[目的]肠道微生物对宿主昆虫的代谢、生长发育及免疫等功能发挥着重要作用.本研究旨在探究益蝽Picromerus lewisi成虫肠道微生物群落结构及其碳源代谢能力.[方法]利用体外培养分离纯化益蝽成虫肠道微生物并进行分子生物学鉴定,利用Illumina高通量测序技术进行细菌16S rDNA和真菌ITS基因测序,解析益蝽成虫肠道细菌和真菌群落结构和多样性;利用PICRUSt和FUNGuild对细菌和真菌及其基因功能进行预测;利用Biolog ECO技术解析益蝽成虫肠道细菌和真菌的碳源代谢功能.[结果]共分离益蝽成虫肠道可培养优势细菌肠球菌属Enterococcus菌株10株,优势细菌为粪肠球菌E.faecalis.高通量测序结果表明,在门水平上,益蝽成虫肠道优势细菌为变形菌门(Proteobacteria)(相对丰度58.51％)和厚壁菌门(Firmicutes)(相对丰度38.92％);主要优势真菌为子囊菌门(Ascomycota)(相对丰度56.53％),其次是担子菌门(Basidiomycota)(相对丰度11.34％).在属水平上,肠球菌属Enterococcus(相对丰度25.05％)为主要优势细菌属,其次是乳球菌属Lactococcus(相对丰度12.23％)、沙雷氏菌属Serratia(相对丰度11.48％)和普罗威登斯菌属Providencia(相对丰度2.38％);优势真菌属主要为Biappendiculispora(相对丰度18.30％),其次是枝孢菌属Cladosporium(相对丰度11.83％)、Vishniacozyma(相对丰度5.17％)和鬼笔属Phallus(相对丰度3.62％).益蝽成虫肠道细菌和真菌群落结构具有较高的物种丰富度和多样性,以及较强的碳源代谢能力,可高效代谢α-环式糊精、L-丝氨酸、腐胺和D-苹果酸等27种碳源.功能预测显示,益蝽成虫肠道细菌主要分布于新陈代谢类群、环境信息处理类群和遗传信息处理类群等,真菌主要分布于未定义类群、植物腐生菌、未定义腐生菌、内生菌-植物病原菌、真菌寄生菌-未定义腐生菌、叶子腐生菌和动物病原菌-内生菌-植物病原菌-木质腐生菌类.[结论]益蝽成虫肠道细菌和真菌种类多、多样性高,在属水平,优势细菌为肠球菌属、乳球菌属、沙雷氏菌属和普罗威登斯菌属,优势真菌为Biappendiculispora、枝孢菌属、Vishniacozyma和鬼笔属,具有较强的碳源代谢能力.

目的 探讨复发性外阴阴道假丝酵母菌病(RVVC)患者阴道微生物菌群特征以及地榆炭对临床分离的白色念珠菌的抑制作用.方法 选取2022年9-12月在南京鼓楼医院就诊的15例RVVC患者(RVVC组),并招募10名健康育龄女性(对照组)作为研究对象,采用16SrRNA和内转录间隔区高通量测序技术分析RVVC患者阴道菌群分布特点,并基于FUNGuild数据库对真菌进行功能预测.另外,对临床样本中的白色念珠菌进行分离培养,采用平板计数法评估地榆炭醇提取物的抑菌效果.结果 RVVC患者的细菌菌群以乳酸杆菌属为主,且以惰性乳酸杆菌为优势菌.与对照组相比,RVVC患者阴道真菌菌群α多样性显著降低,差异有统计学意义(P＜0.05),NMDS显示两组菌群表现出明显分类,LEfSe分析发现念珠菌属和副球菌属相对丰度升高,且以白色念珠菌为优势菌.FUNGuild功能分类预测未定义腐生菌是RVVC组中最丰富的类群,远高于其在对照组中的丰度.此外,与空白对照组相比,随着地榆炭醇提取物浓度的增加(25、50、100、200 μg/mL),白色念珠菌菌落数明显减少,差异均有统计学意义(t=8.350、8.722、9.137、9.144,P均＜0.05),而卷曲乳酸杆菌菌落数显著增多,差异均有统计学意义(t=9.952、6.288、10.440、8.742,P均＜0.05).结论 RVVC患者阴道菌群发生紊乱,主要以惰性乳酸杆菌和白色念珠菌为优势菌.地榆炭醇提取物对临床分离的白色念珠菌具有抑制作用且促进卷曲乳酸杆菌的生长,可为防治RVVC的中药研发提供新的思路和理论依据.

目的:分析卷丹鳞叶、根的内生真菌和根际土真菌的群落结构,预测药用部位鳞叶内生真菌的生态功能,从而挖掘出与卷丹活性成分密切相关的功能类群.方法:利用Illumina MiSeq测序技术对卷丹鳞叶、根的内生真菌和根际土真菌内源转录间隔区(ITS)的 rDNA 进行序列测定,并在 FUNGuild 软件中利用操作分类单元(OTUs)对鳞叶内生真菌群落进行功能分类.结果:①子囊菌门和担子菌门是卷丹的优势菌门,毛孢子菌属和镰刀菌属是鳞叶的优势菌属,其中毛孢子菌属在鳞叶中的丰度显著高于根和根际土.②卷丹鳞叶内生真菌被划分为8 个功能类群,分别为未定义腐生菌、植物病原菌、植物内生菌-植物病原菌、动物病原菌-未定义腐生菌、外生菌根、垫料腐生菌-未定义腐生菌、植物内生菌-未定义腐生菌和木腐生菌,未定义腐生菌为最优势的类群,OTUs主要归属于炭垫菌属.结论:毛孢子菌属和镰刀菌属可能与卷丹药用部位的活性成分密切相关.

营造乡土树种人工林和桉树人工林是我国南亚热带森林经营的常见模式.为探究土壤真菌群落多样性及功能对乡土树种和桉树人工林的响应特征与机制,该研究以南亚热带 4 个乡土树种人工林[马尾松(Pinus massoniana)、火力楠(Michelia macclurei)、米老排(Mytilaria laosensis)、红锥(Castanopsis hystrix)]和外来树种尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E.grandis)人工林为对象,基于各林分土壤(0～20 cm)真菌 18S rRNA高通量测序数据,利用FUNGuild数据库,比较分析乡土树种与尾巨桉人工林土壤真菌群落多样性和功能类群的差异特性及影响的主导土壤环境因子.结果表明:(1)5 个研究林分的土壤真菌优势门均为子囊菌门和担子菌门,但不同乡土树种林分与尾巨桉林的土壤真菌优势目存在差异.(2)尾巨桉林土壤真菌群落α多样性高于乡土树种人工林,其群落组成结构也与乡土树种人工林存在显著差异(P<0.05).(3)4 个乡土树种人工林土壤的腐生营养型的相对丰度高于尾巨桉林,并且火力楠林和米老排林土壤丛枝菌根真菌的相对丰度明显高于尾巨桉林,尾巨桉林土壤共生营养型以及外生菌根真菌和木材腐生菌的相对丰度明显高于乡土树种人工林.(4)pH是导致尾巨桉林与乡土树种人工林土壤真菌群落多样性和功能类群差异的主要土壤环境因子.综上认为,在南亚热带地区将尾巨桉林改建成火力楠林或米老排林可提高土壤养分水平,提升土壤生态功能.

揭示气候变暖对土壤微生物多样性及组成是生物多样性和生态系统功能研究的热点.关于不同水平增温如何影响高寒草甸生态系统土壤微生物群落在一定程度上是未知的.本试验在青海玉树州高寒草甸进行不同水平增温试验(W1、W2和W3分别代表增温幅度逐渐增加),基于高通量测序对土壤微生物群落进行了研究.结果表明:(1)气候变暖会显著增加土壤细菌α多样性及β多样性.其中,土壤细菌Shannon指数在W1、W2和W3处理下分别显著增加了2.70％、3.87％和8.73％,而在W3处理下土壤细菌Chao1指数显著增加了17.82％(P＜0.05).(2)细菌的优势菌门均为酸杆菌门和变形菌门,真菌的优势菌门均为子囊菌门和担子菌门.随着温度增加,细菌富集类群的数量增加,而真菌的数量减少.(3)基于PICRUSt及FUNGuild数据库对细菌及真菌进行功能预测,气候变暖后细菌优势潜在代谢功能及真菌生态功能类会发生变化.其中,不同水平增温处理下土壤相对丰度大于2％的功能基因包括Biosynthesis of ansamycins和Biosyn-thesis of vancomycin group,以及Valine、leucine和isoleucine biosynthesis等生物合成通路.气温升高会增加未分类腐生真菌及丛枝菌根的相对丰度.以上表明,气候变暖后青藏高原高寒草甸土壤微生物群落多样性、组成和功能均会发生变化.

黄绿卷毛菇Floccularia luteovirens是青藏高原特有的珍稀食药用真菌,具有较高的经济价值和生态功能,其对土壤微生物群落的调控及稳定具有促进作用.本研究采用Illumina MiSeq测序技术,对9份黄绿卷毛菇菌窝土壤(F)及9份周围无菇土壤(CK)微生物群落组成和多样性进行分析.结果表明,黄绿卷毛菇生境土壤中共获得25门、61纲、99目、174科、442属细菌.与周围无菇土壤相比,黄绿卷毛菇增加了土壤细菌的多样性(Shannon指数 6.55)和丰富度(Ace指数 8104.25);变形菌门 Proteobacteria(F:49.83%,CK:37.85%),鞘脂单胞菌属 Sphingomonas(F:16.17%,CK:13.28%)的相对多度均显著升高.PICRUST 功能分析表明,黄绿卷毛菇生境土壤中代谢功能系统为细菌群落的主要通路,在F组和 CK组中所占比例分别为 38.66%和 13.08%.生境土壤中共获得真菌15门、38纲、93目、204科、304属.与周围无菇土壤相比,黄绿卷毛菇降低了土壤真菌的多样性(Shannon指数1.06)和丰富度(Ace指数1269.88);担子菌门Basidiomycota的相对多度显著升高(F:87.27%,CK:36.06%),而子囊菌门Ascomycota的相对多度显著降低(F:7.05%,CK:43.28%);卷毛菇属 Floccularia 的相对多度为 85.76%,为绝对优势属.FunGuild 功能预测表明土壤真菌以共生营养型为主,其次为腐生营养型.黄绿卷毛菇对其生境土壤微生物的驱动机制亟待研究.

阐明植被恢复过程中土壤真菌群落的变化及其生态功能,对于制定科学有效的退化生态系统管理措施有重要参考价值.利用扩增子高通量测序技术和生物信息学分析解析了华北退化荒地自然恢复(对照组,CK)和建植豆科植物和禾本植物人工草地(分别为LG和GG处理)过程中土壤真菌群落结构和功能群特征差异.结果表明:(1)退化荒地土壤表层样品中共获取6315 个真菌 OTU,隶属于 17 门 60 纲 145 目 347 科 896 属,优势菌门为 Ascomycetes、Mortierellomycota 和 Basidiomycetes,LG 处理相较于CK的Basidiomycetes相对丰度明显升高,GG处理相较于CK的Mortierellomycota相对丰度明显提高.(2)土壤真菌功能群类型以腐生真菌为主,共生真菌次之,病原真菌占比最少.建植人工草地对腐生真菌和共生真菌相较于病原真菌的功能群组成影响更明显,并导致腐生真菌相对丰度升高,共生真菌相对丰度降低.(3)土壤真菌群落结构受植物物种丰富度、根系生物量等植被参数变化的显著(P＜0.05)影响,且与土壤有机碳、总氮、速效氮、总磷等土壤养分水平显著(P＜0.05)相关.本研究的结果有助于深入理解建植人工草地对土壤真菌群落结构和功能的影响,并为华北退化荒地植被恢复策略提供理论依据.

[背景]植物内生菌是微生物群落中一类非常重要的组成部分,是重要的微生物资源库,在植物促生、抗逆等多个领域有重要的研究和应用价值.[目的]进一步了解干旱荒漠区盐生植物内生真菌的多样性、群落结构和潜在功能特征.[方法]对生长在乌兹别克斯坦西咸海岸边的两种盐生植物毛足假木贼(Anabasis eriopoda abbreviated as AE)和展枝假木贼(A.truncata abbreviated as AT)的内生真菌群落进行扩增子测序分析.[结果]共获得 166 个 amplicon sequencing variants(ASVs),涉及 4 门 49 属,其中Neocamarosporium、Botryosphaeria和Alternaria及其所属高级分类单元是优势类群.多样性和群落组成分析显示两种盐生植物的内生真菌存在较为明显的差异,并包含一些潜在的新分类单元.基于PICRUSt2 和FUNGuild的功能预测结果表明这两种盐生植物内生真菌的潜在功能和营养方式多样且表现出宿主差异性.[结论]盐生植物内生真菌具有较高的多样性和潜在的资源价值,有待进一步挖掘和研究.

目的 探究不同树龄杜仲内生真菌群落组成、丰度及多样性,比较不同树龄杜仲内生真菌优势菌群随季节的动态变化规律.方法 采集不同树龄的杜仲叶片与枝条,利用高通量测序解析内生真菌群落结构,并进行生物信息学分析.结果 不同树龄杜仲之间存在较多共有可操作分类单元(operational taxonomic units,OUTs),杜仲树龄越低所具有的特有OTUs数量越多;不同树龄杜仲内生真菌群落的alpha多样性指数之间无显著差异,树龄越高alpha多样性指数越高;67年生与45年生杜仲内生真菌群落组成差异较小,28年生杜仲内生真菌群落组成与其他两组差异较大;杜仲中的优势菌门为子囊菌门(Ascomycota),其次为担子菌门(Basidiomycota);不同树龄杜仲所共有的优势菌属有9个,包括德福里斯孢属(Devriesia)、间座壳属(Diaporthe)、多臂菌属(Trichomerium)、亚球壳属(Sphaerulina)、短柄霉属(Aureobasidium)、近球腔菌属(Paramycosphaerella)、黑孢霉属(Nigrospora)、帚枝霉属(Sarocladium)和毕赤酵母属(Pichia),构成杜仲核心内生真菌组,其中Trihomerium、Sphaerulina仅在春季具有较高相对丰度,Paramycosphaerella仅在夏季具有较高相对丰度,Nigrospora、Sarocladium、Pichia仅在秋季具有较高相对丰度;基于FUNGuild预测,杜仲内生真菌中的优势菌群主要为植物病原菌.结论 杜仲中具有核心内生真菌组,不同树龄杜仲内生真菌优势菌属的相对丰度不同,优势菌属的种类随季节变化而演替,树龄是使同一生境下杜仲内生真菌群落结构和多样性产生差异的主要因素.

为探究不同生长条件下黑老虎根际和根部内生真菌群落组成和多样性及其与土壤环境因子的相关性,该文应用Illumina高通量测序方法对贵州 3 个不同生境下黑老虎根际和根部内生真菌进行了研究.结果表明:(1)3 种生境下,根际土壤真菌OTU数量(3 867)远多于根部内生真菌(801),其中根际土壤真菌共有的OTU为 72 个,共注释到 5 个门、49 个属,大多为子囊菌门;属水平上被孢霉属、外瓶柄霉属、柱孢属占比较高;根部内生真菌共有的OTU为14 个,共注释到2 个门、11 个属,子囊菌门(13 个,占比92.9%)占绝对优势,属水平上被孢霉属、外瓶柄霉属、柱孢属和丛赤壳属占比最高;所有样本中,共有的OTU仅为 6 个,注释到 2 个门、5 个属,子囊菌门(5 个,占比 83.3%)为优势门;在属水平上,占比最高的为外瓶柄霉属(2 个,33.3%),其余分别为被孢霉属、柱孢属和丛赤壳属.Alpha多样性分析表明,根际土壤的真菌群落多样性和丰富度均显著高于根部内生真菌,而野生生境的真菌多样性高于栽培生境.(2)在门水平上,3 个生境下主要内生真菌类群均为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota),占总菌群的 88.28%;在属水平上,不同生境条件下,根际和根部内生真菌群落结构差异明显;栽培生境下,根部内生真菌菌群具有一定的偏好性,而野生生境下,根部内生真菌菌群均匀度更高;FUNGuild真菌群落功能预测显示,栽培生境下的病理-腐生营养型(pathotroph-saprotroph)在根部内生真菌中占比较高,而野生生境下的腐生营养型(saprotroph)及共生营养型(symbiotroph)占比较高.(3)土壤环境因子对根部内生真菌和根际真菌的影响方式不同,其中土壤总钾(TK)和土壤总磷(TP)与黑老虎根部内生真菌香农指数和辛普森指数显著正相关,而土壤有机质(SOM)、总氮(TN)和速效氮(AN)与黑老虎根际土壤真菌Ace指数和Chao1 指数显著正相关.综上表明,SOM、TN、AN是影响黑老虎根际土壤真菌群落的主要土壤环境因子.