不同林齡木麻黃根內(nèi)生菌群落結(jié)構(gòu)多樣性與化感潛力研究.pdf

1、近年來，關(guān)于木麻黃防護(hù)林的研究多集中于遺傳育種、凋落物降解、種苗造林以及化感作用等方面，而針對木麻黃根內(nèi)生真菌分離鑒定與群落結(jié)構(gòu)多樣性分析的研究仍鮮有報道。因此基于海南省木麻黃防護(hù)林的實際需求，本文選擇?？谑泄鹆盅蠛I木麻黃的幼齡林、中齡林以及成熟林作為實驗樣地，運用了高通量測序平臺，通過不同林齡木麻黃根內(nèi)生真菌的豐度、群落組成及進(jìn)化關(guān)系的分析，各林齡木麻黃根內(nèi)生真菌群落的差異比較及動態(tài)變化，揭示了木麻黃根內(nèi)生真菌的群落結(jié)構(gòu)多樣性；利用

2、傳統(tǒng)經(jīng)典方法對不同林齡木麻黃根內(nèi)生真菌分離，并與Biolog微生物自動分析系統(tǒng)相結(jié)合進(jìn)行菌種鑒定；通過GC-MS技術(shù)對分離出的不同林齡木麻黃根內(nèi)生真菌的發(fā)酵液進(jìn)行萃取和鑒定，并與實驗組前期各林齡木麻黃土壤、根、凋落物浸提液鑒定出的物質(zhì)成分進(jìn)行比較；同時利用不同菌體發(fā)酵液對鄉(xiāng)土樹種肖槿和紅厚殼進(jìn)行處理，從而探究不同菌體發(fā)酵液對兩種鄉(xiāng)土樹種化感潛力的差異及影響。研究結(jié)果為揭示木麻黃根內(nèi)生真菌在化感效應(yīng)中的作用奠定了基礎(chǔ)，并為進(jìn)一步探討木麻黃

3、化感作用機(jī)制及途徑提供理論基礎(chǔ)，同時也為海南省防護(hù)林的更新、建設(shè)提供了科學(xué)的理論指導(dǎo)。本文研究結(jié)果如下：
　　1.基于Illumina Miseq高通量測序平臺，共獲得不同林齡木麻黃根內(nèi)生真菌有效序列318972條，各林齡序列條數(shù)結(jié)果大小順序為：中齡林，幼齡林，成熟林。不同林齡聚類樹和柱狀圖組合分析表明幼齡林和中齡林聚為一類，表明在群落組成上木麻黃的幼齡林和中齡林更為相近，與成熟林存在差異。各林齡木麻黃根內(nèi)生真菌優(yōu)勢菌門為子囊菌門

4、和擔(dān)子菌門。通過OTU豐度的PCA和PCoA分析表明：隨著木麻黃林齡的增長，不同林齡木麻黃根內(nèi)生真菌的結(jié)構(gòu)組成上出現(xiàn)了差異，其中林齡大小是導(dǎo)致各樣本離散的主要因素。
　　2.利用傳統(tǒng)經(jīng)典法對不同林齡木麻黃根內(nèi)生真菌進(jìn)行分離，并用無菌水檢驗法、組織印跡法驗證無雜菌生長，基于Biolog微生物自動分析系統(tǒng)鑒定出木麻黃根內(nèi)生真菌4株（青霉屬2株，曲霉屬2株）分別為棘孢曲霉、梅林青霉、新薩托菌屬和離生青霉，均屬于發(fā)菌科，為木麻黃根內(nèi)生真菌

5、的優(yōu)勢菌科。
　　3.GC-MS鑒定結(jié)果表明：不同林齡木麻黃根內(nèi)生真菌的次生代謝產(chǎn)物鑒定出的物質(zhì)主要為酯類、酚類、有機(jī)酸、酮類、醛類、醚類、醇類、吡啶類等多種有機(jī)化合物，表明各林齡木麻黃根內(nèi)生真菌發(fā)酵液鑒定出的物質(zhì)種類豐富且存在差異。并與不同林齡木麻黃土壤、根、凋落物浸提液鑒定出的物質(zhì)比較，存在共同產(chǎn)物為2,4-二叔丁基苯酚、1,2,3,4-丁四醇、藍(lán)桉醇；差異性產(chǎn)物分別為鄰苯三酚、月桂酸、棕櫚酸等。此外，利用甲醇萃取物質(zhì)比采用正

6、己烷作為萃取劑鑒定出的物質(zhì)種類更豐富。
　　4.不同林齡木麻黃根內(nèi)生真菌發(fā)酵液對肖槿、紅厚殼鄉(xiāng)土樹種種子的萌發(fā)過程均有不同程度的抑制，降低了兩種鄉(xiāng)土樹種種子的發(fā)芽率，并且肖槿、紅厚殼鄉(xiāng)土樹種種子的絕對發(fā)芽率、絕對發(fā)芽勢以及化感效應(yīng)指數(shù)等也均受到了抑制。在同種菌體發(fā)酵液處理下，均表現(xiàn)為鄉(xiāng)土樹種紅厚殼種子較肖槿種子對化感作用的耐受性更強。在不同菌體發(fā)酵液中，棘孢曲霉對肖槿和紅厚殼種子萌發(fā)過程和發(fā)芽指標(biāo)的影響最為明顯。表明菌體發(fā)酵液中的