Page 147 - 《广西植物》2025年第2期
P. 147
2 期 展莉平等: 基于 FUNGuild 的山药腐烂块茎真菌群落研究及潜在病原真菌的分离鉴定 3 4 9
郭晗玥等(2023)通过对不同连作时间的西瓜土壤 法ꎬ铵态氮( ammonia nitrogenꎬ110.24 mgkg )、
 ̄1
微生物群落进行功能预测发现ꎬ西瓜连作 6 茬土 硝态氮(nitrate nitrogenꎬ54.72 mgkg ) 和亚硝态
 ̄1
壤中病理型真菌被显著富集ꎬ植物病原真菌生态 氮( nitrite nitrogenꎬ 3. 12 mg kg ) 参 考 Zhou 等
 ̄1
功能类群丰度明显提高ꎬ其可能通过损伤宿主细 (2021)对秸秆覆盖土壤理化性质的测定方法ꎮ
胞获取营养ꎬ导致西瓜真菌病害的发生ꎮ 因此ꎬ将 1.3 样品的处理
高通量测序与 FUNGuild 分析相结合是一种阐明 山药块茎用流水冲洗干净后ꎬ在病健交界处
植物疾病与真菌群落间关系的有效策略ꎮ 切取 0.5 cm × 0.5 cm 组织块ꎬ并进行表面消毒:
目前ꎬ已被证实与山药块茎腐烂密切相关的 75%酒精表面消毒 30 sꎬ0.1%升汞消毒 4 ~ 5 minꎬ
病原菌主要包括镰刀菌、青霉和曲霉( Popoola et 无菌水漂洗 3 ~ 4 次ꎮ 取最后 1 次漂洗的无菌水
al.ꎬ 2019ꎻ Uy et al.ꎬ 2022ꎻ Li PF et al.ꎬ 2023)ꎮ 100 μL 涂布于 PDA 培养基ꎬ确认表面消毒彻底
此 外ꎬ 零 星 报 道 认 为 可 可 色 二 孢 ( Lasiodiplodia 后ꎬ取组织块装入无菌 EP 管ꎮ 送至上海美吉生物
theobromae)、齐整小核菌( Sclerotium rolfsii) 和群结 医药科技有限公司ꎬ提取 DNA 并进 行 质 量 鉴 定
腐霉(Pythium myriotylum) 等也是引起山药块茎腐 后ꎬ利用 Illumina MiSeq 平台ꎬ使用引物 ITS1F(CT
烂的病原真菌(Dania et al.ꎬ 2016ꎬ 2020ꎻ Zhang et TGGTCATTTAGAGGAAGTAA) / ITS2R(GCTGCGTT
al.ꎬ 2018)ꎮ 然而ꎬ已有研究均集中在病原真菌的 CTTCATCGATGC)进行 ITS 扩增子测序ꎮ
分离鉴定方面ꎬ尚未有研究对山药腐烂块茎的真 1.4 高通量测序数据的生物信息学分析
菌群落组成、生态功能类群和潜在病原真菌进行 利用上海美吉生物医药科技有限公司云平台
全面的评价和分析ꎮ (https: / / cloud.majorbio. com / ) 进行高通量数据的
本研究联合使用 Illumina MiSeq 高通量测序、 分析和处理ꎮ 利用 FLASH 1.2.11、QIIME 1. 9. 1、
FUNGuild 分析与组织分离培养技术ꎬ拟探讨以下 UCHIME 8.1 对原始数据进行质控拼接、数 据 优
问题:(1)腐烂山药块茎中的真菌群落组成及生态 化ꎬ选择去除错误序列后覆盖度 100%、相似度大
网络特征ꎻ(2)腐烂山药块茎中的真菌生态功能类 于 98% 的 序 列 进 行 ASV 扩 增 子 测 序 变 异 聚 类
群、代表性物种及其 Trait 致病特性ꎻ(3) 潜在病原 (Tipton et al.ꎬ 2021)ꎮ 利用 Unite 真菌数据库进行
真菌的分离鉴定ꎮ 本研究将加深对腐烂山药块茎 真菌物种注释ꎮ 利用 psych、microeco R 包计算真
中真菌群落生态功能的理解ꎬ为阐明山药块茎腐 菌群落相关性ꎬ软件 gephi 0. 10. 1 及 ggClusterNet
烂的发病规律、定向使用农药及筛选生防菌提供 和 WGCNA 等 R 包 进 行 数 据 可 视 化ꎮ 利 用
参考依据ꎮ FUNGuild 数 据 库 ( http: / / stbates. org / funguild _
db.php)与 R studio 结合ꎬ预测腐烂山药块茎真菌
1 材料与方法 生态功能结构ꎮ
1.5 腐烂山药真菌的分离纯化
1.1 材料 将 0.5 cm × 0.5 cm 病健交界处组织块消毒彻
供试样品: 于 2021 年 11 月采自河南省焦作 底后ꎬ用无菌研钵破碎ꎬ置于 5 mL 的无菌水中ꎬ混
 ̄1  ̄2
市温县山药种质资源圃(112°98′22″ N、34°94′68″ 合均匀ꎮ 以 10 倍梯度稀释ꎬ取制备原液、10 、10
E)ꎬ将种植区域等分为 6 个区域ꎬ在每个区域中采 和 10  ̄3 4 个梯度ꎬ涂布于 PDA 培养基ꎬ置于 28 ℃
集山药腐烂块茎ꎬ如图 1 所示ꎮ 将腐烂块茎放入 恒温黑暗培养 5 ~ 7 dꎬ挑取形态、颜色等不同的菌
无菌自封袋ꎬ于冰盒中保存ꎬ带回实验室放入 4 ℃ 落ꎬ使用划线法进行分离纯化ꎬ直至获得单一菌
保存备用ꎮ 落ꎮ 分 离 纯 化 后 的 菌 株 用 于 菌 种 保 藏 和 DNA
1.2 土壤理化性质测定 提取ꎮ
土 壤 pH ( 6. 63 )、 总 磷 ( total phosphorusꎬ 1.6 不同形态菌株 DNA 提取与鉴定
 ̄1 按照 DNA 提取试剂盒( OMEGA BIO) 的方法
213.254 mgkg )、总有机质( total organic matterꎬ
 ̄1
410.00 mg kg )、 速 效 磷 ( available phosphorusꎬ 提取不同形态真菌 DNAꎮ 采用真菌通用引物 ITS1
 ̄1
13. 88 mg kg ) 和 有 效 钾 ( available potassiumꎬ (TCCGTAGGTGAACCTGCGG) / ITS4(TCCTCCGC
300.28 mgkg ) 的测定参考鲍士旦(2000) 的方 TTATTGATATGC) 对 菌 株 的 ITS 区 进 行 扩 增ꎬ 使
 ̄1

