不同森林生態(tài)系蟲生真菌生物多樣性研究.pdf

1、本論文以蟲生真菌的群落多樣性和生態(tài)位測(cè)度以及球孢白僵菌的遺傳多樣性為研究對(duì)象,首次對(duì)三種不同森林生態(tài)系統(tǒng)中蟲生真菌分布特點(diǎn)、生態(tài)位各項(xiàng)指標(biāo)及資源競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)行了系統(tǒng)分析研究。并利用ISSR分子標(biāo)記技術(shù)研究了3種森林生態(tài)系統(tǒng)中球孢白僵菌的遺傳多樣性,綜合比較分析了各森林生態(tài)系統(tǒng)中球孢白僵菌的遺傳特點(diǎn)。 調(diào)查發(fā)現(xiàn)：皖東瑯琊山蟲生真菌資源豐富,共確認(rèn)分離得到672個(gè)菌株,分屬于4科9屬20種,其中以球孢白僵菌最多,占菌株總數(shù)的比例高達(dá)92.

2、7％。發(fā)現(xiàn)蟲草屬一新變種根足蟲草瑯琊山變種,其無性型為被毛孢一新種。該群落的多樣性指數(shù)(H)和均勻度(E)均在溫濕度較低的季節(jié)較大,而在高溫高濕季節(jié)較??；6～8月的均勻度顯著地低于其他月份,但多樣性指數(shù)普遍較小,最高僅為1.9505。同時(shí)研究了3種優(yōu)勢(shì)蟲生真菌各項(xiàng)生態(tài)位指標(biāo),研究表明：球孢白僵菌的營養(yǎng)、時(shí)間生態(tài)位寬度最大,而粉棒束孢空間生態(tài)位寬度最大；環(huán)鏈棒束孢與粉棒束孢的營養(yǎng)生態(tài)位重疊度最大；球孢白僵菌和環(huán)鏈棒束孢之間時(shí)間生態(tài)位重疊度

3、較大,最高達(dá)0.8957;球孢白僵菌與環(huán)鏈棒束孢空間生態(tài)位重疊度較小。 本文研究了大別山鷂落坪的蟲生真菌群落多樣性,研究發(fā)現(xiàn)：該區(qū)蟲生真菌資源非常豐富,共采集標(biāo)本687個(gè),約27種,隸屬于4目4科11屬,其中下垂蟲草為最多。該區(qū)夏季蟲生真菌豐度和多度均達(dá)到最高峰。研究發(fā)現(xiàn)該區(qū)蟲生真菌群落多樣性指數(shù)以1100～1150m海拔最高,第一優(yōu)勢(shì)屬一蟲草屬分布主要集中在1050～1200m范圍內(nèi),以下垂蟲草分布最為明顯,而棒束孢屬則分布廣

4、泛。生態(tài)位研究表明：鷂落坪球孢白僵菌的營養(yǎng)、時(shí)間、空間資源生態(tài)位寬度均為最大。其中下垂蟲草與其他3種優(yōu)勢(shì)蟲生真菌的營養(yǎng)重疊度最小,下垂蟲草與粉棒束孢時(shí)間生態(tài)位重疊度最大,粉棒束孢與細(xì)腳棒束孢的空間資源生態(tài)位重疊度最大。4種蟲生真菌的空間-時(shí)間二維生態(tài)位重疊度均不大,但依據(jù)不同公式獲得的結(jié)果有所不同?？傮w來看,僅下垂蟲草與粉棒束孢的二維生態(tài)位重疊度較大。 此外,還研究了皖南麻姑山林場(chǎng)馬尾松人工純林的蟲生真菌群落多樣性,確認(rèn)得到35

5、5個(gè)菌株,約14種,隸屬于3科5屬,均為常見種,其中以環(huán)鏈棒束孢的多度最大。6月菌種數(shù)最多,早春、晚秋、冬季蟲生真菌豐度和多度都很低,總體來說,該林區(qū)多樣性指數(shù)較低。同時(shí)還研究了3種優(yōu)勢(shì)蟲生真菌的生態(tài)位寬度,麻姑山林場(chǎng)內(nèi)球孢白僵菌時(shí)間生態(tài)位寬度和營養(yǎng)生態(tài)位寬度最大。研究生態(tài)位重疊度發(fā)現(xiàn)：環(huán)鏈棒束孢和粉棒束孢營養(yǎng)生態(tài)位重疊度最大,而環(huán)鏈棒束孢和球孢白僵菌的時(shí)間資源生態(tài)位重疊度最大,結(jié)果與營養(yǎng)生態(tài)位重疊正好相反。3種蟲生真菌二維生態(tài)位寬度依

6、據(jù)不同的計(jì)算公式結(jié)果相同,球孢白僵菌的營養(yǎng)一時(shí)間生態(tài)位寬度最大,是3種蟲生真菌中生存能力最強(qiáng)的；其次是粉棒束孢,而環(huán)鏈棒束孢的二維生態(tài)位最小,表明其對(duì)生存環(huán)境的要求比較苛刻。 利用ISSR分子標(biāo)記技術(shù)研究了瑯琊山闊葉次生林497株球孢白僵菌遺傳多樣性和種群遺傳結(jié)構(gòu)。8個(gè)引物共得到90個(gè)位點(diǎn),其中多態(tài)位點(diǎn)比率為95.56％。球孢白僵菌具有豐富的遺傳變異(不同采集地水平,H=0.2687,I=0.4181,以山谷多樣性指數(shù)最高；不同

7、采集時(shí)間水平,H=0.2696,I=0.4193,以6月份多樣性指數(shù)最高；不同寄主水平,H=0.2652,I=4128,以鱗翅目多樣性指數(shù)最高)。Nei’s遺傳多樣性分析了各種群間的遺傳分化系數(shù)(不同采集地居群,Gst=0.0198,Nm=24.7810;不同采集時(shí)間居群,Gst=0.2634,Nm=1.3980;不同寄主居群,Gst=0.0800,Nm=5.7473)。不同采集地種群遺傳距離很小,溪旁與山坡的遺傳距離最小,為0.005

8、2：鞘翅目和鱗翅目之間遺傳距離也很小,僅為0.0059;不同采集時(shí)間種群的遺傳距離相對(duì)較大,其中9月與11月的遺傳距離最小,為0.0253?？梢娫搶?shí)驗(yàn)地球孢白僵菌具有很高的多態(tài)位點(diǎn)比率,較強(qiáng)適應(yīng)環(huán)境能力。 對(duì)鷂落坪天然闊葉林的35株球孢白僵菌的遺傳多樣性研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：8個(gè)引物共得到69個(gè)位點(diǎn),其中多態(tài)位點(diǎn)比率為92.75％。Nei’s基因多樣性(H)為0.2896,Shannon信息指數(shù)(Ⅰ)為0.4416,種群間的基因分化系數(shù)

9、(Gst)為0.3181,基因流Nm=1.0718,其中7月和10月間的遺傳距離最小為0.0438;Nei’s基因多樣性(H)為0.2871,Shannon信息指數(shù)(Ⅰ)為0.4850,種群間的基因分化系數(shù)(Gst)為0.2180,基因流Nm=1.7935,其中海拔900m和1000～1050m間的遺傳距離最小為0.0086。結(jié)果表明：鷂落坪自然保護(hù)區(qū)球孢白僵菌有很高的遺傳多樣性,種群間遺傳變異稍大,種群內(nèi)表現(xiàn)出較高水平的遺傳分化。

10、 對(duì)麻姑山馬尾松人工純林的111株球孢白僵菌進(jìn)行遺傳多樣性分析,7個(gè)引物共得到58個(gè)位點(diǎn),其中多態(tài)位點(diǎn)比率為93.10％。不同采集時(shí)間種群的Nei’s基因多樣性(H)為0.2552,Shannon信息指數(shù)(Ⅰ)為0.3825,種群間的基因分化系數(shù)(Gst)為0.2269,基因流Nm=1.7037,其中5月和7月間的遺傳距離最小為0.0408;不同寄主居群的Nei’s基因多樣性(H)為0.2623,Shannon信息指數(shù)(Ⅰ)為0.3

11、884,種群間的基因分化系數(shù)(Gst)為0.1965,基因流Nm=2.0441,其中鞘翅目和鱗翅目間的遺傳距離最小為0.0163。根據(jù)基因流可知麻姑山球孢白僵菌居群內(nèi)的遺傳變異相對(duì)較大,群體間的遺傳變異較小。 以上結(jié)果表明：森林生態(tài)狀況對(duì)其中蟲生真菌群落多樣性和球孢白僵菌的各項(xiàng)遺傳多樣性指數(shù)影響很大。地形復(fù)雜、雨水充足、郁閉度大的原始落葉闊葉林,其蟲生真菌物種資源豐富,球孢白僵菌的遺傳多樣性也豐富：而人為干擾頻繁、生態(tài)環(huán)境單一的