雪莲花根冷适应内生真菌多样性及生物学特性

作     者：邱先丹 陈晓梅 朱军 曾旭 周丽思 郭顺星 QIU Xiandan;CHEN Xiaomei;ZHU Jun;ZENG Xu;ZHOU Lisi;GUO Shunxing

作者机构：中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所北京100193 新疆中药民族药研究所新疆乌鲁木齐830002 

出 版 物：《微生物学通报》 (Microbiology China)

年 卷 期：2024年第51卷第5期

页      面：1659-1675页

核心收录：

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

基　　金：中国医学科学院医学与健康科技创新工程项目(2021-I2M-1-031) 国家自然科学基金(81903749,81973426) 

主　　题：雪莲花 内生真菌 冷适应性 深色有隔内生真菌 促进植物生长 

摘      要：【背景】雪莲花(Saussurea involucrata)是一种生长在高原的珍稀濒危药用植物。对雪莲花内生真菌冷适应性的研究尚未见报道。【目的】加深对雪莲花根内生真菌多样性及生物学特性的认识。【方法】采用组织块分离法在4℃和15℃分离雪莲花根内生真菌;通过内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)序列初步鉴定菌株;根据ITS序列相似性划分可操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU),进行物种多样性分析;挑选各个OTU的代表菌株,观察代表菌株形态,考察代表菌株在不同温度的生长速度和对雪莲花幼苗生长的影响。【结果】共获得142株内生真菌,4℃和15℃分别获得68株和74株。142株真菌隶属于2门4纲5目7科9属,聚类为14个OTU。4℃和15℃分离分别获得了10个和11个OTU,2个群落的组成有极显著差异(P0.01)。4℃分离获得3个特有OTU,优势属是链格孢属(Alternaria)。15℃分离获得4个特有OTU,优势属是Rhexocercosporidium。14株代表菌株中发现10株深色有隔内生真菌(dark septate endophytes,DSEs),9株具备耐冷菌或嗜冷菌特性。6株代表菌株有促进雪莲花幼苗生长的作用,其中5株是DSEs,3株是耐冷菌,2株是嗜冷菌。菌株S11和S12在15℃和20℃都有促生作用,菌株S01、S13和S14只在15℃有促生作用。菌株S13和S14是优势属Rhexocercosporidium的代表菌株,它们兼具DSEs、耐冷菌和促生菌的特性。菌株S01和S12在15℃时的促生作用更强。与20℃相比,菌株S01和S12在15℃共生时幼苗的根总长度提高2.17-2.27倍(P0.05)。【结论】4℃和15℃分离获得的雪莲花根内生真菌具有丰富的物种多样性。分离温度对所获内生真菌群落的组成和结构有影响。低温分离有利于获得冷适应性DSEs。