Page 23 - 《广西植物》2023年第7期
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7 期 姚裕群等: 野生越南槐组织特异性内生真菌组及体外抗病原菌功能 1 1 9 1
环境及组织类型也显著影响内生真菌组的系统进 病原菌的入侵ꎮ 根、茎和种子 3 个内生真菌组共
化、多样性及功能(Mishra et al.ꎬ 2012ꎻ Nascimento 有青霉属、枝孢菌属这 2 个属ꎬ共有属可能在帮助
et al.ꎬ 2015)ꎮ 为了避免生长年限和生长季节对 宿主越南槐根、茎和种子拮抗共同病害方面发挥
内生真菌组的影响ꎬ研究独特生境下越南槐根、茎 作用ꎮ 根-茎 / 茎-种子间均有共同的分类单元ꎬ推
和种子内生真菌组的系统发育、多样性及抗病潜 测各组织内生真菌组间可能存在菌株交流ꎮ
力ꎬ进而有效利用独特生境野生越南槐各组织有 番茄抗病植株根系微生物组中的优势属ꎬ虽
益内生真菌组防治其宿主栽培越南槐病害ꎬ本研 然在体外不能抑制病原菌ꎬ但是接种番茄后能激
究分三个时期分别从相同生长年限 / 相同发育期 活宿主的天然免疫系统而强烈抑制病原菌引起的
的野生越南槐根茎 / 种子分离鉴定内生真菌ꎬ分析 番茄枯萎病( Kwak et al.ꎬ 2018)ꎮ 可见微生物组
各组织内生真菌组的系统发育、多样性、相似性和 中的优势属在帮助宿主获得抗病活性方面发挥着
体外抗病原菌功能ꎬ探明野生越南槐各组织内生 重要作用ꎮ 本研究中ꎬ野生越南槐各组织的内生
真菌组作为有益微生物组防治栽培宿主病害的 真菌组均存在特定的优势属ꎬ如根内生真菌组中
潜力ꎮ 的 优 势 属 镰 刀 菌 属、 茎 点 霉 属、 青 霉 属、
α ̄多样性表明野生越南槐根、茎和种子内均 Rhexocercosporidiumꎬ茎内生真菌组中的优势属节
存在分类单元较丰富多样的内生真菌组ꎮ 根茎内 孢霉属、青霉属、镰刀菌属、枝孢菌属ꎬ种子内生真
生真菌组的 α ̄多样性显著高于种子可能由于根茎 菌组中的优势属炭疽菌属、枝孢菌属、假尾孢菌
的生长时期远大于种子ꎬ研究结果与前人研究基 属ꎬ特别是这些优势属的部分分类单元还具有病
本一致(González & Telloꎬ 2011ꎻNascimento et al.ꎬ 原菌拮抗活性ꎬ这些优势属定殖根、茎和种子后可
2015ꎻ 李玲玲ꎬ 2021)ꎮ 基于“ 获得性免疫” 理论ꎬ 能激活其天然免疫系统ꎬ使宿主组织能拮抗各病
越南槐根、茎和种子内生真菌组的分类单元越丰 原菌引起的相关病害ꎬ由此推测越南槐根、茎和种
富越有助于激活宿主各组织的天然免疫系统ꎬ使 子内生真菌组内的这些优势属在保护宿主各组织
宿主各组织获得拮抗多种病原的免疫活性ꎻ基于 拮抗病害方面可能发挥着重要作用ꎮ 此外ꎬ虽然
“马赛效应”ꎬ分类单元多样的越南槐根、茎和种子 野生越南槐种子内生真菌组检测不到病原细菌的
内生真菌组通过多样的分类单元 - 宿主 / 分类单 体外拮抗活性ꎬ但其优势属定殖种子后仍可能激
元-分类单元互作而有益于在宿主各组织内合成 活宿主使其获得拮抗病原细菌的免疫活性ꎮ
多样性的化学成分以保护宿主各组织免受多种病 野生越南槐根、茎和种子内均有较丰富的内
原侵害ꎮ 因此ꎬ基于“获得性免疫”理论和“ 马赛效 生真菌组ꎬ这些内生真菌组具有生物多样性、组织
应”ꎬ丰富多样的野生越南槐根、茎和种子内生真 特异性以及强广谱的体外抗病原菌功能ꎬ作为有
菌组有益于帮助宿主各组织防御病害ꎮ 聚类分析 益微生物组在宿主各组织的抗病性方面可能发挥
和低的 β ̄多样性进一步表明ꎬ越南槐根、茎和种子 重要作用ꎮ
内生真菌组在属种的发育上差异大ꎬ表明越南槐
各组织内存在不同的内生真菌组ꎬ内生真菌组具
有组织特异性ꎬ组织特异性的内生真菌组在与特 参考文献:
异组织的互作中ꎬ可能帮助宿主组织拮抗特异的
ARNOLD AEꎬ MEJÍA LCꎬ KYLLO Dꎬ et al.ꎬ 2003. Fungal
病原ꎮ 内生真菌组的体外抗病功能分析发现ꎬ在
endophytes limit pathogen damage in a tropical tree [ J].
越南槐根、茎和种子的内生真菌组中均有三分之 Proc Natl Acad Sci USAꎬ 100(26): 15649-15654.
一以上的分类单元具有体外抗病原菌活性ꎬ这些 BERG Gꎬ RYBAKOVA Dꎬ GRUBE Mꎬ et al.ꎬ 2016. The plant
抗病原菌活性分类单元ꎬ尤其是强广谱抗病原菌 microbiome explored: implications for experimental botany
[J]. J Exp Botꎬ 67(4): 995-1002.
活性分类单元ꎬ如根内生真菌组分类单元黑僵菌、
CARROLL GCꎬ 1991. Beyond pest deterrence—alternative
茄镰孢菌、可可球二孢菌、Rhexocercosporidium sp.、
strategies and hidden costs of endophytic mutualisms in
Phoma sp.、 草 茎 点 霉ꎬ 茎 内 生 真 菌 组 分 类 单 元
vascular plants [ M ] / / ANDREW JHꎬ HIRANO SS.
Bionectria sp.、尖孢镰刀菌ꎬ种子内生真菌组分类单
Microbial ecology of leaves. New York: Springer Verlag:
元海水仙炭疽菌ꎬ可能直接参与拮抗宿主各组织 358-375.