近年来生物入侵在全球范围广泛发生,已成为热门研究问题之一。在中国,紫茎泽兰(Ageratina adenohora)入侵西南地区,不仅严重威胁当地生态平衡,更是造成了经济上的巨大损失。“积累当地病原微生物假说”(Accumulation of local pathogens)认为,入侵植物可以富集当地植物的病原菌从而获得竞争优势。一方面,我们猜测富集在紫茎泽兰叶内生的部分真菌是本地植物病原菌,可由紫茎泽兰的叶片释放,通过孢子的形式向周围环境扩散,进而感染本地植物;另一方面,当紫茎泽兰的叶片衰老、凋落,进而通过土壤、水流传播感染本地植物。基于上述背景,本实验利用传统分离培养技术和高通量测序技术,调查云南省境内六个地区紫茎泽兰根、茎、叶的内生真菌及其周围空气和土壤环境中的真菌组成,培养法共分离获取真菌4439株,通过形态菌落归类后,对1177个代表菌株的ITS片段进行测序,将ITS相似度为97%的序列定义为一个OUT,共计获得200个OTUs,高通量测序共计获得4216个OTUs。试图探明紫茎泽兰内生真菌在周围环境中的动态分布情况。实验得到以下几个主要结论:1、紫茎泽兰内生真菌在不同组织部位的分布有明显差异。紫茎泽兰的根、茎、叶各部位优势内生真菌有所差别。叶片中的优势内生真菌主要是炭疽菌属(Colletotrihum),分离比例达到55.09%;茎中的优势内生真菌主要是隔孢壳菌属(Didymella),分离比例达到31.85%;根部的优势内生真菌是镰刀菌属(Fusarium),分离比例达到37.50%。紫茎泽兰根、茎、叶中均有间坐壳属(Diaporthe)的分布。2、紫茎泽兰地上部分的内生真菌主要经空气传播,地下部分内生真菌主要经土壤传播。实验通过韦恩图、主成分和代表种属单倍型分析对紫茎泽兰内生真菌和其周围环境中真菌的同源性进行比较发现,空气与紫茎泽兰内生真菌的重叠率叶>茎>根;紫茎泽兰内生真菌与无紫茎泽兰入侵地区的空气真菌组成的物种交叉低于与有紫茎泽兰入侵地区的空气;紫茎泽兰叶和茎的优势种属炭疽菌属(Colletotrichum)、间坐壳属(Diaporthe)、隔孢壳菌属(Didymella)、链格孢菌属(Alternaria)在空气中的数量分布均高于土壤环境。其次,土壤与紫茎泽兰各组织内生真菌的物种重叠率是根>茎>叶;从菌株数量的重叠率来看,土壤与紫茎泽兰内生真菌的重叠率根>茎=叶;紫茎泽兰根内生优势真菌镰刀菌(Fusarium)在土壤环境中分布高于空气环境。这些结果均表明,分布在紫茎泽兰叶片中的优势内生真菌可能以空气作为媒介传播,分布在根部的内生真菌可能以土壤作为媒介传播。3、腐叶可能是部分腐生性真菌的传播途径。紫茎泽兰叶内生真菌链格孢属(Alternaria)在周围的空气和土壤环境中的分布并没有优势,但其在腐叶中的分离比例达到22.94%,明显高于空气(0.2%)和土壤(1.4%)的分离比例。可能是这些真菌不适合在土壤环境中增殖,并未进入到土壤和空气的传播途径,只是随着雨水或与幼苗直接接触进行水平传播。因此,腐叶传播可能是紫茎泽兰部分内生真菌来源的一种新途径。4、传统培养法与高通量测序获取的真菌物种组成有巨大差异。高通量测序获取的内生真菌丰富度较高,而传统培养法受真菌物种种类和培养条件的限制,可培养种类较少,导致真菌多样性相对较低;从种属关系上来说,高通量测序结果与传统培养方法获得的内生真菌种属上有较大不同,高通量测序主要的种属有 Rachicladosporium、Agaricus、Strelitziana、Alternaria、Clitopilus、Delicatula、Tetracladium、Tomentella;而传统培养主要的种属是:Colletotrichum、Diaporthe、Didymella、Alternaria、Fusarium、Trichoderma、Penicillium。从β多样性看,根和土壤的OTUs重叠数最高,与传统培养结果相似,进一步说明根的内生真菌可能来源于土壤。