植物叶际作为微生物的栖息地,其真菌群落动态与寄主植物的生理调控网络存在密切关联。以腾格里沙漠东南缘植被恢复区常见固沙植物沙木蓼(Atraphaxis bracteata)为研究对象,通过整合高通量测序技术与植物生理指标测定方法,系统解析健康...植物叶际作为微生物的栖息地,其真菌群落动态与寄主植物的生理调控网络存在密切关联。以腾格里沙漠东南缘植被恢复区常见固沙植物沙木蓼(Atraphaxis bracteata)为研究对象,通过整合高通量测序技术与植物生理指标测定方法,系统解析健康与病害植株叶部附生及内生真菌群落的生态特征,并揭示其与寄主植物碳氮磷及防御系统的关联特征。结果表明:病株内生真菌中病原属Botryosphaeria丰度显著升高至56.00%(健康组5.41%),而共生菌Kodamaea占比锐减(38.48%→0.50%);附生真菌群落呈现低Shannon多样性(2.12 vs 2.87)但高Chao1丰富度(286 vs 198 OTUs)特征,且β多样性差异显著(ANOSIM R=0.642)。寄主植物层面,病株叶片碳含量增加15.3%(P=0.007),而氮、磷分别下降12.8%和30.1%,同时伴随SOD活性抑制(-54.3%)与木质素(+45.2%)、水杨酸(+2.5%)的拮抗性防御响应。菌群-寄主植物互作分析进一步表明,Botryosphaeria丰度与SOD活性强负相关,与木质素积累正相关,提示病原菌可能通过干扰抗氧化系统并激活特定防御通路加剧寄主病理进程。荒漠植物叶际微生物群落在病害胁迫下具有多样性-功能-代谢耦合特征,这对生态脆弱区植被病害的微生物预警具有理论意义。展开更多
文摘植物叶际作为微生物的栖息地,其真菌群落动态与寄主植物的生理调控网络存在密切关联。以腾格里沙漠东南缘植被恢复区常见固沙植物沙木蓼(Atraphaxis bracteata)为研究对象,通过整合高通量测序技术与植物生理指标测定方法,系统解析健康与病害植株叶部附生及内生真菌群落的生态特征,并揭示其与寄主植物碳氮磷及防御系统的关联特征。结果表明:病株内生真菌中病原属Botryosphaeria丰度显著升高至56.00%(健康组5.41%),而共生菌Kodamaea占比锐减(38.48%→0.50%);附生真菌群落呈现低Shannon多样性(2.12 vs 2.87)但高Chao1丰富度(286 vs 198 OTUs)特征,且β多样性差异显著(ANOSIM R=0.642)。寄主植物层面,病株叶片碳含量增加15.3%(P=0.007),而氮、磷分别下降12.8%和30.1%,同时伴随SOD活性抑制(-54.3%)与木质素(+45.2%)、水杨酸(+2.5%)的拮抗性防御响应。菌群-寄主植物互作分析进一步表明,Botryosphaeria丰度与SOD活性强负相关,与木质素积累正相关,提示病原菌可能通过干扰抗氧化系统并激活特定防御通路加剧寄主病理进程。荒漠植物叶际微生物群落在病害胁迫下具有多样性-功能-代谢耦合特征,这对生态脆弱区植被病害的微生物预警具有理论意义。