微生物是森林凋落物分解、土壤碳与养分循环、土壤有机质积累这些复杂过程的重要驱动力。传统上认为内源菌是独立于腐生过程的功能群,然而近年来的研究表明内源菌与腐生菌一起参与驱动了森林凋落物的分解,但是目前我们对于哪些内源菌参与、以及定殖之后与其它功能群如何发生作用、如何影响整个分解过程等一系列机理性问题却知之甚少。本研究主要采用关键消毒技术(表面消毒、Co60伽玛射线消毒)与PCR-DGGE技术,通过室内控制培养与野外凋落物袋分解相结合的方法,研究内源菌参与凋落物分解过程中的微生物菌群组成及变化规律,首次在微生物群落水平上从内源菌与腐生菌之间的相互作用关系及方式等方面探讨内源菌参与驱动凋落物分解过程的微生物演变机理,以期发现更加全面、准确的森林凋落物碳释放过程的微生物作用机制。这一机理的探索将会促进凋落物分解研究领域的完善,对于共生-腐生系统的研究乃至整个微生物生态学的发展具有重要的科学意义。
本研究以香樟叶片为主要研究材料,分析了内源真菌的多样性、内源真菌的分解潜力、内源菌定殖对分解速率、微生物活性以及后定殖腐生真菌菌群的影响。结果如下:1)从69片香樟叶片中共分离得到2861个内源真菌分离株。这些真菌依据孢子形成以及ITS序列分析,可将其分为39种,包括36种子囊菌和3种担子菌。其中,Colletotrichum gloeosporioides因其69%的相对多度和96%的定殖率为最常见的种,其次是Cladosporium sp.1, Colletotrichum sp. 和Chaetomium sp.。 2)在室内纯培养条件下,所有39种内源真菌显示了对香樟凋落物的不同分解能力。其中一些内源真菌降解凋落物两个月后,凋落物质量损失超过20%。大多数情况下,在凋落物分解的60和120天之后单个内源真菌比活性土壤中混合微生物菌群引起了较低的失重率。在预接种培养中,内源真菌如Chaetomium sp., Cladosporium sp.1, C. gloeosporioides, Colletotrichum sp. 和 Guignardia sp.展示出较高的多度和较高的失重率,显示这些真菌参与并显示加速分解过程的潜力。3)内源真菌定殖凋落物引起了较非定殖处理高的分解速率,而且也降低了真菌物种多样性,改变了真菌群落的组成。内源真菌的先期定殖在凋落物分解的早期(0-120天)显示提高了二氧化碳的释放以及真菌生物量,但是在后期(180-360天)并没有明显改变二者。大多数情况下,内源真菌的定殖提高了测定的木质纤维素酶的活性。概括起来,内源真菌的定殖引起了凋落物分解速率增加直接与微生物活性相关,间接地与真菌群落组成关联。
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数据更新时间:2023-05-31
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