囊菌门、担子菌门、接合菌类、壶菌门、球囊菌门和Rozellomycota),18个纲,50个目,91个科和196个属,与可培养法相比,各分类阶元检测到的内生真菌都约是可培养法的两倍,免培养检测到的壶菌门、球囊菌门和Rozellomycota,在纯培养方法中均没有分离到;而纯培养方法中分离到的粘液菌门,3个目,6个科和21个属的真菌在高通量测序中未检测到,说明结合两种方法对真菌多样性调查更客观一些。利用相同技术对相应底泥真菌进行研究的结果,其中12.61%的菌物不能鉴定到任何已知的真菌门类,余下的经比对分析,分别属于6个门,24个纲,89个目,207个科和364个属,与可培养相比,免培养检测到3个门(壶菌门、球囊菌门和新丽鞭毛菌门),19个纲,72个目,169个科和349个属的真菌,在纯培养方法中均没有分离到。底泥样品中真菌的种类和数量明显高于水生植物内生真菌,同时水生植物内生真菌及底泥真菌多样性和群落组成存在很大的区别,免培养法获得的水生植物内生真菌中有75.1%不能鉴定到门,而底泥中仅12.61%不能鉴定到任何已知的真菌门类,说明了水生植物组织内蕴藏着巨大的真菌多样性。2.真菌群落相似性分析:通过韦恩图对免培养法得到的结果分析发现,在海拔分别为3275m(下吉沙)、3505m(卡萨湖2)、3886m(炉霍)、3992m(无量河)、4853m(稻城5)的水毛茛样本中,共有的OTUs只有18个,而无量河和卡萨胡20TUs数目最多,共有401个,表明水生植物内生真菌的组成主要受环境影响,而非宿主本身;采集自无量河湖泊的穗花狐尾藻、杉叶藻和水毛茛三种水生植物共享的OTUs是18,独有的OTUs分别是133(穗花狐尾藻),22(杉叶藻)和545(水毛茛),表明同一海拔不同水生植物内生真菌组成不同。对海拔分别为2975m、3505m、3886m和3275m的道孚、卡萨胡、炉霍、下吉沙四个地方的底泥真菌组成分析表明,共有的OTUs数目是122个,独有的OTUs数目更多,表明不同的底泥样品中真菌组成各异;选择pH值在7.13~7.37之间的四份底泥(稻城5、道孚、老保腾和下吉沙)样品,研究发现其共有和独有的OTUs数目与各自的pH值不成线性关系,表明引起底泥真菌群落的差异性不仅是pH值。3.物种多样性分析:免培养法得到的结果显示,针对同一种水生植物水毛茛,无量河和卡萨胡2采集的样本真菌多样性比其它样本明显要高;对于同一湖泊的同一植物,叶组织真菌多样性相对较丰富;对于底泥样品,稻城5和炉霍底泥样本中真菌多样性基本相同,但它们均比其它样本低,道孚的真菌多样性最为丰富。
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