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木霉属Trichoderma(真菌子囊菌门粪壳菌纲肉座菌科),通常栖息于土壤、树干表面以及某些植物组织内部,因其能产生纤维素酶、几丁质酶等系列水解酶和抗生素拮抗植物病原真菌,在工农业生产中被广泛应用。目前已报道300多个种,绝大多数都分离自土壤、腐木,少数几个种来自陆生植物内部组织,但水生植物内生的木霉还未见系统报道。本研究在调查西南地区水毛茛、穗花狐尾藻、竹叶眼子菜等水生植物内生木霉物种多样性的基础上,对该类特殊生境新种的高频出现机制进行了初步探索,具体是从交配型基因、碳源谱、碳水化合物相关基因、光对碳源利用的影响方面比较了水生木霉T.aquatica和其近缘种T.reesei、T.parareesei之间的差异。主要结果如下:1.从近两千个菌株中仅分离到Trichoderma菌株23株,结合形态学和基于核糖体内转录间隔区(ITS)、转录延长因子(TEF1)和RNA聚合酶大亚基(RPB2)三个基因的分子系统学分析,鉴定出已知种8个:T.atroviride,T.citrinoviride,T.harzianum,T.longibrachiatum,T.orientale,T.paraviridescens,T.spirale,T.tomentosum 新种 8 个:T.aquatica,T.pseudoasperelloides,T.paraviride,T.asymmetricum,T.inconspicuum,T.uncinatum,T.scorpioideum和T.tibetica。其中具有纤维素分解能力的Trichoderma占三分之一。2.T.aquatica 两株菌的的交配型基因是MAT1-1,因为菌株数量较少,只能初步推测T.aquatica的繁殖方式为无性繁殖。在MAT1-1-1位点上,T.aquatica与T.reesei和T.parareesei仅有两个位点的氨基酸发生了变异。3.采用Biolog FF MicroPlate 测试T.aquatica KS70和 KS76对94种基物的利用情况,以28 ℃黑暗条件下OD值0.4为限,KS70和KS76分别能利用38种碳源与66种碳源,而T.reesei和T.parareesei分别可利用66与63种碳源,可利用的碳源种类与数量要大于KS70,对于部分碳源种类的利用情况也与KS76存在一些差异。同时我们进一步检测了两株菌在28℃下光对生长的影响,结果显示:KS70和KS76分别在80种和68种碳源中生长时受到光的抑制,对于适合T.reesei和T.parareesei生长的40种碳源,KS70和KS76分别有34种和30种存在光抑制现象,而T.reesei和T.parareesei仅分别有11种和1种碳源存在光抑制现象。说明T.aquatica相较于其他两种光抑制现象发生得更加频繁。该结果说明了生境的改变导致T.aquatica对基物的利用能力与相近物种存在较大差异,也许是物种分化的原因之一。4.T.aquatica的核基因组约34 Mb,52%为重复序列,GC含量为59.2%,也略高于同属其它种,所含基因数量最少,仅7500左右,在进化过程中存在相当数量的基因丢失现象,高达69.7%。三个种共有6959个核心基因,而T.aquatica所特有的基因仅54个。六种碳水化合物活性酶相关基因共331个,其中微寄生相关的糖苷水解酶基因总数为197个,占基因总数的2.63%,在碳水化合物活性酶基因家族中占比最大,而T.reesei糖苷水解酶的数量仅占基因总数1.9%,说明T.aquutica寄生能力比T.reesei更强,这与T.aquatT.生存的环境相关。但水生植物内部是否是导致物种分化的直接因素需要更多的证据证明。