贵州喀斯特地区微型真菌分类与系统发育研究

来源 :贵州大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:tangtang4211
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我国西南为面积最大、发育类型最齐全、最典型的喀斯特地区,而贵州又位于中心地带,地形复杂,生态差异明显,孕育着丰富的动植物和微生物资源,在维持喀斯特地区的生态平衡、促进植物与其他生物的生长繁殖发挥了非常重要的作用。在微生物中,由于微型真菌子实体较小,研究难度大,特别是喀斯特地区微型真菌的研究报道比较零星,并不系统。为此,本研究在贵州喀斯特典型地区,开展微型真菌资源多样性研究,共在贵阳、茂兰和兴义等15个典型喀斯特地区进行标本采集并对标本进行制片观察、图像采集、图版制作、形态描述;同时采用单孢分离技术分离菌株,对分离纯化得到的菌株进行培养特征、发育特性观察和描述;对单孢菌株的核糖体转录间隔区序列(ITS)、大亚基(Large Subunit,LSU)、小亚基(SSU)、转录延伸因子(TEF1-a)、RNA聚合酶第二亚基(RPB2)、肌动蛋白基因(Actin gene,ACT)、β-微管蛋白基因(β-tubulin gene,TUB2)和钙调蛋白基因(Calmodulin gene,CAL)片段序列分子数据,采用最大简约法(MP)和最大似然法(ML)进行多基因联合分析,构建真菌系统发育树。然后结合形态和多基因系统发育,准确鉴定各菌株的分类地位,并进行多样性研究,取得如下结果:1.从贵州15个典型喀斯特地区采集到的1230份微型真菌标本,经观察研究,并进行单孢分离,共分离纯化获得284个单孢菌株,对107个微型真菌进行了详细的图版描述,建立了26棵系统发育树。形态学结合系统发育研究结果表明:284株菌株隶属于26个科,39个属,111个种,已知种60种,新种51种(已报道新种8种),中国新记录种11种。发现各类群分布不均,其中:(1)葡萄座腔菌科真菌134株,经鉴定归属于9个属28个种,已知种有17种:Barriopsis tectonae、Botryosphaeria minutispermatia、Bo.dothidea、Bo.sinensia、Bo.wangensis、Bo.rosaceae、Bo.fusispora、Bo.fabicerciana、Diplodia sapinea、Di.neojuniperi、Dothiorella vidmadera、Do.yunnana、Lasiodiplodia missouriana、La.chonburiensis、La.hyalina、Neofusicoccum parvum、Sardiniella celtidis,新种11种,已报道1种:Botryosphaeria guttulata,中国新记录种2种:Barriopsis tectonae、Sardiniella celtidis。(2)间座壳科真菌82株,其中已知种20种:Diaporthe alnea、D.apiculata、D.camptothecicola、D.cercidis、D.cinnamomi、D.conica、D.discoidispora、D.eres、D.fulvicolor、D.helicis、D.mahothocarpus、D.malorum、D.nobilis、D.novem、D.sackstonii、D.saccarata、D.sojae、D.torilicola、D.toxica、D.zaobaisu,新种21种,已报道新种6种:D.ellipsoidea、D.guttulata、D.irregularis、D.lenispora、D.minima、D.minuscula,中国新记录种9个:D.alnea、D.helicis、D.malorum、D.novem、D.sackstonii、D.saccarata、D.sojae、D.torilicola、D.toxica。(3)其他科真菌菌株68株,经鉴定已知种有23个:Angustimassarina premilcurensis、Amphisphaeria acericol、Eutypella citricola、Diatrype macowaniana、Tremateia guiyangensis、Hysterium angustatum、Lophiotrema neohysterioides、Lophiotrema hydei、Sarimanas shirakamiense、Muyocopron lithocarpi、Nectria balansae、Nectria magnispora、Nectria asiatica、Nectria balansae、Nectria dacryocarpa、Patellaria quercus、Patellaria apiculatae、Pseudomassariella vexata、Sulcatispora acerina、Polyplosphaeria fusca、Roussoella siamensis、Neoroussoella entadae、Parathyridaria rosae。新种19个,已报道1种:Pestalotiopsis photinicola。2.发现贵州喀斯特地区微型真菌物种多样性与不同生境具有相关性。(1)不同属的分离频率不同,其中,Diaporthe和Botryosphaeria分离到的菌株数最多分别为82株和70株,共占总菌株数的53.52%,在5种生境中均有分布;其余分离到菌株数较多的属有:Lasiodiplodia、Neofusicoccum、Sardiniella和Dothiorella。不同种出现的频度不相同,其中Botryosphaeria sinensia分离到的频率最高,共分离到36个菌株;其次分别为:Botryosphaeria guttulata、Lasiodiplodia chonburiensis、Botryosphaeria dothidea和Neofusicoccum parvum,新种Botryosphaeria guttulata分离于落叶灌木丛、落叶阔叶林和竹林3种生境,其余3种真菌分离于4种生境。(2)不同生境下分离到菌株数量不相同,其中,落叶阔叶林分离到的菌株做多,共分离到96株,占分离菌株总数的33.8%,其次为落叶灌木丛,共分离72株占25.4%,灌草丛46株占16.2%、常绿阔叶林43株占15.1%、竹林27株占9.5%。Shannon多样性指数(H’)、Pielou均匀度指数(E)、Simpson优势度指数(C)、Margalef丰富度指数(DMG)显示:灌草丛生境多样性最丰富,竹林的多样性最低,多样性丰富度顺序为:灌草丛>常绿阔叶林>落叶灌木丛>落叶阔叶林>竹林。3.开展贵州喀斯特地区微型真菌系统发育研究,通过与形态特征和分子数据俱全的分类单元对比,发现:(1)该地区葡萄座腔菌科多样性突出,134株葡萄座腔菌隶属于9个属,28个种;间座壳科种类分布集中,82株菌株全部隶属于间座壳属。(2)报道的数量优势,Botryosphaeria共报道15种,中国报道了10种,本次报道8种,占世界报道的50%以上,中国报道的80%;Sardiniella已报道2种,中国无报道,本研究获得到2个新种和1个中国新记录种;Sphaeropsis世界报道了5种,中国报道1种,此次分离鉴定2个新种。Botrybambusa世界报道一种,中国无报道,此次分离到1个新种。
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组蛋白上能发生一系列的蛋白质翻译后修饰(post-translational modifications PTMs),如甲基化、乙酰化、磷酸化等,它们单独或者组合起来塑造了染色质的状态和功能,PTMs的紊乱与包括发育和神经退行性疾病、肿瘤在内的众多疾病的发生发展有着密切联系。最近的研究表明组蛋白上的赖氨酸除了能发生乙酰化修饰之外,还能发生多种新型脂酰化修饰,包括丙酰化、丁酰化和巴豆酰化等。p300