原文出自 Microorganisms 期刊

Zuo, Y.; Yang, L.; Wang, Q.; Zhu, B.; Xia, C.; Zhang, H.; Li, W.; Zhang, Z.; Deng, H. Divergent Fungal Community Dynamics of Thuja sutchuenensis in Arid Environments. Microorganisms 2024, 12, 446. https://doi.org/10.3390/microorganisms12030446

研究背景

特殊的环境造就了特殊的生态系统，也孕育了对特殊环境高度适应的植物资源。喀斯特地区土层浅薄、岩石渗透性高的特殊生境，普遍存在不同程度的水分亏缺。崖柏 (Thuja sutchuenensis Franch.) 是柏科常绿乔木，为大巴山南麓喀斯特地区的旗舰物种，是恐龙时代遗留下来的古老裸子植物，经历了剧烈的地质构造活动、气候波动和环境变化，频繁遭受干旱胁迫，对干旱环境有着极强的适应性。作者前期在对土壤理化性质与崖柏根部微生物主要类群的互作链条研究中发现，土壤含水量是影响崖柏根部微生物及群落结构的重要因素，且鉴定到崖柏根部微生物组存在许多共生真菌。大量的研究也表明植物共生真菌群落对于维持植物健康和恢复力至关重要。因此推测崖柏可能通过与其根部共生微生物形成共生系统的策略，增强自身对连续极端干旱生境的适应性。

研究过程与结果

在大巴山地区选择4个崖柏野外分布采样点 (即A、B、C、D组) 采集土壤样品，范围包含了 800-2100 m的宽广海拔范围，覆盖了崖柏多样的生态位。于实验室测出土壤含水量。各组土壤含水量分别约为10 % (A组)、20 % (B组)、30 % (C组) 和40 % (D组)。其次进行土壤理化性质的测定。然后提取土壤微生物的 DNA 并进行高通量测序，将获得的序列进行分析和比对，完成微生物的鉴定与分类。最后对获得数据进行统计学分析。

图1. 干旱胁迫下崖柏根部各功能真菌丰度均发生变化，随着干旱胁迫的加重 EMF 的丰度显著升高。

图2. 不同类群间真菌群落组成的变异性。

研究结果表明 A 组具有更高水平的外生菌根真菌 (EMF)，植物病原菌的流行率相对更低。进行 LDA 分析发现，A组具有更明显的真菌组合且相较于其他组显著增加 (栓菌属、红菇属、黏毛菌科及蜡壳菌属)。

研究总结

干旱的频繁发生，导致大量植物因难以适应而濒临灭绝，弄清耐旱植物的适应机理，对建立植物资源保护和修复技术十分关键。本研究深入探讨了不同干旱胁迫下崖柏根部真菌群落复杂的动态变化，发现了干旱对崖柏根部真菌多样性有显著影响，干旱胁迫最严重的组 EMF 的丰度较高，进一步证明了菌根真菌特别是 EMF 提高了干旱胁迫下崖柏的适应能力。但在干旱胁迫过程中，EMF 通过何种调控机制增强崖柏抗旱能力的科学问题还亟需探究。

Microorganisms 期刊介绍

主编：Nico Jehmlich , Department of Molecular Systems Biology, UFZ-Helmholtz Centre for Environmental Research, 04318 Leipzig, Germany

期刊主题涵盖微生物学的各个研究领域，主要发表环境、植物、食品、肠道、医药、技术等微生物相关领域的学术文章。现已被 SCIE (Web of Science)、PubMed (NLM)、Scopus 等重要数据库收录。5-Year Impact Factor 为4.8。

2022 Impact Factor：4.5 

2022 CiteScore：6.4

Time to First Decision：15.1 Days 

Acceptance to Publication：2.8 Days