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孑遗植物半日花叶际真菌群落的多样性与构建机制
生物多样性
2024, 32 (3):
23384-.
DOI: 10.17520/biods.2023384
叶际微生物在维持植物健康生长方面具有重要的作用, 然而, 目前我们对珍稀孑遗植物半日花(Helianthemum songaricum)叶际真菌的多样性和群落结构等知之甚少。因此, 本研究利用Illumina高通量测序技术检测西鄂尔多斯自然保护区半日花叶片表生和内生真菌的多样性, 探究其网络结构特征以及群落构建的机制。结果显示: 棋盘井地区的叶际表生真菌丰富度指数(156.38 ± 8.42)显著高于内生真菌(111.13 ± 5.57), 棋盘井叶际表生真菌丰富度指数显著高于拉僧庙(125.57 ± 7.20)和千里山(114.75 ± 10.35), 而拉僧庙的内生真菌丰富度指数(155.71 ± 15.40)显著高于棋盘井。叶际真菌以子囊菌门、毛霉菌门和担子菌门为优势门, 叶际表生真菌和内生真菌分别在3个不同地点具有显著的指示类群, 叶片部位(即叶表和叶内)和地点显著影响叶片真菌的群落组成。共存网络分析表明, 叶际表生和内生真菌主要是协同作用, 拮抗作用较小。半日花叶际表生和内生真菌群落的构建主要由随机性过程驱动。综上所述, 半日花叶际表生和内生真菌的多样性和群落组成受到叶片部位(叶表和叶内)和地点的显著影响, 随机性过程主导叶际表生和内生真菌的群落构建。研究结果可为珍稀濒危植物的保护和合理利用提供一定的科学基础和实践指导。 ![]() View image in article
图1
半日花叶际真菌多样性。(a)物种累积曲线; (b)叶际表生和内生真菌的丰富度指数; (c)叶际表生和内生真菌不同采样地点丰富度指数。LSM: 拉僧庙; QLS: 千里山; QPJ: 棋盘井。误差线表示标准误差。
正文中引用本图/表的段落
物种累积曲线显示, 无论是表生还是内生真菌的OTU数随着样品的增加均未达到平台期, 这意味着进一步采样会在一定程度上增加半日花叶际真菌的多样性(图1a)。此外, 单个样品的物种累积曲线分析表明, 不同样本的真菌多样性存在差异(附录1)。丰富度指数分析表明, 半日花的叶际内生真菌平均丰富度指数(平均值 ± 标准误: 137.96 ± 7.89)高于表生真菌(132.52 ± 6.08), 但无显著差异(P = 0.620, 图1b), 而棋盘井地区的叶际表生真菌(156.38 ± 8.42)显著高于内生真菌(111.13 ± 5.57, P < 0.001, 图1c)。在不同采样点之间叶际表生丰富度指数依次为棋盘井 > 拉僧庙 (125.57 ± 7.20) > 千里山(114.75 ± 10.35)。其中, 棋盘井地区的叶际表生真菌显著高于其他两个地区(P < 0.05, 图1c)。而叶际内生真菌的丰富度指数依次为拉僧庙(155.71 ± 15.40) > 千里山(149.25 ± 14.87) > 棋盘井。其中, 拉僧庙显著高于棋盘井地区(P = 0.021, 图1c)。并且, 基于OTU水平的Bray-Curtis距离进行NMDS排序分析表明, 叶际表生和内生真菌的群落组成显著不同(PerMANOVA, R2 = 0.13, P < 0.001, 图2a); PerMANOVA进一步统计分析发现, 不同地点的叶际表生真菌群落组成显著不同(R2 = 0.40, P < 0.001), 与此同时, 内生真菌在不同地点之间也具有显著差异(R2 = 0.22, P < 0.001, 图2b-c)。
本文的其它图/表
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