摘要
现代研究证明地衣(lichens)是一种多元共生生物,是由共生藻类、共生真菌以及共生细菌组合成的互利共生的多元共生体,其中藻类大多为绿藻,也有一部分为蓝藻,真菌通常为担子菌或子囊菌,具有丰富的物种多样性。研究证明,地衣内生真菌能够产生具有新颖的化学结构和重要的生物活性的次生代谢产物。地衣“内生真菌”的角色是怎样的?其营养来源若为共生藻,则“内生真菌”是地衣型真菌的竞争者;其营养来源若为共生菌,则“内生真菌”可能是地衣型真菌的病原菌;如植物内生真菌一样,地衣内生真菌对宿主抵御外来入侵是否同样具有辅助作用,是我们探讨的内容。 本实验以内蒙阿尔山市鸡冠山的梅衣和黄梅衣标本为实验材料分离培养内生菌,本实验旨在分析梅衣和黄梅衣内生真菌的物种多样性。本实验选用鸡冠山的两种地衣标本各60份,实验没有采用传统的 Yamomoto法来分离内生菌而是采用了刮皮层法,每份标本挑取了14个组织块,共840个组织块,最终从梅衣中共分离获得238株内生真菌菌株,从黄梅衣中共分离获得42株内生真菌菌株。提取菌株的DNA,对所有的菌株运用PCR技术扩增菌株的ITS序列并进行分子生物学鉴定,由于有一部分菌株没有找到合适的引物,最终共有206株内生菌成功扩增了 ITS序列。并最终通过 GenBank数据库搜索,以DNAman软件调整序列方向,MAFFT软件进行序列比对,以MAGA5软件构建系统进化树。 ITSnrDNA序列分析表明,分别属于57个种。多数内生真菌种类仅仅出现了1-3次,其中松、柏科树干上的梅衣内生真菌与松、柏科内生真菌密切相关,落叶层上的梅衣内生真菌与落叶层或土壤真菌密切相关。将梅衣内生真菌做系统发育树,我们发现梅衣内生真菌中有4个优势种群,其中株盘菌亚门49株,茶渍纲33株,子囊菌门22株,虫草类16。而黄梅衣标本中分离出的内生菌分属于17个种,在分离出的黄梅衣内生真菌中未发现优势菌株。而在梅衣内生真菌中的4个优势种群中黄梅衣内生真菌的菌株数为,盘菌亚门1株,茶渍纲1株,子囊菌门0株,虫草类6株。黄梅衣中内生真菌的数量远远少于梅衣中内生真菌的数量,这是因为黄梅衣中存在松萝酸这种著名的抗菌素,这一物质的存在大大减少了黄梅衣中内生菌的数量。这些研究结果显示松萝酸能够显著抑制多数地衣内生菌的定植率。梅衣中内生真菌的多样性指数大于黄梅衣的,这说明梅衣的内生真菌多样性要高于黄梅衣内生真菌的多样性。 本实验发现绝大多数内生真菌不能通过ITS鉴定到属,显示地衣内生真菌的物种特殊性。优势种群中存在寄生真菌类群,显示所谓的内生真菌有可能是地衣的病原菌。优势种群中存在大量的茶渍纲类群,显示地衣共生体中可能存在许多脱地衣化的真菌种类。梅衣内生真菌中存在明显优势种群,为研究内生真菌在地衣共生系统中的角色问题提供了很好的素材。黄梅衣内生真菌数量显著少于梅衣内生真菌数量;未发现黄梅衣内生真菌的优势种群,梅衣内生真菌的4个优势种群中只有一个种群在黄梅衣中有较多定植,而这一优势种群为真菌寄生真菌。这些研究结果暗示:所谓的地衣“内生真菌”与共生菌存在竞争或寄生关系。
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