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    李玉院士团队发表松茸栖息地微生态系列报导


    【发布日期】:2022-10-27  【来源】:食药用菌教育部工程研究中心
    【核心提示】:近期,李玉院士团队以东北松茸栖息地为出发,在《Journal of Fungi》(中科院二区,5.724)及《diversity》(中科院三区,3.029)期刊发表系列文章

    近期,李玉院士团队以东北松茸栖息地为出发,在《Journal of Fungi》(中科院二区,5.724)及《diversity》(中科院三区,3.029)期刊发表系列文章“Fungal–Bacterial Networks in the Habitat of SongRong (Tricholoma matsutake) and Driving Factors of Their Distribution Rules”,“Ectomycorrhizospheric Microbiome Assembly Rules of Quercus mongolica in the Habitat of SongRong (Tricholoma matsutake) and the Effect of Neighboring Plants ”。从生态学角度阐述松茸分布与栖息地、宿主及气候等因素的相关性,其研究结果将为松茸等菌根食用菌的栽培驯化研究奠定基础,为菌根共生的生态学机制的研究提供依据。本系列研究由科技部重点研发项目“长白山地区重要经济菌物栽培关键技术研究(2018YFE0107800)”支撑。

    研究背景

    松茸(Tricholoma matsutake Singer)是一种著名食药用菌,同时作为外生菌根真菌在森林生态系统中发挥着重要的生态功能。因其独特的食、药用价值深受人们喜爱,而目前仍不能进行人工栽培,供需的矛盾使种质资源逐年减少,目前已为易危的状态。在我国,松茸野生种质资源主要分布在东北的黑龙江省,吉林省,西南地区的四川省,西藏自治区和云南省。松茸的生长发育受到栖息地土壤,宿主及气候因素等的影响,明晰松茸的分布与微生态因子的相关性将为种质资源的保育提供理论依据。然而,我们还不能完全理解每个因素的影响。因此,明确寄主和森林类型、松茸土壤生物因子及非生物因子,和气候因子的角色非常必要。

    文章立足于中国东北地区松茸栖息地,分别以松茸子实体发育前期和发育期的栖息地土壤和宿主植物蒙古栎的外生菌根为研究对象,采用高通量测序、生物信息学和统计学等方法相结合分析栖息地土壤和外生菌根中微生物群落及功能的变化规律,并分析土壤理化因子、临近植物及其物种间相互关系的影响。

    文章提要

    本研究利用高通量测序,揭示了松茸栖息地的土壤真菌-细菌网络。我们发现,松茸子实体分布反映了其地下分布。真菌和细菌群落的分布遵循少数优势属占较大相对丰度的规律。松茸栖息地土壤真菌群落在β-多样性和物种组成上与对照地存在差异。口蘑属丰度高的样地的细菌群落与口蘑属丰度低的样地土壤细菌群落存在差异。与宿主植物蒙古栎本身的作用相比,蒙古栎的森林类型对土壤微生物组成有一定的驱动作用。一般来说,有效氮、有效磷和肥沃的土壤有利于真菌或细菌的生长。而松茸栖息地的土壤pH、土壤有机质、有效氮和有效磷含量均较低。此外,物种之间的关系是微生物群落形成和发展的另一个主要因素,一些真菌和细菌属可以促进口蘑属Tricholoma(栖息地内口蘑属中T.matsudake的丰度最高)的生长,如细菌属Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia或者真菌属Umbelopsis。我们认为,松茸栖息地微生物组组成对松茸生长和形成的影响将是未来研究的热点课题。

    论文链接

    https://doi.org/ 10.3390/jof8060575

    文章提要

    本研究研究了相同的宿主植物在不同林型下其菌根系内的真菌-细菌组成规律,结果显示,不仅宿主植物对根系微生物有一定的招募作用,同时其邻近植物对松茸宿主植物蒙古栎外生菌根圈微生物组成的影响。3个样地的蒙古栎菌根根系内真菌、外生菌根真菌和细菌的β-多样性和物种组成存在显著差异。此外,土壤因素也是影响其分布的主要因素。尽管大部分菌根系微生物来源于其栖息地土壤,但其丰度有很大差异。因此,大多数微生物还受到菌根微生态系统内物种间的相互影响,从结果看菌根系统内物种间都趋向于形成有益的联系,其原因还需要进一步的研究。利用PICRUSt2对蒙古栎外生菌根圈微生物的代谢功能进行了预测,真菌的一级代谢途径为5条,二级代谢途径为29条,细菌的一级代谢途径为7条,二级代谢途径为61条。宿主植物菌根系内微生物的组成及代谢功能是松茸共生关系建立的基础。

    论文链接

     https:// doi.org/10.3390/d14100810


     
    关键词: 松茸
     
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