Research paper 研究論文 22 May 2021 40 5 992 1007 Mycosystema ISSN1672 6472 CN11 5180 Q DOI 10 13346 j mycosystema 200296 基金項(xiàng)目 國家自然科學(xué)基金 41671268 Supported by the National Natural Science Foundation of China 41671268 Corresponding author E mail tangm Received 2020 09 15 accepted 2020 12 07 菌物學(xué)報(bào) Copyright 2021 Institute of Microbiology CAS All rights reserved jwxt Http journals Tel 86 10 64807521 992 中國中部太白山不同海拔杜鵑蘭根部內(nèi)生真菌多 樣性 任瑋 1 楊韌 3 張永新 1 唐明 1 2 西北農(nóng)林科技大學(xué)林學(xué)院 陜西 楊凌 712100 亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)與利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院 廣東 廣州 510642 深圳華大基因股份有限公司 廣東 深圳 518000 摘 要 本研究以太白山自然保護(hù)區(qū)蒿坪站杜鵑蘭 Cremastra appendiculata 為材料 采用菌絲團(tuán)和根組織 分離法進(jìn)行真菌分離 并用 ITS 序列分子鑒定 用變性梯度凝膠電泳 denaturing gradient gel electrophoresis DGGE 分析根部內(nèi)生真菌多樣性 研究海拔和根際土理化性質(zhì)對真菌多樣性的影響 分離到 79 株 19 種 真菌 均為子囊菌門 Ascomycota 隸屬于座囊菌綱 Dothideomycetes 1 目 2 科 2 種和糞殼菌綱 Sordariomycetes 7 目 10 科 17 種 其中 12 種蘭科菌根真菌 DGGE 檢測到 80 種真菌 其中蘭科菌根真菌交鏈鏈格孢 銹 腐土赤殼和木霉屬真菌可通過組織分離法得到 擔(dān)子菌門 Basidiomycota 3 種真菌只在 DGGE 檢測到 隨 著海拔升高 根際土硝態(tài)氮和速效磷下降 導(dǎo)致真菌豐富度和香儂維納指數(shù)降低 辛普森指數(shù)升高 本 研究為發(fā)掘此地區(qū)杜鵑蘭菌根真菌資源進(jìn)行杜鵑蘭人工培育奠定基礎(chǔ) 關(guān)鍵詞 蘭科植物 蘭科菌根真菌 變性梯度凝膠電泳 真菌群落結(jié)構(gòu) 引用本文 任瑋 楊韌 張永新 唐明 2021 中國中部太白山不同海拔杜鵑蘭根部內(nèi)生真菌多樣性 菌物學(xué)報(bào) 40 5 992 1007 Ren W Yang R Zhang YX Tang M 2021 Diversity of endophytic fungi in the roots of Cremastra appendiculata Orchidaceae at different altitudes in Taibaishan Nature Reserve Central China Mycosystema 40 5 992 1007 研究論文 22 May 2021 40 5 992 1007 Mycosystema ISSN1672 6472 CN11 5180 Q 菌物學(xué)報(bào) 993 Diversity of endophytic fungi in the roots of Cremastra appendiculata Orchidaceae at different altitudes in Taibaishan Nature Reserve Central China REN Wei 1 YANG Ren 3 ZHANG Yong Xin 1 TANG Ming 1 2 College of Forestry Northwest A B and C The morphology of pelotons in the roots of C appendiculata observed under microscope P Pelotons CO Cortex EX External cortex PE Pericycle RH Root hair VE Velamen 研究論文 22 May 2021 40 5 992 1007 Mycosystema ISSN1672 6472 CN11 5180 Q 菌物學(xué)報(bào) 995 1 2 根際土理化性質(zhì)測定 根際土測定鮮土含水量 烘干稱重法 剩余土樣自然風(fēng)干 過 0 15mm 篩后采用鮑 士旦 2000 的方法測定速效磷 碳酸氫鈉 浸提 鉬銻抗比色法 速效鉀 乙酸銨浸提 火焰光度法 硝態(tài)氮 氯化鉀浸提 流動(dòng)分 析法 銨態(tài)氮 氯化鉀浸提 流動(dòng)分析法 和有機(jī)質(zhì)含量 外加熱 重鉻酸鉀容量法 1 3 杜鵑蘭根部內(nèi)生真菌分離 真菌分離培養(yǎng)基為馬鈴薯燕麥瓊脂培養(yǎng) 基 potato oats agar POA 孫曉穎等 2015 PDA 和 Martin 瓊脂培養(yǎng)基 侯天文等 2010 采用組織分離法從菌絲團(tuán)和根組織中分離根 部內(nèi)生真菌 將根系用 75 乙醇和 1 次氯酸 鈉表面消毒后 切成長 2cm 根段 均勻分成 2 組 一組切成 0 5mm 的薄片 平鋪于 3 種 培養(yǎng)基上 每皿 10 個(gè) 侯天文等 2010 另 一組用滅菌解剖刀將根皮層細(xì)胞刮下 置于 無菌研缽中 加 1mL 無菌水碾碎制成菌絲團(tuán) 懸浮液 取 8 L 至 3 種培養(yǎng)基塊 9mm 中 央 每皿 10 塊 孫曉穎等 2015 28 恒溫 暗培養(yǎng) 待有菌絲長出 挑取菌絲至 PDA 培 養(yǎng)基上純化后 轉(zhuǎn)接到 PDA 斜面培養(yǎng)基上 4 冰箱保存 1 4 真菌鑒定 采用真菌 DNA 提取試劑盒 Fung al DNA Kit Omega America 提取 DNA 以 ITS1 F 5 CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA 3 Gardes Bruns 1993 和 ITS4 5 TCCTCCGCTTATTGA TATGC 3 White et al 1990 為引物 擴(kuò)增 真菌轉(zhuǎn)錄間隔區(qū) internal transcribed spacer ITS 序列進(jìn)行分子鑒定 采用 40 L 體系 模 板 2 L 2 Premix Taq 20 L TaKaRa Japan 上游引物 ITS1 F 1 L 10 mol L 下游引物 ITS4 1 L 10 mol L ddH 2 O 16 L PCR 條件 94 預(yù)變性 3min 35 個(gè)循環(huán) 94 變性 30s 55 退火 30s 72 延伸 1min 最終 72 延 伸 5min Seifert 2009 經(jīng) 1 瓊脂糖凝膠電 泳 120V 30min 檢測 PCR 產(chǎn)物為單一條 帶 送至奧科鼎盛生物科技有限公司 北京 測序 測序結(jié)果上傳至 GenBank 數(shù)據(jù)庫 https www ncbi nlm nih gov genbank 代表菌株 GenBank 登錄號(hào)為 MT920565 MT920583 運(yùn)用 BLAST 工具 https blast ncbi nlm nih gov Blast cgi 進(jìn)行同源比對 并 下載高同源性序列為相似序列 用 Clustal X Version 2 1 進(jìn)行多序列比對分析后 以 MEGA Version 5 05 中的 Neighbor Joining 法計(jì)算 Bootstrap 值 1 000 次隨機(jī)抽樣 構(gòu) 建系統(tǒng)發(fā)育樹 Crozier et al 2006 張宇和郭梁 棟 2012 真菌分離頻率 isolation frequency IF 為分離到該種真菌數(shù)與總分離真菌數(shù)的 比值 柴新義和陳雙林 2011 E 值表示期 望偶然匹配的幾率 小于 10 5 表明序列比對 的可靠性高 Hou et al 2018 1 5 杜鵑蘭根部內(nèi)生真菌多樣性分析 1 5 1 DNA 提取及巢式 PCR 新鮮根經(jīng)液氮研 磨后 用 DNA 提取試劑盒提取 DNA Plant Genomic DNA kit Tiangen China 經(jīng) Nanodrop 和 1 瓊脂糖凝膠電泳 120V 30min 測定 DNA 濃度和質(zhì)量 侯天文等 2010 參照 Yu et al 2013 的方法進(jìn)行巢 式 PCR 第一輪 PCR 為 20 L 體系 模板 1 L 2 Premix Taq 10 L 上游引物 ITS1 F 0 5 L 10 mol L 下游引物 ITS4 0 5 L 10 mol L ddH 2 O 8 L PCR 條件 94 預(yù)變性 3min 35 個(gè)循環(huán) 94 變性 1min 56 退火 1min 72 延伸 1min 最終 72 延伸 10min 第二 輪 PCR 為 40 L 體系 模板 第一輪 PCR 產(chǎn)物 稀釋 100 倍 2 L 2 Premix Taq 20 L 上游 引物 ITS1 F GC 5 CGCCCGCCGCGCGCGGCGG GCGGGGCGGGGGCACGGGGGGCTTGGTCATTTA 任瑋 等 中國中部太白山不同海拔杜鵑蘭根部內(nèi)生真菌多樣性 Research paper 菌物學(xué)報(bào) 996 GAGGAAGTAA 3 下劃線處為 GC 發(fā)夾結(jié)構(gòu) 1 L 10 mol L 下 游 引 物 ITS2 5 GCTGCGT TCTTCATCGATGC 3 1 L 10 mol L ddH 2 O 16 L Gardes Bruns 1993 PCR 條件 94 預(yù)變性 5min 35 個(gè)循環(huán) 94 變性 45s 56 退火 45s 72 延伸 45s 最終 72 延伸 5min 經(jīng) 1 瓊脂糖凝膠電泳檢測 第二輪 PCR 產(chǎn)物 為單一條帶 進(jìn)行變性梯度凝膠電泳 1 5 2 變性梯度凝膠電泳 denaturing gradient gel electrophoresis DGGE 參 照 Strathdee Free 2013 的方法配制變性梯度膠 濃度為 30 40 從膠的上方向下方遞增 取巢式 PCR 第二輪產(chǎn)物 40 L 加入加樣孔中 電泳緩 沖液為 1 TAE 60 70V 預(yù)電泳 30min 120V 電泳 5h 電泳完畢 將膠塊放入含核酸染液 Gel Stain TransGen China 的 1 TAE 中染 色 30min 在凝膠自動(dòng)成像儀上拍照 保存 用于杜鵑蘭根部內(nèi)生真菌多樣性分析 將 DGGE 凝膠各泳道最亮的條帶切下 置入 100 L 無菌水中 4 浸泡 24h 作為模板 以巢 式 PCR 第二輪程序不含 GC 發(fā)夾結(jié)構(gòu)的引物 ITS1 F 和 ITS2 擴(kuò)增 ITS 區(qū)用于優(yōu)勢菌鑒定 Yu et al 2013 經(jīng) 1 瓊脂糖凝膠電泳檢測后 單一條帶送至奧科鼎盛生物科技有限公司 北京 測序 測序結(jié)果已上傳至 GenBank 數(shù)據(jù)庫 GenBank 登錄號(hào)為 MT929301 MT929309 1 6 數(shù)據(jù)處理 使用 Microsoft Office Excel Version 2016 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) SPSS Version 19 0 進(jìn)行單因素方 差分析 Duncan s test 和相關(guān)性分析 Pearson s correlation coefficient MetaboAnalyst Version 4 0 進(jìn)行主成分分析 Chong et al 2019 DGGE 圖譜通過 Quantity One Version 4 41 軟件進(jìn)行數(shù)字化處理 將條帶的亮度 轉(zhuǎn)換為峰密度值分析真菌多樣性 依據(jù)公式 將得到的峰密度值轉(zhuǎn)為辛普森指數(shù) D 均勻度指數(shù) Eh 和香儂維納指數(shù) H 豐富度指數(shù) S 以各泳道出現(xiàn)的條帶數(shù)表 示 S 為 DGGE 圖譜中的不同條帶數(shù)的總和 N 為各泳道中檢測到所有條帶的峰密度的 總和 Ni 為第 i 條泳道的峰密度值 Yu et al 2013 ss i 1 i 1 hmax s 2 i 1 H PilnPi Ni N ln Ni N E H H H lnS D Ni N 2 結(jié)果與分析 2 1 杜鵑蘭根部內(nèi)生真菌鑒定及系統(tǒng)發(fā)育 分析 采用組織分離法從根組織和菌絲團(tuán)在 3 種培養(yǎng)基上分離到 79 株真菌 通過比對真 菌 ITS 序列鑒定為 19 種 表 1 19 種真菌 E 值均小于 10 5 表明序列比對的可靠性高 除 M251 M342 O322B 和 TP331B 以外 其 余 15種真菌 ITS序列一致性均達(dá)到 98 以上 認(rèn)為是同種真菌 結(jié)合系統(tǒng)發(fā)育分析 M251 為角擔(dān)菌科 Ceratobasidiaceae 真菌 M342 為 刺盤孢菌屬 Colletotrichum 真菌 O322B 為毛 殼菌屬 Chaetomium 真菌 TP331B 為木霉屬 Trichoderma 真菌 系統(tǒng)發(fā)育樹中 19 種真 菌 ITS 序列與 GenBank 數(shù)據(jù)庫相似度最高序 列能夠聚在一起 且隸屬于同一目的真菌聚 在一起 與分子鑒定結(jié)果一致 圖 2 19 種真菌均屬于子囊菌門 Ascomycota 隸屬于 2 綱 8 目 12 科 表 1 其中座囊菌 綱 Dothideomycetes 1 目 2 科 2 種 小雙腔菌 科 Didymellaceae 和隔孢腔菌科 Pleosporaceae 各 1 種 糞殼菌綱 Sordariomycetes 7 目 10 科 17種 最多的為小叢殼科 Glomerellaceae 4種 肉座菌科 Hypocreaceae 叢赤殼科 Nectriaceae 毛孢殼科 Coniochaetaceae和炭角菌科 Xylariaceae 各 2 種 線孢蟲草菌科 Ophiocordycipitaceae 研究論文 22 May 2021 40 5 992 1007 Mycosystema ISSN1672 6472 CN11 5180 Q 菌物學(xué)報(bào) 997 圖2 基于ITS序列構(gòu)建的內(nèi)生真菌系統(tǒng)發(fā)育樹 Fig 2 Phylogenetic tree based on ITS sequences of endophytic fungi in roots of Cremastra appendiculata 麥角菌科 Clavicipitaceae 角擔(dān)菌科 團(tuán)殼菌科 Boliniaceae 和毛殼菌科 Chaetomiaceae 各 1 種 其中 麥冬刺盤孢 Colletotrichum liriopes 多 孢木霉 Trichoderma polysporum 交鏈鏈格孢 Alternaria alternata 和木霉屬 Trichoderma sp 從根組織和菌絲團(tuán)中均能分離得到 肉座菌 科 炭角菌科和小叢殼科真菌分離頻率較高 分別為 31 19 和 14 其中肉座菌科的多 孢木霉 Trichoderma polysporum 和炭角菌科的 多節(jié)孢屬真菌 Nodulisporium sp 分離頻率分 別為 23 和 14 2 2 不同海拔野生杜鵑蘭根部內(nèi)生真菌多 樣性 DGGE 圖譜條帶清晰 表明變性膠濃度合 適 每一條電泳條帶代表單獨(dú)的真菌 條帶 亮度表示該真菌數(shù)量 共檢測到 80 種不同真 菌 圖 3A 不同海拔樣地條帶分布和亮度不 同 表明真菌多樣性存在差異 不同樣地的 優(yōu)勢條帶位置不同表明優(yōu)勢菌存在差異 以 第 1 泳道作為參考泳道進(jìn)行泳道分析 條帶 相似度較低表明不同海拔樣地間真菌多樣性 不同 圖 3B 任瑋 等 中國中部太白山不同海拔杜鵑蘭根部內(nèi)生真菌多樣性 Research paper 菌物學(xué)報(bào) 998 表1 根部內(nèi)生真菌鑒定結(jié)果 Table 1 Taxonomic status of the fungi isolated from the roots of Cremastra appendiculata 菌株號(hào) Strain No 登錄號(hào) Accession No 分類地位 Taxonomic affiliation GenBank 最相似序列 Closest match in GenBank 序列一致性 Sequence identity E 值 E value 分離 頻率 IF 分離方式 Isolated method M111 MT920565 小叢殼科 Glomerellaceae 麥冬刺盤孢 Colletotrichum liriopes isolate HZ 1 MK644098 1 98 80 0 8 根組織 Roots 菌絲團(tuán) Pelotons M112 MT920566 小雙腔菌科 Didymellaceae Paraboeremia putaminum strain CBS 538 66 MH858878 1 99 62 0 3 根組織 Roots M251 MT920567 角擔(dān)菌科 Ceratobasidiaceae Ceratobasidiaceae sp CBS 510 93 KF267009 1 82 39 2E 32 1 根組織 Roots M311 MT920568 炭角菌科 Xylariaceae 多節(jié)孢屬 Nodulisporium sp JP60 3 GQ906948 1 98 56 0 14 根組織 Roots M321Y MT920569 小叢殼科 Glomerellaceae 大豆刺盤孢 Colletotrichum truncatum strain BBA 70523 AJ301937 1 98 96 0 4 根組織 Roots M322 MT920570 叢赤殼科 Nectriaceae 銹腐土赤殼 Ilyonectria destructans isolate UASWS1480 KT722597 1 100 00 0 3 根組織 Roots M342 MT920571 小叢殼科 Glomerellaceae Colletotrichum rhombiforme isolate RP257 2 KX067811 1 74 29 2E 17 1 根組織 Roots M353MZ MT920572 炭角菌科 Xylariaceae Nemania serpens voucher KoLRI EL006190 MN844433 1 98 99 0 5 根組織 Roots O112 MT920573 麥角菌科 Clavicipitaceae 厚垣輪枝孢菌 Metacordyceps chlamydosporia isolate KYK00228 AB378549 1 99 67 0 6 根組織 Roots O311 MT920574 團(tuán)殼菌科 Boliniaceae Camaropella pugillus strain CBS 128346 MH864891 1 98 69 0 6 根組織 Roots O322B MT920575 毛殼菌科 Chaetomiaceae 球毛殼菌 Chaetomium globosum isolate FMB HP03 MF716852 1 93 57 0 3 根組織 Roots P142 MT920576 叢赤殼科 Nectriaceae Dactylonectria macrodidyma strain GFR05 MT447510 1 99 09 0 4 根組織 Roots P231 MT920577 毛孢殼科 Coniochaetaceae Coniochaeta mutabilis strain KRP51 8 HM036599 1 99 63 0 3 根組織 Roots P321 MT920578 小叢殼科 Glomerellaceae 高代花刺盤孢 Colletotrichum godetiae isolate A49 LT717068 1 99 15 0 1 根組織 Roots P353 MT920579 線孢蟲草科 Ophiocordycipitaceae 白色彎頸霉 Tolypocladium album strain CBS 830 73 MH860811 1 98 79 0 3 根組織 Roots 待續(xù) 研究論文 22 May 2021 40 5 992 1007 Mycosystema ISSN1672 6472 CN11 5180 Q 菌物學(xué)報(bào) 999 續(xù)表 1 TM121 MT920580 肉座菌科 Hypocreaceae 多孢木霉 Trichoderma polysporum isolate TR3 2 KX343125 1 98 87 0 23 根組織 Roots 菌絲團(tuán) Pelotons TP131 MT920581 毛孢殼科 Coniochaetaceae 木生錐毛殼 Coniochaeta ligniaria strain B121 KX090317 1 99 26 0 1 菌絲團(tuán) Pelotons TP321H MT920582 隔孢腔菌科 Pleosporaceae 交鏈鏈格孢 Alternaria alternata isolate RdKnA 5 MF167641 1 99 48 0 5 根組織 Roots 菌絲團(tuán) Pelotons TP331B MT920583 肉座菌科 Hypocreaceae 裝絮木霉 Trichoderma tomentosum strain DAOM 195050 AY605717 1 95 35 0 8 根組織 Roots 菌絲團(tuán) Pelotons 圖3 根部內(nèi)生真菌DGGE圖譜及泳道分析 A 泳道頂部數(shù)字為樣品號(hào) 1 5 6 10 和 11 15 分別為 1 177m 1 409m 和 1 590m 海拔樣地 箭頭所指條帶為優(yōu)勢菌條帶 B 泳道底部數(shù)字為對應(yīng)圖 A 中樣品 編號(hào) 編號(hào)下為與 1 泳道的相似系數(shù) Fig 3 DGGE profiles and lane analysis of endophytic fungi in roots of Cremastra appendiculata The number at the top of lane in A represented the sample number 1 5 6 10 and 11 15 sampled in altitudes of 1 177m 1 409m and 1 590m respectively The band with arrow represented the dominant fungi The number at the bottom of lane in B was the sample number in Fig A The number under sample number was the similarity coefficient with lane 1 各樣地優(yōu)勢菌序列與 GenBank 數(shù)據(jù)庫比 對信息見表 2 條帶 5的序列一致性為 96 23 為柔膜菌科 Helotiaceae 真菌 條帶 6 的序列 一致性為 97 78 為鏈格孢屬 Alternaria真菌 條帶 8 的序列一致性為 97 09 為錘舌菌綱 Leotiomycetes 真菌 其余條帶序列一致性大 于 98 可確認(rèn)為同一種 E 值均小于 10 5 表明序列比對的可靠性高 擬鎖瑚菌屬真菌 Clavulinopsis sp HQ021970 1 和銹腐土赤殼 I destructans MN540280 1 在 3 個(gè)海拔下 均為優(yōu)勢菌 1 177m 海拔處特有優(yōu)勢菌為乳菇 屬的 Lactarius gymnocarpoides LK392600 1 任瑋 等 中國中部太白山不同海拔杜鵑蘭根部內(nèi)生真菌多樣性 Research paper 菌物學(xué)報(bào) 1000 表2 DGGE分析優(yōu)勢菌鑒定結(jié)果 Table 2 Taxonomic status of dominant fungi identified by DGGE 條帶號(hào) Band No 海拔 Altitude m 登錄號(hào) Accession No 分類地位 Taxonomic affiliation GenBank 最相似序列 Closest match in GenBank 序列一致性 Sequence identity E 值 E value 1 1 177 MT929301 紅菇科 Russulaceae Lactarius gymnocarpoides strain MD318 LK392600 1 100 5E 10 2 1 177 MT929302 子囊菌類 Ascomycota incertae sedis Tetracladium maxilliforme strain DSM105583 MK353128 1 100 4E 141 3 1 177 1 409 1 590 MT929303 珊瑚菌科 Clavariaceae Uncultured Clavulinopsis sp clone 4Bart1300S HQ021970 1 100 6E 11 4 1 409 MT929304 傘菌亞門 Agaricomycotina Uncultured Rhizoctonia sp isolate IT1B 10r DQ061931 1 100 5E 13 5 1 409 MT929305 柔膜菌科 Helotiaceae Uncultured Hymenoscyphus sp clone ITS 09 AB456655 1 96 23 1E 13 6 1 409 MT929306 隔孢腔菌科 Pleosporaceae 交鏈鏈格孢 Alternaria alternata strain OTU1257 MT594775 1 97 78 9E 11 7 1 177 1 409 1 590 MT929307 叢赤殼科 Nectriaceae 銹腐土赤殼 Ilyonectria destructans MN540280 1 98 80 4E 121 8 1 590 MT929308 錘舌菌綱 Leotiomycetes Uncultured ectomycorrhiza Leotiomycetes clone LTSP EUKA P3A23 FJ553339 1 97 09 4E 126 9 1 590 MT929309 肉座菌科 Hypocreaceae 哈茨木霉 Trichoderma harzianum strain 104 D12 MT594389 1 100 3E 15 注 條帶號(hào)對應(yīng)圖 3A 中優(yōu)勢菌條帶編號(hào) Note The band No corresponds to the band No of dominant fungi in Fig 3A 和四枝孢屬的 Tetracladium maxilliforme MK353128 1 1 409m 海拔處特有優(yōu)勢菌為 絲核菌屬真菌 Rhizoctonia sp DQ061931 1 膜盤菌屬真菌 Hymenoscyphus sp AB456655 1 和鏈格孢屬真菌 Alternaria sp MT594775 1 1 590m 海拔處特有優(yōu)勢菌為錘舌菌綱真菌 Leotiomycetes sp FJ553339 1 和哈茨木霉 T harzianum MT594389 1 說明不同海拔 下杜鵑蘭與內(nèi)生真菌的共生關(guān)系存在差異 運(yùn)用 Quantity One 軟件對所得 DGGE 圖 譜進(jìn)行數(shù)字化處理后分析 得到 3 個(gè)海拔下杜 鵑蘭根部內(nèi)生真菌多樣性指數(shù) 圖 4 3 個(gè)海 拔樣地真菌均勻度指數(shù)差異不顯著 圖 4A 真菌豐富度和香儂維納指數(shù)在 1 177m 海拔 處最高 圖 4B 和圖 4C 1 409m 和 1 590m 海拔處相對較低 辛普森指數(shù)在 1 177m 海拔 處最低 圖 4D 1 409m 和 1 590m 海拔處 相對較高 在 1 409m 海拔處真菌豐富度 香 儂維納指數(shù)和辛普森指數(shù)與 1 590m 海拔處 無顯著差異 海拔變化對太白山杜鵑蘭根部內(nèi)生真菌 群落豐富度 香儂維納指數(shù)和辛普森指數(shù)影 響較大 海拔越高內(nèi)生真菌越少 群落分布 越不均勻 優(yōu)勢真菌越突出 研究論文 22 May 2021 40 5 992 1007 Mycosystema ISSN1672 6472 CN11 5180 Q 菌物學(xué)報(bào) 1001 圖4 不同海拔樣地真菌群落多樣性指數(shù) 柱子表示均值 標(biāo)準(zhǔn)誤 柱子上不同小寫字母表示差異顯著 Duncan 檢驗(yàn) P 0 05 n 5 Fig 4 The diversity indices of fungal community in different sample sites Bars indicate mean SE The different lowercase letters on the bars mean that there is significant difference by Duncan s test P 0 05 n 5 2 3 不同海拔下杜鵑蘭根部內(nèi)生真菌多樣性 與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系 主成分分析 principal component analyses PCA 海拔與杜鵑蘭根部內(nèi)生真菌多樣性和樣 地根際土理化性質(zhì)的關(guān)系 圖 5 第一主成 分 principal component 1 PC1 和第二主成 分 principal component 2 PC2 的總解釋量 為 96 3 PC1 和 PC2 將 3 個(gè)海拔樣地分開 表明不同海拔野生杜鵑蘭根部內(nèi)生真菌多樣 性和根際土理化性質(zhì)存在顯著差異 對不同海拔杜鵑蘭根際土壤理化性質(zhì)分 析表明 硝態(tài)氮和速效磷含量在 1 177m 海拔 處最高 顯著高于 1 409m 和 1 590m 海拔處 但 1 409m 和 1 590m 海拔樣地的硝態(tài)氮和速 效磷含量無顯著差異 3 個(gè)海拔樣地的含水 量 有機(jī)質(zhì) 速效鉀和銨態(tài)氮含量差異不顯 著 表 3 相關(guān)性分析表明 真菌豐富度與 硝態(tài)氮極顯著正相關(guān) 與速效磷顯著正相關(guān) 圖5 不同海拔樣地真菌群落多樣性與根際土理化 性質(zhì)的主成分分析 1 177 1 409 和 1 590 分別 表示 1 177 1 409 和 1 590m 海拔的 3 個(gè)樣地 n 5 Fig 5 Principal component analysis plot of the fungal community diversity indices and rhizosphere soil factors in different altitude sample sites 1 177 1 409 and 1 590 respectively represented 3 sample sites at altitudes of 1 177 1 409 and 1 590m n 5 任瑋 等 中國中部太白山不同海拔杜鵑蘭根部內(nèi)生真菌多樣性 Research paper 菌物學(xué)報(bào) 1002 表3 不同海拔杜鵑蘭根際土土壤理化性質(zhì) Table 3 Rhizosphere soil factors of Cremastra appendiculata in different altitude sample sites 根際土理化性質(zhì) Rhizosphere soil factors 樣地海拔 Sample site altitudes m 1 177 1 409 1 590 有機(jī)質(zhì) Organic matter g kg 119 50 25 90a 68 46 17 08a 72 14 3 72a 含水量 Water content 0 33 0 03a 0 38 0 02a 0 36 0 01a 硝態(tài)氮 Nitrate N mg kg 67 27 25 01a 13 28 1 29b 36 13 2 10ab 銨態(tài)氮 Ammonium N mg kg 43 77 11 58a 29 94 1 41a 48 07 6 29a 速效磷 Available P mg kg 50 15 1 17a 30 06 5 29b 34 61 6 84b 速效鉀 Available K mg kg 72 91 4 66a 80 99 3 14a 77 20 1 39a 注 表中數(shù)據(jù)為均值 標(biāo)準(zhǔn)誤 SE 同行不同字母代表差異顯著 Duncan 檢驗(yàn) P 0 05 n 5 Note The data in the table is the mean standard error SE n 5 Different letters within a row indicate the values are significantly different at the level of P 0 05 by Duncan s test 與海拔極顯著負(fù)相關(guān) 辛普森指數(shù)與海拔極 顯著正相關(guān) 與硝態(tài)氮顯著負(fù)相關(guān) 香儂維 納指數(shù)與海拔極顯著負(fù)相關(guān) 與硝態(tài)氮顯著 正相關(guān) 表 4 說明杜鵑蘭根部內(nèi)生真菌群 落多樣性與海拔有關(guān) 且受硝態(tài)氮和速效磷 的影響較大 表4 根際土理化性質(zhì)與真菌多樣性之間的相關(guān)性分析 Table 4 Pearson s correlation analysis between rhizosphere soil factors and the fungal community diversity indices 根際土理化性質(zhì) Rhizosphere soil factors 相關(guān)系數(shù) Pearson s correlation index 香儂維納指數(shù) Shannon Wiener index 豐富度 Richness 均勻度指數(shù) Evenness 辛普森指數(shù) Simpson index 海拔 Altitude 0 858 0 868 0 484 0 821 含水量 Water content 0 049 0 054 0 293 0 055 硝態(tài)氮 Nitrate N 0 607 0 652 0 087 0 534 銨態(tài)氮 Ammonium N 0 266 0 280 0 437 0 235 速效磷 Available P 0 513 0 519 0 067 0 497 速效鉀 Available K 0 432 0 467 0 019 0 373 有機(jī)質(zhì) Organic matter 0 323 0 368 0 365 0 267 注 表示相關(guān)性達(dá)顯著水平 P 0 05 表示相關(guān)性達(dá)極顯著水平 P 0 01 n 5 Note represents statistical significant at 0 05 level P 0 05 represents statistical significant at 0 01 level P 0 01 n 5 研究論文 22 May 2021 40 5 992 1007 Mycosystema ISSN1672 6472 CN11 5180 Q 菌物學(xué)報(bào) 1003 3 討論 對蘭科植物菌根真菌角擔(dān)菌科 L pez Ch vez et al 2016 和膠膜菌科 Tulasnellaceae 的研究較多 蓋雪鴿等 2014 本研究以組 織分離法從太白山蒿坪站 3 個(gè)海拔杜鵑蘭根 部分離到的內(nèi)生真菌 19 種 均為子囊菌門 其中小叢殼科 肉座菌科 叢赤殼科 角擔(dān) 菌科 毛殼菌科 小雙腔菌科和孢腔菌科的 12 種真菌屬于蘭科植物菌根真菌 郭順星 2016 DGGE 檢測到的真菌共 80 種 在組織 分離法的基礎(chǔ)上新檢測到擔(dān)子菌門紅菇科 珊瑚菌科和傘菌亞門的真菌 3 種 子囊菌門 柔膜菌科的真菌 1 種 明顯多于組織分離法 檢測到的真菌 DGGE 直接以樣本中 DNA 進(jìn) 行分析 不受培養(yǎng)方式的影響 能夠更準(zhǔn)確 地反映植物內(nèi)生真菌的多樣性 Strathdee Free 2013 DGG