科研产出
火龙果茎溃疡病植株茎组织真菌群落特征分析
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确火龙果茎溃疡病对火龙果植株茎组织真菌群落的影响,为揭示火龙果溃疡病发生机制及防治技术研究提供理论依据.[方法]采集火龙果健康植株和溃疡病发病植株茎组织,利用Illumina高通量测序平台对植株茎组织真菌rDNA的ITS序列进行测序,分析健康植株与发病植株茎组织中的真菌群落特征差异.[结果]火龙果健康植株茎组织的真菌群落多样性显著高于发病植株(P<0.05,下同),且健康植株与发病植株茎组织的真菌群落组成具有明显差异.与健康植株相比,发病植株茎组织的子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)相对丰度较高,分别为49.11%和10.90%,门分类水平的未知真菌(unclassified_k_Fungi)的相对丰度较低(39.97%).在属分类水平上,发病植株茎组织存在8个优势属,其中柱节孢属(Neoscytalidium)的相对丰度最高(33.29%),汉纳酵母属(Hannael-la)、Dirkmeia、丛赤壳科未知属(unclassified_f_Nectriaceae)和刺盘孢属(Colletotrichum)4个优势属的相对丰度显著高于健康植株,未在健康植株检测到柱节孢属、维希尼克氏酵母属(Vishniacozyma)和Meira;健康植株茎组织存在4个优势属,其中地霉属(Geotrichum)和链格孢属(Alternaria)的相对丰度显著高于发病植株.线性判别分析(LEfSe)结果显示,发病植株的柱节孢属和维希尼克氏酵母属以及健康植株的地霉属最能解释健康植株与发病植株间的差异.通过比对FUNGuild数据库预测真菌的营养型,发现发病植株中丰度最高的营养型为病理营养型(15.46%),健康植株中丰度最高的营养型是腐生营养型(7.95%).[结论]火龙果发生茎溃疡病后其茎组织的真菌群落多样性显著下降,真菌群落结构发生改变.当病原营养型真菌显著富集在茎组织中时会破坏茎组织的菌群平衡,可能促进了茎溃疡病的发生.
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镉胁迫对2种油菜土壤真菌群落的影响
《微生物学通报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【背景】人类活动引起的农田重金属污染已成为严重的环境问题。镉（Cd）是最具毒性的重金属之一,能对人体和生态系统构成威胁。【目的】研究不同浓度镉处理对2种油菜（甘蓝型油菜和芥菜型油菜）的土壤（根际和非根际）真菌群落的影响,为镉的生物修复和健康风险评估提供理论基础。【方法】对2种油菜土壤（根际和非根际）真菌转录间隔区（Internal Transcribed Spacer,ITS）进行高通量测序,分析镉对根际和非根际土壤真菌群落的影响。【结果】镉胁迫改变了土壤真菌群落的组成和结构,但对2种油菜土壤真菌群落的α多样性几乎无显著影响。土壤镉浓度和生物量与2种油菜根际土壤真菌群落显著相关,芥菜型油菜非根际土壤真菌群落也与镉污染浓度显著相关。土壤真菌分子生态网络也受到镉污染的影响,甘蓝型油菜根际土壤网络稳定性降低,共生关系减少。甘蓝型油菜非根际土壤网络稳定性升高,但共生关系减少。芥菜型油菜的根际和非根际土壤的网络稳定性升高,而且共生关系增多。【结论】镉污染会影响土壤系统中的本土真菌群落,从而可能进一步改变土壤的生态系统功能。
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不同轮作模式对马铃薯根际土壤真菌群落的影响
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】揭示不同轮作模式对马铃薯根际土壤真菌群落的影响,为土壤健康管理及维持马铃薯可持续生产提供科学依据。【方法】分别对旱地轮作和水旱轮作模式下的马铃薯健康植株及发生细菌性软腐病植株的根际土壤样品进行采集,将旱地轮作和水旱轮作模式下健康植株根际土壤样品分别记为HD.J和SH.J,将旱地轮作和水旱轮作模式下发生细菌性软腐病植株根际土壤样品分别记为HD.B和SH.B。利用Illumina高通量测序平台,分析真菌核糖体DNA内转录间隔区1（ITS1）的序列,比较在2种轮作模式下马铃薯根际土壤真菌群落特征的差异。【结果】马铃薯健康植株的根际土壤真菌群落组成和多样性特征在2种轮作模式下相似,主坐标分析也显示HD.J和SH.J的距离很接近。HD.J和SH.J在门水平已知的真菌类群中均以子囊菌门和担子菌门为优势菌门,子囊菌门的相对丰度分别为33.0%和30.0%,担子菌门的相对丰度分别为3.8%和9.6%;HD.J和SH.J的门水平未知真菌丰度分别为63.0%和60.0%。HD.J和SH.J的共有优势目是子囊菌门的肉座菌目、柔膜菌目、格孢腔菌目和粪壳菌目及担子菌门的伞菌目,推测是马铃薯根际土壤真菌群落的核心类群。2种轮作模式下的马铃薯根际土壤真菌群落Alpha多样性依次为HD.B>SH.J>HD.J>SH.B。HD.B和SH.B中担子菌门的相对丰度明显高于HD.J和SH.J,其中SH.B中担子菌门的地星目真菌丰度高达82.8%,HD.B中担子菌门的银耳目丰度为18.6%;HD.B中还有2个优势属分别是可引起马铃薯黄萎病的轮枝孢属和引起水稻菌核杆腐病的双曲孢属,丰度分别为6.8%和5.9%。通过比对FUNGuild数据库预测根际土壤真菌营养型,发现HD.J只有病原营养型真菌相对丰度较高（20.6%）,HD.B的病原营养型真菌、腐生营养型真菌和病原—腐生—共生营养型真菌的相对丰度分别为15.4%、18.8%和21.4%;SH.J和SH.B的腐生营养型真菌相对丰度分别为28.2%和10.2%,其他营养型真菌的相对丰度总和分别为4.6%和4.9%。【结论】马铃薯根际土壤真菌优势类群在2种轮作模式下保持稳定,推测是马铃薯根际土壤真菌群落的核心类群,对维持马铃薯健康生长具有重要意义。旱地轮作模式可能更有利于根际土壤中病原营养型真菌的富集,发病马铃薯可能更有利于根际土壤中腐生营养型真菌生长,导致土壤微生态平衡被破坏,及时清理发病植株残体可加快恢复土壤健康。
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基于高通量测序的淮山根际土壤真菌多样性分析
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析不同种植方式下淮山根际土壤的真菌群落结构,为利用微生物多样性指导淮山科学种植提供参考依据。【方法】以淮山品种桂淮2号为试验材料,设定向结薯栽培（DX）和袋料种植（DL）方式两个处理,采用高通量测序（High-throughput sequencing）技术在门、纲、目和属水平上分析其根际土壤的真菌群落结构和多样性。【结果】两种种植方式淮山根际土壤真菌的组成相似,但袋料种植方式根际土壤的Shannon指数和ACE指数分别为4.49和683.41,均分别低于定向结薯栽培方式的5.15和730.72,表明袋料种植方式土壤的真菌多样性和丰富度均低于定向结薯栽培方式。两种种植方式淮山的根际土壤真菌在门水平上主要有子囊菌门、担子菌门、接合菌门、壶菌门、球囊菌门和新丽鞭毛菌门,其中子囊菌门为第一优势门;在纲水平上主要有锤舌菌纲、粪壳菌纲和伞菌纲等;在目水平上主要有白粉菌目、肉座菌目和地星目等;在属水平上主要有Microidium、镰刀菌属和Nidulariopsis。在门、纲、目和属水平上均未改变两种淮山种植方式下土壤真菌群落的相对丰度（除伞菌纲外）,表明两种淮山种植方式根际土壤的真菌群落组成相似。【结论】在不同分类水平上,定向结薯栽培和袋料种植方式淮山根际土壤真菌的优势类群基本相同,表明以袋料种植方式进行淮山种植具有可行性;袋料种植方式中土壤的镰刀菌属的相对丰度高于定向结薯栽培方式土壤,可作为改善淮山袋料种植土壤生态环境的参考依据。
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