不同白粉病抗性野生蔷薇内生真菌群落结构比较研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Robert_1967
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蔷薇属野生种是月季抗病育种的重要种质资源。本文在前期研究的基础上,分别于白粉病爆发前、中、后期采集白粉病高抗野生蔷薇大理紫花(Rosa mutilaora)和白粉病高感野生蔷薇七姐妹(R.multiflora var.cornea),提取总DNA,利用ITS基因扩增、高通量测序的方法,从Aphla多样性、Beta多样性、物种差异三个方面分析了两种不同抗性蔷薇样品内生真菌群落结构对白粉病的响应情况,以及白粉病高抗蔷薇所特有和优势内生真菌,为揭示内生真菌在宿主白粉病抗性中的生物学功能奠定基础。研究的主要结果如下:1、30个大理紫花(白粉病高抗型)样品和30个七姐妹(白粉病高感型)样品所测优质序列平均数目分别为67292条和66725条,序列平均长度范围为327 bp~382 bp。2、Alpha多样性分析结果显示:在白粉病爆发前期(4月),定殖于七姐妹(白粉病高感型)的内生真菌数量多于大理紫花(白粉病高抗型)(P>0.05),其多样性也显著高于大理紫花(P<0.05)。而在白粉病爆发中期(5月和6月)和后期(7月和8月),七姐妹内生真菌数量低于大理紫花(P>0.05),其多样性也低于大理紫花(P>0.05)。对同一品种野生蔷薇的同一部位(茎或叶)在白粉病爆发前、中、后期内生真菌多样性指数进行显著性检验,结果显示:相同抗性野生蔷薇同一部位的内生真菌数量在白粉病爆发的各个时期无显著性差异,其内生真菌群落多样性也无显著性差异(P>0.05)。3、物种差异分析结果显示:来自两个不同抗性野生蔷薇的内生真菌属于5个门,17个纲,43个目,86个科,157个属,208个种。在属水平上,白粉病爆发不同时期其优势内生真菌略有差异。白粉病爆发前期,大理紫花优势内生真菌为葡萄孢盘菌属(Botryotinia)(茎74.07%和叶71.83%)与链格孢属(Alternaria)(茎15.29%和叶16.16%);七姐妹内生真菌优势属也为链格孢属(茎49.19%和叶49.38%)与葡萄孢盘菌属(茎38.66%和叶30.37%)。在白粉病爆发中期的5月份,大理紫花的优势属为链格孢属(茎30.33%和叶60.47%),和葡萄座腔菌属(Neofusicoccum)(茎24.77%);而七姐妹的仍为链格孢属(茎63.43%和叶58.95%)和葡萄孢盘菌属(叶12.62%)。6月份,大理紫花茎中优势属为红冬孢酵母属(Rhodosporidium)(15.64%);叶中优势属为链格孢属(29.94%)、葡萄孢盘菌属(11.14%);而七姐妹的优势属为葡萄孢盘菌属(茎26.97%和叶 15.76%)、链格孢属(茎 18.09%和叶 39.05%)和 Capnodiales sp.(茎19.07%)。白粉病爆发后期(7月和8月),其中7月份,大理紫花的优势属为葡萄孢盘菌属(茎25.25%和叶12.70%)、链格孢属(茎11.94%和叶23.53%)、红冬孢酵母属(叶20.28%);而七姐妹的优势属为链格孢属(叶26.33%)、葡萄孢盘菌属(茎25.51%和叶15.61%)、红冬孢酵母属(茎21.04%和叶19.20%)、叉丝单囊壳属(Podosphaera)(叶13.25%)。8月份,大理紫花优势属为链格孢属(茎 20.04%)、钉孢属(Pawallora)(叶 16.84%)、Diaporthe(茎 16.23%);而七姐妹优势属为Capnodiales sp.(茎40.11%)、链格孢属(茎11.85%)。综合以上结果对比分析发现,在白粉病爆发中期,大理紫花茎中特有优势属为葡萄座腔菌属、红冬孢酵母属,它们可能在大理紫花抵御白粉病的过程中发挥着重要作用。随着白粉病爆发前、中、后期进程的更替,优势物种间丰度变化的相关性分析结果显示:葡萄孢盘菌属与链格孢属,葡萄座腔菌属与红冬孢酵母属,钉孢属与红冬孢酵母属与球腔菌属(Mycosphaerella)之间存在显著的正相关关系(_P<0.05);而葡萄孢盘菌属与钉孢属/球腔菌属,链格孢属与钉孢属/红冬孢酵母属/球腔菌属存在显著的负相关关系(P<0.05)。此外,依据各物种的变异系数的计算结果可知,随着白粉病爆发时期的变化,物种丰度波动变化大的有:红冬孢酵母属,拟茎点霉属(Phomopsis),Dioszegia,叉丝单囊壳属,Entoleuca,座坚壳属(Rosellinia),Eutypella,它们可能与白粉病的爆发有一定相关性。4、Beta多样性分析结果显示:同月份同一抗性蔷薇样品不同部位(茎和叶)内生真菌群落组成相似性程度最大;白粉病爆发中期的5月与6月份七姐妹叶内生真菌群落组成相似程度大。PCoA分析结果为:从第一主成分(29.1%)和第二主成分(18%)观察群落组成差异发现,白粉病爆发前期大理紫花群落组成与其他月份各样品群落组成差异大,白粉病爆发中期大理紫花茎中内生真菌群落组成与同月份其他样品群落组成差异大。组间差异性检验结果显示,白粉病爆发前、中、后期,不同抗性蔷薇群落组成均有显著性差异(P<0.05)。
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