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灰斑病对山茶叶部真菌群落的影响



全 文 :第29卷 第3期
 2011年9月 
   
四川农业大学学报
Journal of Sichuan Agricultural University
   
Vol.29 No.3
Sep.2011
  收稿日期:2011-07 -25
基金项目:国家自然科技资源共享平台(2005DKA21207-13)。
责任作者:朱天辉(E-mail:zhutianhui@tom.com)
doi:10.3969/j.issn.1000-2650.2011.03.015
灰斑病对山茶叶部真菌群落的影响
张丽娜1,朱天辉1,杨佐忠2,张继甫3
(1四川农业大学林学院,四川 雅安 625014; 2.四川省森林病虫防治检疫总站,成都 610081;
3.广西田园生化股份有限公司,南宁 530003)
摘要:为了解叶部病害与真菌区系的关系,本研究比较了山茶(Camellia pitardii)健康叶片与受灰斑病侵染的病叶
在春、夏、秋、冬4个季节叶部真菌数量、种群组成和多样性特征等。结果表明:健叶真菌数量和物种丰富度在各个
季节都高于病叶,健叶以叶面附生真菌Cladosporium cladosporioides和内生真菌Botryosphaeria dothidea为优势
种,而病叶则都以Pestalotiopsis guepini和内生真菌Guignardia camelliae为优势种,并且健叶内生真菌的多样性
明显高于病叶。
关键词:山茶;附生真菌;内生真菌;病原真菌;多样性
中图分类号:S718.52+1.3  文献标志码:A  文章编号:1000-2650(2011)03-0378-08
Influence of Camelia Gray Spot Disease on Foliar Fungal Communities
ZHANG Li-na1,ZHU Tian-hui 1,YANG Zuo-zhong2,ZHANG Ji-fu3
(1.Colege of Forestry,Sichuan Agricultural University,Yaan 625014,Sichuan,China;
2.The General Station of Forest Plant Quarantine and Pest Control of Sichuan Province,Chengdu 610081,China;
3.Guangxi Tianyuan Biochemistry Limited Company,Nanning 530003,China)
Abstract:A comparison was made of such characteristics between the healthy and the diseased
leaves of Camellia pitardii as the quantity,population composition and diversity index in seasons
of the year in order to understand the relationship between foliar microflora and the occurrence of
camelia gray spot disease.Results revealed that the total number and species richness of endo-
phytic and epiphytic phylosphere fungi in different seasons were greater in healthy leaves than in
diseased leaves.Cladosporium cladosporioides and Botryosphaeria dothidea were separately re-
corded as major epiphytic phylosphere and endophytic fungi in the healthy leaves,wheareas
Pestalotiopsis guepini and endophytic Guignardia camelliae were dominant in the diseased leav-
es.Whether leaves were infected by gray spot disease had significant influence on the diversity of
endophytic fungi which was higher in healthy leaves than in diseased leaves.
Key words:Camelia pitardii;epiphytic fungi;endophytic fungi;pathogenic fungi;diversity
  根据植物微生态学原理,植物体表的微生物群
落中有益微生物种群和有害微生物种群是同时存在
的,当有益微生物成为微生物群落中的优势种群时,
植物能健康生长,而当有害微生物成为微生物群落
中的优势种群时则进入病理过程。在植物叶部微生
物中,真菌区系具有不同的组成和变化特点,T.Os-
ono等[1]对山茱萸叶围真菌进行了研究,发现叶面
和叶内的真菌组成显著不同。张宇玲等[2]对茶树叶
面和内生真菌群落结构进行比较,发现茶树叶片表
面和内部组织中生长着显著不同的真菌群落。在叶
部微生物区系与病害关系的研究中,A.E.Arnold
等[3]研究证明热带树种可可(Theobroma cacao)叶
第3期 张丽娜(等):灰斑病对山茶叶部真菌群落的影响    
部内生真菌群落能抑制病原菌Phytophthorasp.生
长,减少叶片坏死,提高植物抗性;J.Santamana
等[4]推测咖啡(Coffea arabica)叶片内生真菌Xy-
laria可能对植物病原菌Colletotrichum 存在竞争
和拮抗作用;R.R.Pandey 等[5]证明了番石榴
(Psidium guajava)叶面优势附生菌对病原菌Col-
letotrichum gloeosporioides和Pestalotia psidii的
定殖有极大影响;鲍晓明等[6]对毛白杨(Populus
tomencosa)叶围煤污菌群落组成及演替进行了探
讨,分析了叶面营养物质及其变化。目前,已在多种
植物上发现有些叶部真菌对植物病原菌存在着某种
程度的拮抗作用[7-9],影响病原菌侵染前期的活动。
通过改善和调节植物体表有益附生微生物的种群和
数量,发挥微生物对病害的自然控制作用可为叶部
病害的生态防治提供理论依据,因此,掌握植物微生
物区系的组成情况和演替规律是重要的基础。
山茶作为中国的十大传统名花之一,是园林绿
化的常用树种,灰斑病是山茶的主要病害,严重影响
观赏价值和其他经济价值,目前尚无有效的防治办
法。本研究对不同季节山茶叶面附生和叶片内生真
菌群落进行了分析,比较了健康与感病叶片真菌群
落的差异,以期了解山茶叶部的真菌多样性及叶部
真菌区系与灰斑病菌的关系。
1 材料和方法
1.1 实验材料与采样方法
采样地点在四川雅安老板山山茶种植区,山茶
(Camellia pitardii)品种为七心红,2005年曾接种
山茶灰斑病菌(Pestalotiopsis guepini)。
分别于2007年秋(9月)、2007年冬(12月)、
2008年春(3月)、2008年夏(6月)进行采样。每次
均选择早晨采样,且采样前两天未下雨,以尽量避免
和减小降雨和阳光对微生物区系的影响。将采样实
验地为3个小区,每小区面积为25m2,采样时在各
小区任选3株山茶(即重复3次),每株分为上、中、
下3层,每层的东、南、西、北、中各个方位各取3片
山茶健叶,分别装入灭菌袋带回实验室。
1.2 叶部真菌的分离与计数
分离真菌采用PDA培养基(加入链霉素,使其
终浓度为40μg/mL)。
叶面附生真菌的分离参照张庆等[10]的方法。
将采集的山茶健叶混匀,随机取30片叶。用无菌打
孔器(直径1cm)从每张叶片打取4~6个圆片,共
取150片,放入盛有100mL灭菌水的三角瓶中,恒
温25℃下,以130r/min振荡30min,制成菌悬液。
采用稀释平板法,选取菌落数在10~100的培养皿
进行计数。计数后取3个重复的平均值。
内生真菌的分离采用组织分离法。将采集的山
茶健叶混匀,用无菌剪刀剪取0.3cm×0.3cm的组
织块,进行表面消毒。具体方法是:先用70%酒精
处理2~3s,然后用3.5%的次氯酸钠溶液处理3~
4min,再用无菌水漂洗4~5次,每次处理1min以
上,之后再用灭菌滤纸吸取组织表面水分。吸取最
后一次洗涤液100μL涂布在PDA平板上,置25℃
培养3~4d观察,无菌落出现则说明消毒彻底。将
表面灭菌的组织块置于PDA培养基中培养,每皿
中放入5个组织块,共接10皿,对各个组织块长出
的菌落进行计数。
病叶分离、计数方法同上。但叶片处理时(打孔
或切取)避开病斑。
1.3 叶部真菌的鉴定
采用形态观察鉴定和分子鉴定相结合的方法。
1.3.1 形态鉴定
依照真菌的经典分类鉴定方法,从纯化后培养
数日的菌落上挑取菌体制成切片,置于光学显微镜
下观察菌丝、有性或无性孢子、产孢结构等的形态特
征,鉴定到属。无性型真菌属的鉴定主要依据 H.
L.Barnett等[11]的分类系统,有性型子囊菌属的鉴
定的工具书主要为《真菌鉴定手册》[12],并根据P.
M.Kirk等[13]追寻了真菌属的变动采用目前的属名
和定义。
1.3.2 分子鉴定
在PDA培养基平板上活化菌株后,取菌块置
于PD培养基(pH 自然)中,25℃,180r/min振荡
培养3~5d。rDNA的提取使用 TIANGEN普通
植物基因提取试剂盒(离心柱型)。利用引物ITS1/
ITS4对rDNA 上的ITS区域进行PCR扩增[14]。
PCR扩增体系50μL,包括模板DNA 2μL,ITS1和
ITS4各2μL,2×Taq PCR master mix 25μL,
ddH2O 19μL。反应条件为:95℃预变性5min,95
℃变性1min,50℃退火1min,72℃延伸1min,30
个循环,最后72℃延伸5min。扩增产物经1%琼
脂糖凝胶电泳后观察并保存。采用北京天根生化科
技有限公司小量胶回收试剂盒,完成PCR产物的回
收纯化。将样品送上海生工生物工程技术服务有限
公司测序,并利用BLAST:Basic Local Alignment
Search Tool软件 (http://www.ncbi.nlm.nih.
gov/BLAST/)进行比对分析,用DNAMAN软件对
973
    四川农业大学学报 第29卷
所得序列与相似性较高的菌株进行同源性分析,用
MEGA 4软件采用邻接法构建系统发育树,获取与
目标菌株亲缘关系最近的菌株。
1.4 主要测定参数与数据分析
1.4.1 真菌菌落密度:指单位面积叶片含有的真菌
群落总数
叶表附生真菌密度(cfu/cm2)=平均每皿菌落
数×稀释倍数/叶圆片总面积(正反)
叶片内生真菌密度(cfu/cm2)=平均每皿菌落
数/(含菌组织块数×组织块面积)
1.4.2 相对丰度(Relative abundance,RA)
分离到的某一指定类型真菌的菌株数占分离总
的真菌菌株数的百分率。可用于比较和判断优势菌
群。
1.4.3 相似系数(Coefficient of similarity,Cs)
采用Sorenson相似系数比较健病叶之间真菌
种类组成的相似程度。Cs=2j/(a+b),式中:j为
健、病叶共同存在的真菌种类数目;a为健叶叶面附
生(内生)真菌种类数目;b为病叶叶面附生(内生)
真菌种类数目。
1.4.4 叶部真菌的多样性测定
Shannon-Wiener多样性指数[15]:H′=-∑Pi
lnPi,式中Pi=Ni/N,Ni为第i物种的单菌落数量
(本文中以种为单位统计菌落),N 为叶面附生或叶
片内生的总单菌落数量。
物种丰富度指数(S):指群落中的物种数目的
多寡,在此指叶片上分离得到的物种数。
Shannon-Wiener多样性指数(H′)和物种丰富
度指数(S)被用于分析叶部真菌的菌群多样性。
物种均匀度指数根据Pielou均匀度公式[16]计
算:J=H′/lnS,式中H′为Shannon-Wiener多样性
指数,S为丰富度指数,用于分析菌群分布的均匀程
度。
以Simpson指数(D)计算优势度指数:D=∑
Pi2,式中Pi=Ni/N,Ni 为第i物种的单菌落数量
(本文中以种为单位统计菌落),N 为叶面附生或叶
片内生的总单菌落数量。用于测定群落内不同物种
所起的作用和所占的地位,它与多样性指数呈负相
关。多样性指数越高,生态优势度越小,而均匀度指
数越高。
数据统计分析利用SPSS 13.0和EXCEL 2003
软件完成。
2 结果与分析
2.1 山茶健、病叶真菌数量的季节性动态变化
图1表明,随季节变化健叶附生真菌数量在夏
季最高,冬季最低,而病叶数量以春季最高,秋季最
低。叶面附生真菌数量在健、病叶上的差异明显,各
个生长季健叶数量都高于健叶。在秋季健、病叶数
量相差最大,菌落密度分别为29.90cfu/cm2 和
7.02cfu/cm2,夏季其次,春季最小,菌落密度分别
为24.24cfu/cm2 和20.30cfu/cm2。
  同一曲线中不同的字母表示在0.05水平差异显著,
下图同。
Different letters in the same curve indicate signifi-
cant differences at P<0.05,the same as folows.
图1 山茶健、病叶面附生真菌数量的季节变化
Figure 1 Seasonal variation of epiphytic fungi
quantity on the healthy and diseased leaves
图2表明,各个季节健叶内生真菌数量都高于
病叶,二者都在春季处于活性最高峰,分别为20.83
cfu/cm2、15.56cfu/cm2,同样也都在夏季降落到全
年的最低值,分别是13.06cfu/cm2、3.33cfu/cm2。
图2 山茶健、病叶内生真菌数量的季节变化
Figure 2 Seasonal variation of endophytic fungi
quantity in the healthy and diseased leaves
083
第3期 张丽娜(等):灰斑病对山茶叶部真菌群落的影响    
2.2 山茶健、病叶面附生真菌种群组成变化动态
采用形态观察对所分离菌株鉴定到属,在此基
础上对每个菌株的rDNA ITS扩增区段与 Gen-
Bank获取的相关序列进行同源性比对和系统发育
树的构建,获取与待测序列亲缘关系最近菌株,以此
作为种级水平的分类依据。共分离鉴定叶面附生真
菌有33属53种,主要为无性型子囊菌、部分为有性
型子囊菌,极少数为接合菌,未发现担子菌。其中健
叶附生真菌有27属43种,病叶附生真菌26属37
种(表1)。健病叶间的真菌物种相似系数以夏季最
高(0.65),秋季次之(0.58),冬季最低(0.39)。在属
的分类水平上,健叶以Cladosporium 为优势类群,
从秋季到次年夏季的相对丰度分别为10.5%、
66.78%、51.18%和53.30%;病叶以Pestalotiopsis
为优势类群,从秋季到次年夏季的相对丰度分别是
59.33%、22.23%、12.23%和36.04%。在种的分
类水平上,健叶以C.cladosporioides为优势种,4
个季节的相对丰度都在10%以上,以夏季最高,春
季次之,秋季最低,另外C.oxysporum只在夏、春两
季出现并表现优势,其相对丰度都低于C.clados-
porioides,C.gossypiicola、A.pullulans、Aspergil-
lus sp.2和P.setosa则都只在一个季节表现优势;
病叶叶面以山茶灰斑病病原菌P.guepini为优势
种,在四季都有出现,秋季和次年春、夏季相对丰度
都在10%以上,并且在发病的高峰期夏、秋季的相
对丰度较高,分别为27.03%和30.52%,冬季随着
气温下降,病情缓和,数量也下降为9.94%,另外
C.oxysporum和C.sporulosum 各自在两个季节表
现优势,P.macrostoma和P.karstenii则都仅在一
个季节表现优势。
2.3 健、病叶内生真菌种群组成变化动态
经分离鉴定共得健叶内生真菌16属20种,病
叶内生真菌共11属14种(表2)。内生真菌以发生
在一个季节的真菌类群居多。健病叶间的真菌种类
相似系数以冬季最高(0.43),春季次之(0.42),夏季
最低(0.28)。在属级水平上,健叶以Botryospha-
eria和Guignardia为优势类群,其中Botryospha-
eria从 秋 季 到 次 年 夏 季 的 相 对 丰 度 分 别 为
46.88%、38.23%、34.40% 和 41.70%;病 叶 以
Pestalotiopsis和Guignardia 为优势类群,其中
Pestalotiopsis从秋季到次年夏季相对丰度分别是
41.29%、25.81%、25.12%和32.26%。在种级水
平上,健叶以B.dothidea为优势种,在4个季节相
对丰度都在30%以上,秋季最高,夏季次之,冬季最
低。另外,G.camelliae在4个季节也均有发生,并
且在秋、冬季和次年春季表现优势,优势地位仅次于
B.dothidea,C.funicola和C.sporulosum 都只在
一个季节表现优势;病叶以G.camelliae和P.gue-
pini为优势种,两种真菌在4个季节都有发生,且相
对丰度普遍较高,二者在病叶内生真菌的组成中占
有绝对优势。
2.4 叶部主要真菌优势类群与山茶灰斑病菌
Pestalotiopsisguepini相对丰度的相关性
健、病叶真菌群落中属级和种级优势类群与病
原菌P.guepin的相对丰度进行相关性分析(表3)。
在叶面附生真菌中,Pestalotiopsis属优势类群与
P.guepini呈极显著正相关,相关系数为0.923,而
属级优势类群Cladosporium 和种级优势类群Cla-
dosporium cladosporioides与P.guepini负相关性
都不显著;在叶片内生真菌中,属级优势类群Bot-
ryosphaeria和种级优势类群Botryosphaeria do-
thidea与P.guepini的负相关性都达显著水平,属
级优势类群Pestalotiopsis和种级优势类群Guig-
nardia camelliae 与P.guepini都呈极显著正相
关。
2.5 健、病叶真菌群落多样性和均匀性
通过比较计算所得的主要多样性指数(表4)可
以发现,不同季节健叶真菌群落的物种丰富度都高
于病叶;健叶附生真菌多样性与均匀度在春、秋季高
于病叶,优势度低于病叶;内生真菌的多样性与均匀
度在4个季节都高于病叶,优势度低于病叶。从表
5可知,不同叶片类型和季节变化对叶面附生真菌
群落的多样性与均匀度指数影响不显著;叶片类型
对附生真菌丰富度的影响显著(P<0.05);不同的
叶片类型对内生真菌的优势度指数影响显著,对多
样性与丰富度指数影响极显著(P<0.01),而季节
变化对各指数影响不显著。
3 讨论
自T.J.White等[14]设计ITS引物对真菌核内
核糖体RNA基因进行扩增以来,ITS序列分析技
术被成功用于真菌分类、鉴定和检测的研究。ITS
是位于18SrDNA及28SrDNA间的rDNA内转录
间隔区(internal transcribed spacer),该区域受外界
环境因素的影响较小,进化速率较快,表现出极大的
序列多态性,可用于不同分类水平的物种鉴定[17-18]。
D.M.Wiliams等[19]选用了Candida的8个种共
8 4个菌株进行研究,结果表明,基于ITS的RFLP
183
    四川农业大学学报 第29卷
表1 叶面附生真菌的种群组成及季节演替
Table 1 Composition and season succession of epiphytic phylosphere fungi on leaves
真菌
Fungi
相对丰度 Relative abundance/%
健叶 The healthy leaves

Autumn

Winter

Spring

Summer
病叶 The diseased leaves

Autumn

Winter

Spring

Summer
Alternaria longipes  1.92  8.79  2.13  3.6
Alternariasp. 1.07  1.42  0.55
Aspergillus sp.1  0.95  1.1
Aspergillus sp.2  17.3  3.21  1.1  19.75
Aureobasidium pullulans  17.54
Aureobasidiumsp. 1.1  0.53  1.8
Botrydiplodiasp. 1.8
Botryosphaeria dothidea  0.92  3.39  2.47  1.06  1.8
Botryotinia fuckeliana  1.45  7.14  9.48  4.4  6.91  1.8
Botryotiniasp. 2.86
Chaetomium bostrychodes  0.9
Cladosporium cladosporioides  10.5  13.21  27.01  32.97  1.06  7.21
Cladosporium gossypiicola  50  0.47
Cladosporium oxysporum  23.7  20.33  31.38  14.41
Cladosporiumsp. 3.57
Coniosporiumsp. 0.53
Coniothyrium sporulosum  1.85  0.94  0.55  11.86  13.58
Coniothyriumsp. 1.69  0.55  1.69  4.94  0.9
Curvulariasp. 1.43  6.78
Diaporthe sp. 1.92  2.47
Didymella bryoniae  1.92  1.1  1.69  0.53  0.9
Epicoccum nigrum  0.47  3.3  0.9
Epicoccumsp. 2.7
Eurotiumsp. 1.42
Fusarium culmorum  1.92  1.43  1.42  1.1  1.23  2.13
Fusarium equiseti  1.92  0.47  0.53
Fusariumsp. 1.92  0.36  1.1  3.19  9
Gloeosporiumsp. 0.72
Helminthosporiumsp. 0.9
Lecanicillium attenuatum  0.71  0.47  9.88  0.53
Monochaetiasp. 1.92  3.57  1.1  5.08  4.94  1.06  6.31
Mucor sp. 2.14  0.47  1.69  2.66  5.41
Mycosphaerellasp. 1.79
Nigrospora oryzae  2.47
Nigrosporasp. 3.39  1.06
Penicillium chrysogenum  1.1  2.7
Penicilliumsp. 0.95  3.7
Pestalotiopsis guepini  5.77  1.79  4.27  4.4  30.52  9.94  12.23  27.03
Pestalotiopsis karstenii  5.77  2.37  3.3  20.34  2.41  6.31
Pestalotiopsis sp.2  1.92  2.32  0.47  1.1  3.39  7.41  2.7
Pestalotiopsis sp.4  5.77  2.32  3.3  5.08  2.47
Phaeosphaeria setosa  21.2  2.52  1.06
Phaeosphaeriasp. 0.36  1.42
Phialophorasp. 1.33
Phoma exigua  0.7  0.95  1.2
Phoma macrostoma  0.47  1  21.81
Phomasp. 3.22  1.9  1.1  1.69
Phomopsis vaccinii  5.77  0.55  1.69  6.01  9.57  1.8
Sphaeropsis sp. 1.69  2.63
Trichoderma longibrachiatum  1.85  0.94
Verticilliumsp. 3.7
283
第3期 张丽娜(等):灰斑病对山茶叶部真菌群落的影响    
表2 叶片内生真菌的种群组成及季节演替
Table 2 Composition and season succession of endophytic fungi in leaves
真菌
Fungi
相对丰度 Relative abundance/%
健叶 The healthy leaves

Autumn

Winter

Spring

Summer
病叶 The diseased leaves

Autumn

Winter

Spring

Summer
Alternaria compacta  9.88  16.13
Alternaria longipes  3.8  3.57  15.52  6.45
Aspergillus.sp  3.13  4.17  1.61  1.52
Botryosphaeria dothidea  46.88  30.47  34.4  41.7  4.84
Botryosphaeria parva  7.76
Chaetomium bostrychodes  8.34
Chaetomium funicola  3.13  8.7  16.68
Coniosporiumsp. 3.13  4.17
Coniothyrium sporulosum  9.94  14.8  7.6
Diaporthe sp. 2.85
Epicoccum nigrum  8.82  1.61
Fusariumsp. 3.13  8.82  3.85  3.04
Gaemannomysces sp. 4.7  4.17
Guignardia camelliae  18.75  15.47  16.5  8.34  46.44  56.46  41.12  54.84
Lecanicillium attenuatum  3.36  3.04
Monochaeti sp. 6.25  3.7  5.36
Mucor sp. 3.04
Mycosphaerellasp. 2.85  4.17
Pestalotiopsis guepini  9.38  34.15  16.13  25.12  32.26
Pestalotiopsis sp.2  3.23
Pestalotiopsis sp.4  6.25  8.82  7.14  6.45
Phoma exigua  8.34
Phomopsis vaccinii  3.85
表3 叶部真菌优势类群与病原菌Pestalotiopsis guepini相对丰度的相关性
Table 3 Correlation among relative abundance of dominant kinds and Pestalotiopsis guepini on leaves
叶面附生 Epiphytes
Cladosporium Pestalotiopsis Cladosporium
cladosporioides
叶片内生 Endophytes
Botryosphaeria Pestalotiopsis Botryosphaeria
dothidea
Guignardia
camelliae
Pestalotiopsis
guepini -0.620  0.923
** -0.575 -0.850** 0.957** -0.826* 0.850**
  注:相关性分析结果(*P<0.05,**P<0.01)。
Note:Results of correlations(*P<0.05,**P<0.01).
表4 健、病叶真菌群落优势度、多样性、丰富度及均匀度指数
Table 4 The domination index,diversity index,richness index and evenness index of fungi in the healthy and diseased leaves
指数
Index
健叶 The healthy leaves

Autumn

Winter

Spring

Summer
病叶 The diseased leaves

Autumn

Winter

Spring

Summer
D  0.1046  0.2798  0.173  0.1673  0.1635  0.0977  0.1783  0.1234
叶面附生真菌 H′ 2.6434  1.9345  2.1605  2.3759  2.1822  2.5578  2.1122  2.489
Epiphytic fungi  S  23  19  23  26  15  17  19  20
J  0.8431  0.657  0.6891  0.7292  0.8058  0.9028  0.7174  0.8308
D  0.2755  0.1658  0.1846  0.2295  0.3427  0.3763  0.2651  0.4116
叶片内生真菌 H′ 1.6713  1.9498  2.0031  1.815  1.3014  1.2655  1.5797  1.0843
Endophytic fungi  S  9  8  11  9  6  6  8  5
J  0.7606  0.9377  0.8354  0.826  0.7263  0.7063  0.7597  0.6737
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    四川农业大学学报 第29卷
表5 叶片类型与季节变化对叶部真菌群落优势度、多样性、丰富度及均匀度指数的效应
Table 5 The effects of leave types and seasons on domination index,diversity index,
richness index and evenness index of leaves fungi communities
效应
Effect
叶面附生真菌 Epiphytic fungi
D  H′ S  J
叶片内生真菌Endophytic fungi
D  H′ S  J
叶片类型 0.614  0.082  10.121* 1.785  14.138* 36.893** 49.091** 8.048
季节   0.239  0.393  1.598  0.634  1.448  2.871  3.909  0.758
注:双因素方差分析结果(*P<0.05,**P<0.01)。
Note:Results of two-way ANOVA(*P<0.05,**P<0.01).
分析能有效地把这些种区分开来。Guo L.D.等[20]
在研究蒲葵Livistona chinensis的内生真菌时,采
用ITS通用引物对植物不同的叶组织总DNA进行
扩增并测序分析,发现有4种内生真菌存在于植物
体内,认为这种直接快速检测植物内生真菌的途径
是对传统形态分类进行种类鉴定的有益补充。本文
以传统的真菌形态学鉴定为基础,ITS序列分析作
为辅助手段,共分离鉴定叶附生真菌有27属43种,
病叶附生真菌26属37种,健叶内生真菌16属20
种,病叶内生真菌共11属14种。
T.Osono[21]对山茶(Camellia japonica)健康
真菌群落研究结果是:附生真菌数量在5月最高,8
月最低,内生真菌数量在5月和8月最低。本研究
中健叶内生真菌数量的季节变化与 T.Osono的研
究结果基本一致,但附生真菌数量的季节变化上有
差异,可能与山茶品种以及气候、环境的不同有关。
研究表明:无论是叶面附生还是内生真菌,山茶健叶
真菌数量都高于病叶,二者间的数量差异在夏秋季
节表现最为明显,这正是山茶灰斑病发病的两个高
峰期[22],说明山茶花灰斑病的发生对叶部真菌数量
有着重要的影响。
在真菌群落的季节性动态变化中,一些优势类
群的数量随季节变化明显,而另一些则变化不大。
如健叶叶面附生真菌C.cladosporioides在4个季
节都表现优势,而C.oxysporum、C.gossypiicola和
A.pullulans等只在某个季节表现优势。同样,在
内生真菌的优势种也有类似现象。山茶健叶上发现
的优势类群同其他植物比较有相似之处[4,17,23]。在
生态学上优势种对整个群落具有控制性影响,研究
发现在健、病叶不同的叶片类型中真菌优势类群有
明显差异,它们在健叶和病叶上都有发现,但分布情
况不同,相对丰度有较大的差异。山茶灰斑病病原
菌(P.guepini)在健叶和病叶都有分布,但在健叶
上数量较少,在病叶上却始终占据优势地位,可见病
原微生物要导致病害的发生,必须在寄主植物上定
植成为优势类群。相关性分析表明P.guepini的
相对丰度与健叶内生优势属Botryosphaeria 和优
势种B.dothidea呈显著负相关,说明Botryospha-
eria属真菌在维持山茶叶片微生态稳定中起重要作
用,该优势类群去除或缺失,可能引起叶部群落性质
和微环境的变化,导致病害的发生。
在内生真菌方面,优势菌茶树云纹叶枯病菌
(G.camelliae)和山茶灰斑病菌(P.guepini)二者呈
极显著正相关。卢东升[24]在对茶园微生物区系的
研究中发现茶树云纹叶枯病菌和茶树轮斑病菌在茶
园中一般有相伴发生的现象。在山茶叶片中,G.
camelliae和P.guepini可能也存在相互促进、相伴
发生的现象。
群落的多样性及均匀度不仅反映了群落发育的
阶段和稳定性,也反映了群落的生境特性,演替过程
中多样性指数和均匀度指数越高,群落越稳定,生境
越适于群落生存[25-26]。健叶附生真菌多样性与均匀
度在春、秋季高于病叶,但是健、病叶叶片类型和季
节变化对其影响不显著;内生真菌的多样性与均匀
度在四个季节都高于病叶,且健、病叶叶片类型对内
生真菌多样性有极显著影响,而季节变化对其影响
不显著。说明山茶灰斑病的发生对叶面附生真菌群
落的影响较小,而对内生真菌群落的影响较大,也即
健叶内生真菌群落比病叶的稳定,由于微生物之间
的拮抗排斥等相互作用,不利于病原菌发展成为优
势种。
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(本文审稿:叶华智;责任编辑:巩艳红;英文编辑:李清源)
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