中国黑松露侵染本土植物槲栎的机制和生态效应的研究取得新进展
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中国黑松露侵染本土植物槲栎的机制和生态效应的研究取得新进展
发布者： 发布时间：2018-09-25
中国黑松露侵染本土植物槲栎的机制和生态效应
的研究取得新进展
——以宏基因组和代谢组学相结合以松露与槲栎共生体系为视角
近日，四川省农业科学院土壤肥料研究所李小林博士团队联合德国耶拿大学鄢丽娟博士在国际期刊《Frontiers in Microbiology》上在线发表了中国黑松露侵染本土植物槲栎最新的研究成果，该期刊最新的影响因子为4.019。
松露是世界上最珍贵的外生菌根真菌之一，然而目前，人们对松露外生菌根体外合成的生态机制缺乏细致的了解。该研究揭示了槲栎与中国主要商业松露——印度块菌（Tuber indicum）的共生体对宿主植物槲栎根际及根内微生物组成的影响。在此基础上，课题组进一步运用代谢组学方法研究了印度块菌对槲栎根系代谢的影响。研究结果表明，将印度块菌制成菌剂接种在槲栎的幼苗根系上，五个月后便观察到明显的外生菌根。将收集的外生菌根和根际土壤通过高通量测序之后发现，接种印度块菌提高了古菌和细菌的丰富度和多样性，但却降低了真菌群落的丰富度。接种后，根际土壤和菌根中的微生物群落组成和结构都发生了明显变化，Pedomicrobium、Variibacter、Woodsholea等细菌和Aspergillus、Phaeoacremonium、Pochonia等真菌在外生菌根和外生菌根根际土中有显著较高的相对丰度。然而，印度块菌的侵染也降低了宿主植物周围一些真菌的丰度，如Acremonium和 Penicillium等。除此之外，松露的侵染也显著改变了植物根际土壤的理化性质、原核生物的代谢功能和真菌的功能基团。代谢途径分析表明，有55种已知代谢分子的表达模式在外生菌根与对照根之间存在显著差异，有机酸和碳水化合物是外生菌根中两种主要增加的代谢物，并与其他代谢物形成密切的相互作用，表明它们可能在维持松露外生菌根系统的代谢功能中起着至关重要的作用。
该研究揭示了中国黑松露——印度块菌侵染对外生菌根代谢的影响，并阐述了松露、宿主植物、根际土壤、微生物群落这几者之间的相互作用，这将有助于未来对松露生态效应的进一步探索，为我国松露人工栽培和抚育提供科学理论指导。(土肥所微生物室 张笑萍 叶雷 供稿)
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