锁阳与其寄主白刺内生真菌微生态及不同发育期的生态演替规律
作者单位:山西大学
学位级别:硕士
导师姓名:王梦亮;崔晋龙
授予年度:2017年
学科分类:1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 0710[理学-生物学] 1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 100705[医学-微生物与生化药学] 07[理学] 071005[理学-微生物学] 10[医学]
主 题:锁阳 锁阳其寄主白刺 内生真菌 生态分布和多样性 演替规律
摘 要:锁阳(Cynomorium songaricum Rupr.)是传统的全寄生药用植物,多寄生于白刺属(Nitraria L.)植物根部,生长于干旱的荒漠地带,具有抗衰老、益精血和润肠通便等药理作用。本研究以采自阿拉善左旗两个分布区的5个不同发育期的锁阳、锁阳的寄主植物白刺(Nitraria tangutorum Bobr.)根部和对照白刺根部为材料,对其进行可培养内生真菌的分离鉴定,探索内生真菌的群落构成和种类分布特点,分析其生物多样性和演替规律。采用植物组织块法对内生真菌的分离结果表明,从15种植物组织中共分离得到内生真菌299株,其中锁阳包含111株,寄主白刺根中148株,对照白刺根中40株,内生真菌总分离率为24.92%,整体上锁阳中获得的内生真菌数量少于其寄主白刺根。对299株内生真菌依次提取DNA、PCR扩增ITS片段、测序,得到299条内生真菌的ITS序列。以97%同源性为阈值划分内生真菌分类操作单元(OTU)、每个OTU选取一个代表菌株序列与Genbank库中数据比对,最后确定菌株的分类地位。结果表明,299株内生真菌划分成52个OTU,包含31个属和1类未知种类;锁阳、寄主白刺根、对照白刺根中的内生真菌分别包含16、21、14个属。对各组织内生真菌的种类和数量分布进行统计,采用分离频率评价内生真菌的优势属。结果表明,锁阳中的优势属为镰孢菌属(Fusarium)、青霉属(Penicillium)、土赤壳属(Ilyonectria)和曲霉属(Aspergillus);寄主白刺根中的优势属为镰孢菌属、青霉属、土赤壳属和链格孢属(Alternaria);对照白刺根的优势属为镰孢菌属和曲霉属。镰孢菌属为三类植物材料内生真菌共同的优势属,不同发育期、不同分布区以及不同宿主植物组织间的内生真菌的种类分布具有一定的差异性,个别菌属还具有专一性。镰孢菌属等5种优势属在不同发育期的锁阳与其寄主白刺根中的演替规律也不一致。采用Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数、Simpson相遇指数、Mc Intosh指数和Brillouin指数对内生真菌进行生物多样性分析。结果表明,Margalef指数、Shannon-Wiener指数和Brillouin指数均为旺盛期寄主白刺根(SNT5)的最大,分别是4.445、2.55和1.99;Pielou均匀度指数、Simpson相遇指数和Mc Intosh指数是萌发期锁阳(CSR2)最大,分别是0.98、0.978和0.956。总体上各植物组织内生真菌多样性较丰富,不同植物组织间各指数均有所不同。相似性研究结果表明,通古淖尔分布区锁阳花序(TCSF)与该区锁阳茎(TCSS)的内生真菌菌群相似性系数最大,为0.73;TCSF与锡林高勒分布区生长期锁阳(CSR3)和寄主白刺根(SNT3)相似性均为0;整体上萌发期与旺盛期的锁阳-白刺寄生体内生真菌种群最为相似。本研究丰富了药用植物的内生真菌资源,为锁阳的利用和开发提供了科学依据。