两种地衣中内生真菌物种多样性的比较研究

摘要

地衣是由营养专性真菌和光合生物共生形成的生态系统，全球真菌总数的20％正在进行地衣化，地衣化是一种成功的营养策略，致使地衣控制着10%以上的地球生态系统，广泛的存在于高山、北极、南极、沙漠等极端生境。
　　地衣是最简单的生态系统，其中的内生真菌的种类和数量是庞大的，传统的内生真菌培养只能得到少数种类内生真菌，而90%的内生真菌是实验室中无法分离培养的，因此对于人们来说内生菌多样性研究仍然是一项挑战，近年来，高通量逐渐走进科学家的视野，高通量测序技术在PCR基础上可对大量样品同时进行测序，具有经济、高效等特点，并且高通量测序可以反映群落的结构层次特征和具体丰富度，可探知包括以往实验室条件下不可培养的微生物和痕量微生物在内分布的真实情况，因此高通量已经发展成为现代微生物多样性研究的主要手段。
　　本实验是以采自吉林省汪清县Parmelia omphalodes和Umbilicaria loboperipherica的16份地衣标本为实验材料，运用高通量测序技术对ITS2区段进行测序，分析高通量技术检测出的大量有效序列，对内生真菌群落多样性进行研究，聚类分析确定出操作分类单元（OTUs），并结合梅衣和石耳组间、组内多样品进行Alpha分析。U. loboperipherica中内生真菌异质性高于P. omphalodes，即石耳内生真菌多样性高于梅衣内生真菌多样性，石耳内生真菌类群分布均匀，梅衣内生真菌类群分布明显不均匀，这个研究证明了在同生境的U. loboperipherica比P. omphalodes具有更广泛的内生真菌种类，为地衣内生菌多样性研究提供了可靠理论依据。
　　同时分析在门（Phylum）、纲（Class）、目（Order）、科（Family）水平分布的内生真菌群落结构，两组样品得到：子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）接合菌门（Zygomycota）3个门；座囊菌纲（Dothideomycetes）粪壳菌纲（Sordariomycetes）散囊菌纲（Eurotiomycetes）等15个纲；刺盾炱目（Chaetothyriales）煤炱目（Capnodiales）格孢腔目（Pleosporales）炭角菌目（Xylariales）等54个目；122个科。
　　Beta分析P. omphalodes和U. loboperipherica组间物种数量和丰度时，表现出明显的组间差异，说明在相同地理环境下、相同的选择压力下P. omphalodes和U. loboperipherica内生菌多样性表现出宿主差异性。
　　本研究采用高通量测序方法，对梅衣和石耳内生真菌群落结构和多样性进行研究，在整体层面反映梅衣和石耳内生真菌分布的全貌，发现石耳中内生真菌种类多样性高于梅衣，具有统计学差异。说明在相同生存环境相同自然选择压力相同基质条件下，不同宿主导致内生真菌多样性的差异，为地衣内生真菌种类多样性和群落结构的深入研究提供依据。

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第一章 研究综述

1.1 地衣研究概况

1.2 内生真菌的研究现状

1.3 内生真菌的生物多样性

1.4 内生菌的研究方法

1.5梅衣和石耳内生真菌的研究现状和展望

1.6 研究目的和意义

第二章 实验材料与方法

2.1 实验材料采集及实验仪器

2.2 实验步骤

第三章 高通量数据处理

3.1 数据处理流程图

3.2 主要分析软件

3.3 数据处理步骤

第四章 聚类参数的确定

4.1聚类方法的准确率评估

4.2精确除杂

4.3小结与讨论

第五章 Alpha分析

5.1 Shannon指数曲线

5.2 Rarefaction曲线

5.3结果与讨论

第六章 多样品群落结构分析

6.1门水平分布图

6.2纲水平分布图

6.3目水平分布图

6.4科水平分布图

6.5结果与讨论

第七章 Beta分析

7.1全样品相似度树状图

7.2结果与讨论

第八章 结论与创新

参考文献

致谢