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北京地区油松与大叶黄杨叶际表生真菌多样性及群落组成
崔玉进, 李婉莹, 周青青, 赵恒, 吴芳, 员瑗
生物多样性    2024, 32 (7): 23498-.   DOI: 10.17520/biods.2023498
摘要   (458 HTML25 PDF(pc) (2348KB)(453)  

叶际真菌在影响植物健康和促进生物地球化学循环等方面发挥着重要作用。然而, 目前还缺乏北京城市绿化树木叶际表生真菌多样性与群落组成的研究。本研究以北京常见的绿化树木油松(Pinus tabuliformis)与大叶黄杨(Euonymus japonicus)为研究对象, 对市中心向北的4个采样点(安定门地区、和平街地区、亚运村地区和北七家地区), 及4个月份(一月、四月、七月和十一月)的树木叶际表生真菌通过高通量测序技术进行多样性及群落组成研究。结果表明, 油松与大叶黄杨分别得到2,051和1,970个扩增子变异特征序列(ASVs), 其中座囊菌纲、锤舌菌纲和银耳纲是优势菌纲。不同地点间, 叶际表生真菌的α多样性指数由市中心向北呈现先降低后升高的变化趋势; 4个月份间, 油松的α多样性指数存在差异, 大叶黄杨则均为十一月最高。NMDS分析表明两种常绿树木间叶际表生真菌群落组成存在显著差异(ANOSIM, P = 0.001)。线性判别分析表明, 油松的差异指示属为短柄霉属(Aureobasidium)拟盾壳霉属(Paraconiothyrium)圆盘菌属(Orbilia)等7属, 大叶黄杨为白粉菌属(Erysiphe)链格孢属(Alternaria)黑孢霉属(Nigrospora)等7属。回归分析表明, 平均降水与油松叶际表生真菌丰富度呈显著正相关关系, 与大叶黄杨叶际表生真菌丰富度呈显著负相关。通过网络分析将油松中的空泡茎点霉属(Vacuiphoma)和大叶黄杨中的空泡茎点霉属(Vacuiphoma)、木拉克属(Mrakia)、弯孢属(Curvularia)、白粉菌属(Erysiphe)确定为核心节点菌属。真菌群落功能预测得出腐生功能类群和病理功能类群分别是油松和大叶黄杨叶际表生真菌的主要类群。深入研究绿化树木的叶际表生真菌多样性及其作用有助于在未来城市绿化管理中更科学地发挥叶际表生真菌的生态功能。



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图3 油松与大叶黄杨的叶际表生真菌在不同样点间的多样性与纲水平群落组成。A: 油松的α多样性指数; B: 大叶黄杨的α多样性指数; C: 油松的NMDS分析; D: 大叶黄杨的NMDS分析; E: 油松的群落结构; F: 大叶黄杨的群落结构。箱线图中的不同小写字母表示组间差异显著(Kruskal-Wallis, P < 0.05)。r表示样点间的相似程度。r数值越大, 差异越大。样点缩写全称见图1
正文中引用本图/表的段落
对油松与大叶黄杨不同北向环线的叶片样品进行α多样性分析表明, 油松的叶际表生真菌α多样性在4个样点间均呈现由北京市中心向北先降低后升高的趋势, 彼此之间均无显著性差异, HPJ的3种多样性指数均为最低(表1, 图3A)。大叶黄杨的叶际表生真菌α多样性变化趋势与油松基本相同, 但彼此之间差异存在显著性, 其中大叶黄杨叶际表生真菌Shannon多样性指数在ADM显著高于YYC与HPJ (P < 0.05), Chao1丰富度指数在ADM与BQJ显著高于YYC与HPJ (P < 0.05), Pielou均匀度指数在ADM显著高于其余3个地区(P < 0.05), 与油松一样, 3种多样性指数最低的样点也是HPJ (表1, 图3B)。
对油松与大叶黄杨不同北向环线叶片样品的真菌群落组成差异进行ANOSIM和NMDS分析, 结果表明, 油松与大叶黄杨在不同北向环线间的组间差异大于组内差异, 环线分组对油松叶际表生真菌差异的影响(r = 0.2826, P = 0.001)大于对大叶黄杨的影响(r = 0.1985, P = 0.001), 油松在HPJ和YYC之间的差异不显著(R = 0.0235, P > 0.05), 其余地点之间的真菌群落组成均有显著差异(R > 0, P < 0.05), 大叶黄杨在不同北向环线间的真菌组成均有显著差异(R > 0, P < 0.05) (表2, 图3C, 图3D)。
对油松与大叶黄杨不同北向环线叶片样品进行真菌纲水平的群落组成与Kruskal-Wallis分析, 结果表明, 油松中相对丰度大于4%的有座囊菌纲(57.53%)、锤舌菌纲(4.73%)和银耳纲(4.16%) (图3E)。其中座囊菌纲在4个地点的相对丰度彼此间无显著性差异, 分别为27.01% (ADM)、23.57% (HPJ)、26.66%(YYC)、22.76% (BQJ), 锤舌菌纲在4个地点的相对丰度表现为3.54% (ADM)、38.95% (HPJ)、19.60% (YYC)、37.91% (BQJ), YYC和BQJ显著高于ADM (P < 0.05), 银耳纲在4个地点的相对丰度为58.21% (ADM)、13.06% (HPJ)、18.23% (YYC)、10.50% (BQJ), ADM显著高于其余地点(P < 0.05), 剩余3个地点间无显著性差异。
大叶黄杨中, 相对丰度大于4%的真菌纲与油松一致, 为座囊菌纲(77.40%), 锤舌菌纲(8.96%), 银耳纲(5.89%) (图3F)。座囊菌纲在4个地点的相对丰度无显著性差异, 分别为26.30% (ADM)、23.46% (HPJ)、20.74% (YYC)、29.50% (BQJ), 锤舌菌纲在4个地点的相对丰度无显著性差异, 分别表现为9.19% (ADM)、24.42% (HPJ)、47.30% (YYC)、9.08% (BQJ), 银耳纲在4个地点的相对丰度分别为35.15% (ADM)、5.17% (HPJ)、28.22% (YYC)、31.46% (BQJ), HPJ显著低于其余地点(P < 0.05)。
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