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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   (459 HTML25 PDF(pc) (2348KB)(459)  

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4 油松与大叶黄杨的叶际表生真菌在不同季节间的α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。
正文中引用本图/表的段落
对油松与大叶黄杨不同季节的样品进行α多样性分析, 结果表明, 油松的叶际表生真菌α多样性3种指数在4个季节间存在差异, 3种指数均为一月高于十一月和四月, 四月小于七月; 不同季节的油松叶际表生真菌在Shannon多样性指数和Pielou均匀度指数相互之间均无显著性差异, 但不同季节叶际表生真菌的Chao1丰富度指数间, 七月显著高于十一月和四月, 四月显著高于十一月(P < 0.05) (表3, 图4A)。大叶黄杨的叶际表生真菌α多样性的3种指数均为十一月的最高, 其中Shannon多样性指数在十一月显著高于七月和一月, 四月显著高于一月(P < 0.05); Chao1丰富度指数在十一月、一月、四月之间无显著性差异但均显著高于七月(P < 0.05); Pielou均匀度指数在十一月显著高于七月和一月, 七月和四月显著高于一月(P < 0.05) (表3, 图4B)。
对不同季节样品的真菌群落组成差异进行ANOSIM和NMDS分析, 结果表明, 油松与大叶黄杨不同季节分组的组间差异大于组内差异, 季节分组对油松叶际表生真菌差异的影响(R = 0.1354, P = 0.001)小于对大叶黄杨的影响(R = 0.4972, P = 0.001), 油松在十一月与一月之间的差异不显著, 其余季节之间的真菌群落组成均有显著差异(R > 0, P < 0.05), 大叶黄杨在不同季节间的真菌组成均有显著差异(R > 0, P < 0.05), 其中四月与其余3个季节的差异最明显, NMDS降维分析呈现明显分离(表4, 图4C, D)。
对油松与大叶黄杨不同季节的样品进行真菌纲水平的群落组成与Kruskal-Wallis分析表明, 油松相对丰度大于4%的3个真菌纲中的座囊菌纲在4个季节的相对丰度分别为21.65% (一月)、23.83% (四月)、34.81% (七月)、19.71% (十一月), 七月显著高于其余3个月份(P < 0.05); 锤舌菌纲在4个季节的相对丰度分别为9.62% (一月)、28.97% (四月)、21.22% (七月)、40.19% (十一月), 无显著性差异; 银耳纲在4个季节的相对丰度分别为27.34% (一月)、11.34%(四月)、33.47% (七月)、27.86% (十一月), 七月显著高于四月(P < 0.05) (图5E)。大叶黄杨中, 座囊菌纲在4个地点的相对丰度表现为32.43% (一月)、13.91% (四月)、31.18% (七月)、22.48% (十一月), 一月和七月均显著高于四月和十一月(P < 0.05), 锤舌菌纲在4个地点的相对丰度表现为0.23% (一月)、94.91% (四月)、0.92% (七月)、3.95% (十一月), 四月份占比显著高于其余月份(P < 0.05), 银耳纲在4个地点的相对丰度为6.37% (一月)、55.50% (四月)、23.91% (七月)、14.23% (十一月), 四月相对丰度占比显著高于一月和十一月(P < 0.05) (图4F)。
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