小麦种子内携真菌多样性研究

作者：李文芝; 段维军; 周欣; 陈娟; 蒋先芝; 杨勇; 蔡磊^*

来源：菌物学报, 2021, 40(03): 487-501.

DOI：10.13346/j.mycosystema.200147

• 分离鉴定
• 高通量测序
• 植物病原真菌

为揭示小麦种子所携带真菌的种类和多样性,丰富小麦相关微生物的可利用资源,我们对来自俄罗斯、澳大利亚、哈萨克斯坦、加拿大以及中国的57份小麦种子样品进行内携真菌分离并对其中的21份种子利用高通量测序进行多样性分析。结果显示,分离获得564株真菌,经ITS序列分析结合形态观察鉴定为31属69种,其中菌株数量相对多度最高的5个属为链格孢属Alternaria (51%)、核腔菌属Pyrenophora (6%)、附球菌属Epicoccum(6%)、镰刀菌属Fusarium (5%)和青霉菌属Penicillium (5%);同时有节菱孢属Arthrinium、烟管菌属Bjerkandera、毛壳属Chaetomium和小鬼伞属Coprinellus等17个属的真菌是首次从小麦种子内获得分离培养;此外还从小麦种子中分离得到多种潜在的重要植物病原菌,如互隔链格孢Alternaria alternata、麦根腐平脐蠕孢Bipolaris sorokiniana和禾谷镰刀菌Fusarium graminearum等。根据高通量测序结果进行的多样性分析表明来自中国的样品仅与来自俄罗斯样本存在显著差异。高通量测序获得的小麦种子内携真菌的优势属为链格孢属Alternaria、枝孢属Cladosporium和附球菌属Epicoccum,相对多度分别为23.95%、18.91%、13.32%;对小麦种子内携真菌OTU的营养类型进行注释后发现植物病原菌类型的相对多度占到71.36%。本研究结果初步揭示了小麦种子内携真菌的组成和多样性,结果显示小麦种子是多种种传病害病原菌的潜在载体,内携多种潜在的植物病原真菌,有可能在后续生产中条件适合的情况下发生病害,本文为小麦种传病害的防治和研究提供了重要的材料和科学依据。

• 单位
  中国科学院微生物研究所; 中国科学院大学; 慕恩（广州）生物科技有限公司; 真菌学国家重点实验室; 宁波检验检疫科学技术研究院