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Predominant Species Dynamic and Diversity of Fungal Endophytes in Barks of Populus×euramericana

2个欧美杨品种树皮内生真菌多样性及优势种群动态变化


利用组织分离法从欧美杨2品种欧美杨107杨、中林46杨中(996块组织)分离内生真菌1 252株, 107杨和中林46杨分别分离出645株和607株。利用形态特征和分子生物学方法鉴定为17个属、32个分类单元, 包括担子菌2个分类单元,子囊菌30个分类单元均为子囊菌。在基于ITS构建的系统进代树上、2杨树品种内生菌均形成5个稳定的分支,包括在囊菌纲2个分支,包括散囊菌纲、类壳菌纲等。2个杨树品种内生真菌优势种群包括链格孢、葡萄座腔菌、镰孢菌、间座壳菌等,其中链格孢、葡萄座腔菌是最为常见的优势种群,2品种内生菌的优势种群会随季节变化而发生变化。

In order to understand predominant species, seasonal dynamic and diversity of fungal endophytes in barks of Populus×euramericana cv.‘74/76’ and P.×euramericana cv. ‘Zhonglin46’,fungal endophytes were isolated from the barks by tissue isolation method, and identified by sequence analysis of the internal transcribed spacer and by morphological characteristics of microscopic observation. A total of 1 252 fungal endophytes were isolated from 996 bark tissues. The fungal endophytes were classified into 32 different fungal taxa belonging to 17 genera of Ascomycota. The predominant species included Alternaria alternata, Botryosphaeria dothidea, Fusarium spp., Diaporthe spp., among which A. alternata and B. dothidea were the most common predominant species in the barks. The predominant fungal endophytes in the bark tissue varied in different seasons.


全 文 :第 49 卷 第 6 期
2 0 1 3 年 6 月
林 业 科 学
SCIENTIA SILVAE SINICAE
Vol. 49,No. 6
Jun.,2 0 1 3
doi: 10.11707 / j.1001-7488.20130613
收稿日期: 2012 - 12 - 19; 修回日期: 2013 - 01 - 30。
基金项目: 林业公益性行业专项(201104054) ;中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所院所基金(CAFRIFEEP201102-4) ; 林业
微生物资源服务与共享(NIMR-2011-7)。
* 贺伟为通讯作者。
2 个欧美杨品种树皮内生真菌多样性
及优势种群动态变化*
李 永1,2 朴春根2 贺 伟1 常聚普3 王海明4
郭立民3 谢守江3 郭民伟2
(1. 北京林业大学林学院 北京 100083; 2. 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 北京 100091;
3. 濮阳市林业科学院 濮阳 457000; 4. 菏泽市林木保护站 菏泽 274002)
摘 要: 利用组织分离法从欧美杨 2 品种欧美杨 107 杨、中林 46 杨中(996 块组织)分离内生真菌1 252株,107
杨和中林 46 杨分别分离出 645 株和 607 株。利用形态特征和分子生物学方法鉴定为 17 个属、32 个分类单元,包
括担子菌 2 个分类单元,子囊菌 30 个分类单元均为子囊菌。在基于 ITS 构建的系统进代树上、2 杨树品种内生菌
均形成 5 个稳定的分支,包括在囊菌纲 2 个分支,包括散囊菌纲、类壳菌纲等。2 个杨树品种内生真菌优势种群包
括链格孢、葡萄座腔菌、镰孢菌、间座壳菌等,其中链格孢、葡萄座腔菌是最为常见的优势种群,2 品种内生菌的优势
种群会随季节变化而发生变化。
关键词: 内生真菌; 欧美杨; 树皮; 多样性
中图分类号: S718. 83 文献标识码: A 文章编号: 1001 - 7488(2013)06 - 0090 - 07
Predominant Species Dynamic and Diversity of Fungal Endophytes
in Barks of Populus × euramericana
Li Yong1,2 Piao Chungen2 He Wei1 Chang Jupu3 Wang Haiming4 Guo Limin3 Xie Shoujiang3 Guo Minwei2
(1. College of forest,Beijing Forestry University Beijing 100083; 2. Research Institute of Forest Ecology,Environment and Protection,
Chinese Academy of Forestry Beijing 100091; 3. Puyang Academy of Forestry Puyang 457000; 4. Heze Forest Protection Station Heze 274002)
Abstract: In order to understand predominant species,seasonal dynamic and diversity of fungal endophytes in barks of
Populus × euramericana cv.‘74 /76’and P. × euramericana cv. ‘Zhonglin46’,fungal endophytes were isolated from the
barks by tissue isolation method, and identified by sequence analysis of the internal transcribed spacer and by
morphological characteristics of microscopic observation. A total of 1 252 fungal endophytes were isolated from 996 bark
tissues. The fungal endophytes were classified into 32 different fungal taxa belonging to 17 genera of Ascomycota. The
predominant species included Alternaria alternata,Botryosphaeria dothidea,Fusarium spp.,Diaporthe spp.,among
which A. alternata and B. dothidea were the most common predominant species in the barks. The predominant fungal
endophytes in the bark tissue varied in different seasons.
Key words: fungal endophytes; Populus × euramericana; bark; diversity
内生真菌是指在生活史的某段时期生活于植物
组织内部,对宿主没有造成明显病害症状的真菌,
它在植物组织中普遍存在 ( Petrini,1991; 孙剑秋
等,2008)。内生真菌因其独特的生活环境,与宿
主植物关系极为密切: 一方面植物为内生真菌提供
光合产物和矿物质; 另一方面内生真菌的代谢产物
能刺激植物的生长发育,提高宿主植物对生物胁迫
和非生物胁迫的抵抗能力(白红霞等,2006),因此
植物内生真菌的研究日益增多 (白红霞等,2006;
窦学娥等,2008; 孙剑秋等,2008; 刘小莉等,
2009)。
杨树(Populus spp. )具有生长快,适应性强,易
繁殖,材质好,用途广等优点,是我国北方用材林、
防护林和城市绿化的主要树种 (高建社等,2004;
第 6 期 李 永等: 2 个欧美杨品种树皮内生真菌多样性及优势种群动态变化
白红霞等,2006)。近年来华北平原大面积推广栽
培优良品种欧美杨 107 杨(Populus × euramericana
cv. 74 /76)(以下简称 107 杨),但近几年 107 杨、欧
美 杨 中 林 46 杨 ( P. × euramericana cv.
‘Zhonglin46’)(以下简称中林 46 杨)发生欧美杨溃
疡病,对欧美杨的发展造成威胁 (贺伟等,2009)。
如何有效地控制病害已成为生产上迫切需要解决的
问题,利用植物内生菌控制病害已成为病害防治的
一个新途径。杨树内生真菌研究方面,金静等
(2004)利用组织分离法对毛白杨 ( P. tomentosa),
陕林 4 号杨 (P. deltoides cv.‘Lux’× P. cathayana
‘1062’)和北京杨(P. × beijingensis )3 个品种树体
空间层次的真菌种类,数量及季节动态进行分析;
白红霞等(2006)对内蒙古地区杨树内生真菌多样
性进行调查。赵桂华等(2008)研究了南林 351 杨
(P. deltoides‘harvard’× P. deltoides cv. ‘lux’)、
土耳其杨( P. deltoides‘S307-26’)和天演杨( P. ×
euramericana) 内生真菌种类情况。Martín-García
(2012)比较欧洲本土的黑杨(P. nigra)和欧美杨 I-
214(P. × euramericana cv. I-214)细枝内生真菌种
类,但未开展树干树皮内生真菌及优势种群相关研
究。本研究选择在华北地区大面积推广的优良速生
欧美杨品种 107 杨和中林 46 杨作为研究对象,研究
2 个杨树品种干部树皮内生真菌的物种多样性、群
落组成及其优势种群季节动态变化规律,了解潜在
植物病原真菌、生防真菌和促生真菌等有益微生物,
为杨树病虫害防治、有益微生物的开发利用奠定
基础。
1 材料与方法
1. 1 样品的采集
本研究选取 2 个欧美杨树品种(107 杨、中林 46
杨)为研究对象进行干部树皮内生真菌研究,分别
在 2010—2012 年的四季进行样品采集,具体时间为
2010 年 7,10 月; 2011 年 1,4,7 月和 10 月; 2012 年
的 1 月和 4 月。
采样地点为河南省濮阳市。濮阳市位于中纬地
带,常年受东南季风环流的控制和影响,属暖温带半
湿润季风型大陆性气候,年平均气温 13. 3 ℃,年平
均降水量 502. 3 ~ 601. 3 mm,海拔 50 m。试验林地
为 5 ~ 6 年生的 107 杨和中株 46 杨 (树干直径为
15 ~ 17 cm)混交人工林(35°53 N,115°05 E),采
集样品为距地面 1. 2 m 位置的干部树皮。采样方式
为随机 3 点采样,每点每品种采集 3 株(每株7 cm ×
4 cm 组织块),每品种各采集 9 株。采集的样品用
无菌袋单独包装,并做好记录,带回实验室立即分离
培养。
1. 2 内生真菌分离和培养
首先用自来水冲洗 9 个样品,然后将样品剪成
0. 8 cm × 1 cm 的小块,每个样品分别随机选取 3 个
组织块,用于内生真菌的分离。消毒程序: 无菌条
件下(超净工作台中操作),4%次氯酸钠消毒5 min,
灭菌水冲洗 3 次(每次 45 s),用无菌滤纸吸干后,切
成 2 mm × 2 mm 组织块。随机选取 56 个组织块放
在加有链霉素(50 mg·L - 1 )的 PDA 平板上,每平板
接入 4 个小组织块。封口后置于 28 ℃培养7 ~ 14
天,定期观察内生真菌菌落生长情况,挑取尖端菌
丝转接于 PDA 斜面纯化培养。取少量冲洗消毒材
料最后 1 次的无菌水涂抹新的培养基平板,置于 28
℃培养箱中培养,未有杂菌生长,则此分离方法所得
到的真菌即为内生真菌。
1. 3 DNA 的提取与序列测定
采用液氮 /沸水反复冻融方法提取基因组 DNA
(林彩丽等,2009)。从培养 5 ~ 7 天的菌落边缘取
3 mm × 3 mm 的菌丝块转入 200 μL DNA 提取液中,
经液氮 /沸水反复冻融 3 次,氯仿 /异戊醇抽提 1 次,
吸取上清,加入 2 倍体积无水乙醇,12 000 r·min - 1
离心 12 min 沉淀 DNA,制备好的 DNA 置 - 20 ℃保
存备用。
PCR 扩增引物为通用引物 ( ITS1 / ITS4),PCR
扩增程序和条件参照 White 等(1990)。取 3 μL 扩
增产物在 1% 琼脂糖凝胶电泳,120 V(5 V·cm - 1 )
1 h,用 DL2000 作 DNA 分子量标准,并在凝胶成像
分析系统( vilber3000)中成像分析。PCR 扩增产物
直接送北京博迈德科技发展有限公司切胶纯化双向
测序。
1. 4 菌种的鉴定及系统发育关系分析
真菌鉴定依据形态特征和 ITS 序列分析相结合
的方法。首先通过观察真菌的菌丝、无性或有性孢
子、产孢结构等的形态特征,参照《真菌鉴定手册》
(魏景超,1979 ) 鉴定到属。然后分别利用 NCBI
Blast 工具和 EMBL Fasta 工具进行序列分析比对,
验证形态特征鉴定结果的可靠性。菌株 ITS 序列与
参比序列同源性大于 97%视为相同的种,而同源性
在 95% ~ 96. 9% 视为相同的属 ( By et al.,2011)。
应用 CLUSTAL W 程序对 ITS 序列进行对位排列,然
后利用 MEGA 4. 0 构建基于 ITS 序列的系统发育树
有根树(NJ,Bootstrap 检验1 000次重复检验,自展
值小于 50 未显示)。107 杨内生菌系统进化树上,
Coprinus radians(担子菌)作为组外对照,中林 46 杨
19
林 业 科 学 49 卷
内生菌系统进化树上以 Acaromyces ingoldii (担子
菌)为组外对照。
1. 5 统计分析方法
本研究统计方法参照文献 (孙剑秋等,2008;
Petrini et al., 1982; Pielou, 1975 ),即 定 殖 率
( colonization rate,CR)是指样本中受内生真菌侵染
的组织块数占全部样本组织块数的百分数。分离率
( isolation rate,IR)是指从样本组织块中得到的菌株
数与全部样本组织块数的比值。相对频率( relative
frequency,RF)是指样本中分离到的某种内生真菌
的菌株数占分离到总菌株数的百分数。多样性指数
( H) 是 根 据 Shannon-Weiner 指 数 公 式 计 算,
H = - Σ
k
i = 1
Pi × lnPi,其中 k 是指某种植物内生真菌
种类的总数,Pi 是指某种内生真菌的菌株数占全部
内生真菌菌株数的百分数。相似性系数 (C S )是根
据 Sorenson 系数公式计算,C S = 2 j /( a + b),其中 j
是 2 种植物共同具有的内生真菌种类数,a 是一种
植物内生真菌的种类数,b 是另一种植物内生真菌
的种类数。
2 结果与分析
2. 1 内生真菌定殖率和分离率
2010 年 7 月至 2012 年 4 月期间,从濮阳采集的
107 杨和中林 46 杨(996 个)表面消毒组织块中分
离得到1 252株内生真菌菌株,其中 107 杨和中林
46 杨分别得到 645 和 607 株。在 2 个欧美杨品种
中,107 杨定殖率为 99. 3%,各季度的定殖率在
98. 2% ~ 100% ; 而中林 46 杨定殖率 98. 6%,各季
度的定殖率为 96. 4% ~ 100%。内生真菌分离率最
高的是 2012 年 4 月份的 107 杨样品,在不同季度
中,秋季和春季的分离率略高于夏季和冬季 (表
1)。
表 1 欧美杨内生真菌的定殖率和分离率
Tab. 1 The colonization rates and isolation rates of endophytic fungal strains in barks of Populus × euramericana
品种
Cultivar
项目
Items
2010 2011 2012

Summer

Autumn

Winter

Spring

Summer

Autumn

Winter

Spring
合计
Total
107 杨
组织块数 Number of tissue 56 56 56 56 56 56 56 56 448
P. × 有菌块数
Number of infection 55 56 55 56 56 56 55 56 445
euramericana 菌株数
Number of strains 73 78 69 82 67 94 70 112 645
cv. ‘74 /76’ 定殖率
Colonization rates(% ) 98. 2 100 98. 2 100 100 100 98. 2 100 99. 3
分离率 Isolation rates 1. 30 1. 39 1. 23 1. 46 1. 20 1. 68 1. 25 2 1. 48
组织块数 Number of tissue 56 56 56 56 56 56 56 56 448
中林 46 杨 有菌块数 Number of infection 54 56 55 56 54 56 56 55 442
P. × euramericana 菌株数 Number of strains 72 82 71 79 72 78 68 85 607
cv.‘Zhonglin46’ 定殖率 Colonization rates(% ) 96. 4 100 98. 2 100 96. 4 100 100 98. 2 98. 6
分离率 Isolation rates 1. 29 1. 46 1. 27 1. 41 1. 29 1. 39 1. 21 1. 52 1. 35
2. 2 内生真菌的组成
根据形态特征和分子生物学鉴定结果,从 2 个
欧美杨品种分离到的1 252株内生真菌被鉴定为 32
个分类单元,隶属 19 个属,包括担子菌门 2 个分类
单元,子囊菌门 30 个分类单元,其中座囊菌纲
(Dothideomycetes)10 个、散囊菌纲(Eurotiomycetes)
3 个、粪壳菌纲 ( Sordariomycetes) 13 个。2 个欧美
杨品种内生真菌组成存在一定差异,链格孢 ( A.
alternata)、葡萄座腔菌 ( B. dothidea)等 11 个属,13
个分类单元的内生真菌在 2 个品种中均能分离到,
而仅在 107 杨中分离到的内生菌有 10 个分类单元,
仅在中林 46 杨中分离到的内生真菌有 9 个分类单
元。2 个杨树品种内生真菌组成见表 2。
2. 3 优势种群及其季节动态变化
欧美杨 2 个品种的优势种群有 3 个种类相同,
即链格孢(A. alternata)、葡萄座腔菌(B. dothidea)
和桑砖红镰孢(F. lateritium)。仅链格孢在 8 次采
样中均可分离到,其在 107 杨和中林 46 杨的相对频
率分别为 10. 7% ~ 47. 1% 和 10. 4% ~ 36. 1%。葡
萄座腔菌次之,107 杨有 7 次采样分离到该菌,相对
频率为 20. 5% ~ 46. 4% ; 而中林 46 杨有 6 次采样
分离到该菌,相对频率在 10. 3% ~ 48. 7% (图 1,2)。
2. 4 内生真菌的多样性与相似性
2 个杨树品种内生真菌的多样性指数基本相
同,107 杨和中林 46 杨多样性指数分别为 2. 38 和
2. 36,但季度多样性指数存在一定差异,107 杨 8 个
季度的多样性指数在 1. 26 ~ 1. 89 之间,107 杨 8 个
季度的多样性指数在 1. 39 ~ 1. 74 之间 (表 3)。
2 品种内生真菌种类组成的总相似系数为
0. 52,2 品种之间相似系数随季节变化而变化,其相
似性系数在 0. 33 ~ 0. 61 范围内,其中 2 品种在秋季
的相似性系数最高(0. 61)(图 3)。
29
第 6 期 李 永等: 2 个欧美杨品种树皮内生真菌多样性及优势种群动态变化
表 2 2 个欧美杨品种内生真菌种类组成
Tab. 2 The endophyte communities of two poplar cultivars of P. × euramericana
107 杨 P. × euramericana cv.‘74 /76’ 中林 46 杨 P. × euramericana cv.‘Zhonglin46’
链格孢 Alternaria alternata 链格孢 Alternaria alternata
葡萄座腔菌 Botryosphaeria dothidea 葡萄座腔菌 Botryosphaeria dothidea
梨盾壳霉 Coniothyrium pyrinum 梨盾壳霉 Coniothyrium pyrinum
毬果间座壳菌 Diaporthe conorum 毬果间座壳菌 Diaporthe conorum
构巢裸胞壳 Emericella nidulans 构巢裸胞壳 Emericella nidulans
多隔镰刀菌 Fusarium decemcellulare / 多隔镰刀菌 Fusarium decemcellulare /
Fusarium incarnatum-equiseti Fusarium incarnatum-equiseti
桑砖红镰孢 Fusarium lateritium 桑砖红镰孢 Fusarium lateritium
茄镰刀菌 Fusarium solani 茄镰刀菌 Fusarium solani
草酸青霉 Penicillium oxalicum 草酸青霉 Penicillium oxalicum
格孢菌(1)Pleosporales(1) 格孢菌(1)Pleosporales(1)
棘壳孢菌 Pyrenochaeta sp. 棘壳孢菌 Pyrenochaeta sp.
深绿木霉 Trichoderma atroviride 深绿木霉 Trichoderma atroviride
子囊菌 Ascomycota 酵母样菌 Acaromyces ingoldii
球毛壳霉菌 Chaetomium globosum 塔宾曲霉 Aspergillus tubingensis
球孢枝孢 Cladosporium sphaerospermum 枝状枝孢菌 Cladosporium cladosporioides
辐毛鬼伞 Coprinus sp 越橘间座壳 Diaporthe vaccinii
座囊菌 Dothideomycetes 间座壳菌(1)Diaporthe sp. (1)
/Phaeosphaeria phragmitis 间座壳菌(2)Diaporthe sp. (2)
/Pyrenochaeta quercina 茎点霉属 Phoma sp.
正人甲棘壳孢 Pyrenochaeta unguis-hominis /Neofabraea sp.
粉红单端孢 Trichothecium roseum 格孢菌(2)Pleosporales(2)
变黑轮枝菌 Verticillium nigrescens
图 1 107 杨内生真菌优势种群动态变化
Fig. 1 Seasonal variation of predominant fungal endophytes in barks of P. × euramericana cv.‘74 /76’
图 2 中林 46 杨内生真菌优势种群季节动态变化
Fig. 2 Seasonal variation of predominant fungal endophytes in barks of P. × euramerican cv. ‘Zhonglin 46’
表 3 欧美杨植物内生真菌的多样性指数(H)
Tab. 3 The species diversity (H) of the fungal endophytes in P. × euramericana
品种
Cultivar
2010 2011 2012

Summer

Autumn

Winter

Spring

Summer

Autumn

Winter

Spring
2 年度
Two year
107 杨 P. × euramericana cv. ‘74 /76’ 1. 26 1. 89 1. 32 1. 59 1. 41 1. 57 1. 42 1. 52 2. 38
中林 46 杨 P. × euramericana cv. ‘Zhanglin46’ 1. 48 1. 74 1. 39 1. 61 1. 39 1. 74 1. 61 1. 56 2. 36
39
林 业 科 学 49 卷
表 4 欧美杨常见内生真菌的相对频率
Tab. 4 The relative frequency of fungal endophytes in barks of two cultivars of P. × euramericana
品种
Cultivar
内生真菌
Fungal endophytes
2010 2011 2012

Summer

Autumn

Winter

Spring

Summer

Autumn

Winter

Spring
107 杨
链格孢 Alternaria alternata 44. 4 25. 6 47. 1 34. 1 36. 4 12. 8 20. 0 10. 7
P. ×
莓菌座腔菌 Botryosphaeria dothidea 33. 3 20. 5 20. 6 26. 8 21. 2 40. 4 46. 4
euramericana
桑砖红镁孢 Fusarium lateritium 13. 9 12. 8 17. 6 14. 6 8. 6
cv. ‘74 /76’
棘壳孢菌 Pyrenochaeta sp. 5. 6 7. 7 12. 2
辐毛鬼伞 Coprinus radians 2. 8 2. 9 37. 5
中林 46 杨 链格孢 Alternaria alternata 24. 2 36. 1 22. 9 20. 5 20. 7 10. 4 16. 3 24. 4
P. × 莓菌座腔菌 Botryosphaeria dothidea 21. 9 42. 9 38. 5 10. 3 31. 3 48. 7
euramericana 座壳菌属 Diaporthe sp. 13. 9 20 12. 8 27. 5 32. 6
cv. 茄镰孢 Fusarium solani 22. 2 5. 7 3. 4 14. 6 7. 3
‘Zhonglin46’ 桑砖红镁孢 Fusarium lateritium 10. 3 16. 7 13. 9
图 3 相似性系数季节动态变化
Fig. 3 Similarity coefficient of the fungal endophyte communities
of two cultivars of P. × euramericana
2 杨树品种优势种群随季节也会发生一定变
化。2010 年夏季—2011 年夏季 107 杨优势种群为
链格孢,相对频率 25% ~ 44% 之间变化,次之为葡
萄座腔菌,相对频率为 20% ~ 33%。而 2011 年秋
季和 2012 年春季,优势种群为葡萄座腔菌,2011 年
冬季为 F. incarnatum-equiseti(图 1)。中林 46 杨优
势种群变化更大些,2010 年夏秋 2 季为链格孢,
2010 年冬季、2011 年春秋季、2012 年春季为葡萄座
腔菌,2011 年夏冬 2 季为间座壳属的种类 Diaporthe
conorum 和 Diaporthe sp. (图 2)。
2. 5 内生菌的系统发育关系
基于 ITS 序列分析构建的系统进化树显示,2
个杨树品种的内生菌系统发育树类似,内生菌被分
成了 6 个大分支,其中 1 个分支为担子菌,另外 5 个
分支均为子囊菌。在 107 杨内生菌进化树中,5 个
子囊菌的分支分别由座囊菌纲(Dothideomycetes) 1
和 2、散 囊 菌 纲 ( Eurotiomycetes )、粪 壳 菌 纲
(Sordariomycetes) 和 Ascomycota sp. 组成,担子菌
Coprinus radionas 作为组外对照构成该系统发育树
的树根(图 4)。而 2 个品种发育树不同点就在于
107 杨内生菌发育树的 Ascomycota sp. 分支,在中林
46 杨内生菌发育树上被锤舌菌纲(Leotiomycetes)内
生真菌代替,担子菌 Acaromyces ingoldii 作为组外对
照构成系统发育树的树根(图 5)。
3 结论与讨论
赵桂华等(2008)研究发现,南林 351 杨、土耳
其杨和天演杨组织分离的真菌优势种群为链格孢
(A. alternata)。Martín-García 等(2012)从欧美杨嫩
枝上分离 7 种菌,其中包括链格孢 A. alternata、A.
infectoria。金静等 (2004)从 3 种杨树分离鉴定 67
个属内生真菌,链格孢属、曲霉属 ( Aspergillus)是毛
白杨、陕林 4 号杨和北京杨树皮内生真菌优势种群,
而真菌群落季节变化趋势为 5 月、9 月内生真菌的
种类和数量稍高,3 月和 11 月有所减少。本研究从
欧美杨 2 个品种得到 17 个属、30 个分类单元(均为
子囊菌),包括座囊菌纲 10 个、散囊菌纲 3 个、粪壳
菌纲 13 个,说明欧美杨树皮内生菌具有丰富的物
种多样性。2 个欧美杨品种内生真菌优势种群包括
链格孢、葡萄座腔菌 ( B. dothidea )、桑砖红镰孢
(Fusarium lateritium)、间座壳菌(Diaporthe spp. )和
F. incarnatum-equiseti,其中链格孢、葡萄座腔菌是最
为常见的优势种群,而 2 品种多样性指数在春 (4
月)、秋(10 月)2 季稍高于夏(7 月)、冬(1 月)2 季,
这些研究结果与前人研究结果一致(金静等,2004;
赵桂华等,2008; Martín-García et al.,2012)。
欧美杨 2 品种内生菌组成中,有些是重要的植
物病原菌,在正常情况下,这些内生菌不会对植物造
成危害,但遇到适宜条件,它们会转化成植物病原
菌。如 B. dothidea,F. solani 是在 107 和中林 46 两
49
第 6 期 李 永等: 2 个欧美杨品种树皮内生真菌多样性及优势种群动态变化
图 4 基于 ITS 序列构建 107 杨内生真菌 NJ 系统发育树
Fig. 4 NJ tree of the fungal endophytes of P. × euramericana cv. ‘74 /76’based on ITS sequence
图 5 基于 ITS 序列构建中林 46 杨内生真菌系统发育树
Fig. 5 NJ tree of the fungal endophytes of P. × euramerican‘Zhonglin 46’based on ITS sequence
59
林 业 科 学 49 卷
个品种中较为常见的种类,B. dothidea 寄生在多种
杨树上,是杨树溃疡病的病原菌,对杨树造成很大危
害(张星耀,2003)。F. solani 也是重要的植物病原
菌,它 可 以 侵 染 很 多 种 植 物,如 复 叶 槭 ( Acer
negundo )、茄 ( Solanum melongena ) 根 腐、川 芎
(Ligusticum sinense)根腐等病害都是该病菌侵染所
致,而且危害相当严重 (王勇等,2000; Demirci,
2006; 冯茜等,2008)。
从植物内生菌中筛选具有生物防治动能的菌株
的研究逐渐得到人们重视 ( Bailey et al.,2008;
Hanada et al., 2008 )。 有 研 究 指 出,木 霉
(Trichoderma)可以通过营养竞争、抗生作用、促进
植物生长或者诱导抗性等方式保护寄主 ( Howel
2003; Holmes et al.,2004; Bailey et al.,2008)。本
研究获得包括木霉类在内的大量内生真菌资源,为
进一步的生物防治菌株的筛选、开发与利用,以及真
菌生物活性物质筛选打下坚实基础。
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(责任编辑 王艳娜)
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