黎 靜，李 婷，蘇錫鈞，蘇鴻雁

(大理大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院，云南 大理 671003)

?

金沙江水生捕食線蟲真菌資源調(diào)查*

黎 靜，李 婷，蘇錫鈞，蘇鴻雁

(大理大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院，云南 大理 671003)

對金沙江水生捕食線蟲真菌資源進(jìn)行調(diào)查，并比較分析其分布規(guī)律。方法：2015年4月從金沙江上段33個地點采集沉水腐木樣品共570份，保濕培養(yǎng)后進(jìn)行分離、純化、鑒定和保存。結(jié)果：共分離到132株菌株，鑒定為4屬19種。Arthrobotryslongiphora、Arthrobotrysjavanica和Dactylellinaellipsospora為優(yōu)勢種，檢出率分別為6.84%，3.86%和3.33%。結(jié)論：金沙江水生捕食線蟲真菌資源較為豐富，Arthrobotrys屬的出現(xiàn)頻率最高。

捕食線蟲真菌；水生；金沙江；資源調(diào)查

1839年Corda發(fā)表了節(jié)叢孢屬(ArthrobotrysCorda)及多孢節(jié)叢孢(Arthrobotryssuperba)新種為食線蟲菌物分類學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)[1]，現(xiàn)已記錄的食線蟲真菌有347種，其中捕食線蟲真菌有近100種[2]。捕食線蟲真菌(nematode-trapping fungi)是指通過營養(yǎng)菌絲特化形成黏性分枝(adhesive branches)、黏性網(wǎng)(adhesive nets)、黏性球(adhesive knobs)、非收縮環(huán)(non-constricting rings)、收縮環(huán)(constricting rings)和菌絲圈(coils)[3]等捕食器官來捕捉線蟲的一類真菌，涉及接合菌、半知菌、擔(dān)子菌和子囊菌[1]。水生捕食線蟲真菌(freshwater nematophagous fungi)即生活周期完全或部分依賴于水環(huán)境的一類捕食線蟲真菌，包括生活在完全水生或半水生基質(zhì)上的所有種類[4]。捕食線蟲真菌可生活在土壤、動物糞便、腐木、腐葉、地衣、植物根系等基質(zhì)中[5]，在自然界的分布極為廣泛，甚至在南極[6]、熱泉[7]以及重金屬污染區(qū)[8]也有分布。

捕食線蟲真菌是自然界中控制、平衡和調(diào)節(jié)線蟲種群數(shù)量的重要生物因子，也是研究開發(fā)生物殺線蟲劑的重要資源，歷來都受到真菌學(xué)家們的關(guān)注[9-11]。迄今為止，全世界已知的線蟲有2萬多種，其中有許多生活在水環(huán)境中[12]。水中如此豐富的線蟲，勢必會伴隨著大量捕食線蟲真菌的存在。目前，對捕食線蟲真菌的研究多集中于生長在土壤基質(zhì)中的種類，對生活在水環(huán)境中的類群研究較少。特殊的水環(huán)境可能會使捕食線蟲真菌在進(jìn)化過程中與生活在陸地環(huán)境中的捕食線蟲真菌產(chǎn)生形態(tài)、生理功能及遺傳上的差異。金沙江水生捕食線蟲真菌資源的調(diào)查研究尚無文獻(xiàn)報道。本文旨在對金沙江水生捕食線蟲真菌進(jìn)行資源調(diào)查研究，分離、純化、鑒定和保存所分離到的捕食線蟲真菌菌株，了解該類真菌的生存環(huán)境，可為水體生防菌株的篩選和研究奠定基礎(chǔ)。

1.材料和方法

1.1沉水腐木采集地點

金沙江是中國長江的上游，發(fā)源于青海省唐古拉山主峰各拉丹冬雪山[13]，徑流豐沛而穩(wěn)定，坡陡流急，落差大，是我國水資源最富集的河段[14]。流域內(nèi)氣候變化大，且十分顯著。冬半年主要受西風(fēng)帶氣流影響，帶來大陸性的晴朗干燥天氣；而流域東北部受昆明靜止鋒和西南氣流影響，陰濕多雨。夏半年受海洋性西南季風(fēng)和東南季風(fēng)的影響，帶來豐沛的降水，并由流域東南向流域西北逐趨減少。本研究采樣區(qū)范圍擬為北緯26°52′22.2″-28°37′24.5″，東經(jīng)99°57′32″-99°18′39.3″。海拔1806-3034m，最低點在云南石鼓鎮(zhèn)1806m，最高點在四川古學(xué)鄉(xiāng)3034m。水體溫度最低點為托頂北8.3℃，最高點為石鼓鎮(zhèn)18.3℃。pH為6.5-7.66。按照約50m的海拔間隔設(shè)置采樣點，實際樣點布設(shè)根據(jù)地形情況有一定調(diào)整。

1.2樣品采集

2015年4月從下游石鼓鎮(zhèn)往上游奔都鄉(xiāng)共33個地點采集沉水腐木樣品570份，放入自封袋內(nèi)，帶回實驗室處理。

1.3樣品保濕培養(yǎng)

將塑封盒用75%的酒精消毒，在底部鋪一層已滅菌的吸水紙撒上無菌水至飽和，在吸水紙上放2―3根塑料管，對樣品進(jìn)行編號，置于管上，蓋上蓋子，培養(yǎng)兩周后開始鏡檢，期間可以按需要噴灑無菌水，保證樣品不干燥。

1.4CMA培養(yǎng)基的配制

稱取玉米粒28g，加水1000mL煮沸30min，用4層紗布過濾，濾液中加入18g瓊脂，加水至1000mL后混勻，自然pH，分裝至500mL錐形瓶中，121℃高溫高壓滅菌30min。

1.5誘餌線蟲的培養(yǎng)和制備

培養(yǎng)：用燕麥制成的培養(yǎng)基培養(yǎng)Panagrellusredivivu。制備：取2層擦鏡紙作為濾紙并使其貼合于漏斗內(nèi)壁，漏斗下連一軟管加入適量無菌水，擠壓軟管排盡內(nèi)部的氣泡，取適量線蟲置于漏斗中，靜置約1h，放出軟管內(nèi)的濾出物制成線蟲混懸液(濃度約為5000條/mL)備用。

1.6捕食線蟲真菌的分離及鑒定

獲得純培養(yǎng) 在體視鏡下對每根腐木進(jìn)行鏡檢，將觀察到的捕食線蟲真菌用無菌牙簽轉(zhuǎn)接至CMA培養(yǎng)基上，并在培養(yǎng)基中央挖一個1×1cm的小室，封好封口膜倒置于室溫下培養(yǎng)。

誘導(dǎo)捕器 待長出大量孢子和菌絲時加入誘餌線蟲，培養(yǎng)12h―48h后開始鏡檢，觀察捕器的產(chǎn)生情況[15]。對不易產(chǎn)生捕器的菌株將其轉(zhuǎn)接至WA培養(yǎng)基上，待長出大量孢子和菌絲后加入線蟲再次誘導(dǎo)捕器。

觀察、拍照及鑒定 將做好的水封片置于普通顯微鏡下觀察，如果菌株各部分形態(tài)結(jié)構(gòu)特征較好，將其置于OLYMPUS BX51生物顯微鏡下進(jìn)行微分拍攝，每個菌種至少拍攝50個分生孢子和5個完整的產(chǎn)孢梗，拍攝完后根據(jù)分生孢子形態(tài)大小、著生方式、各分隔數(shù)占的比例和分生孢子梗形態(tài)大小按Zhang et al[2]進(jìn)行鑒定。對于形態(tài)學(xué)無法鑒定的菌種將其轉(zhuǎn)接至PDA培養(yǎng)基，待其長出大量菌絲時送測序公司測序，用分子學(xué)手段進(jìn)行鑒定。

1.7捕食線蟲真菌數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

計算物種檢出率(Occurrence frequency，OF)：OF=含有某一種菌種的樣品數(shù)/所有的樣品數(shù)×100%。

2.結(jié)果

金沙江沉水腐木中捕食線蟲真菌資源的調(diào)查結(jié)果如表1所示。本研究共分離出19種捕食線蟲真菌，其中Dactylellina屬3種、Arthrobotrys屬9種、Drechslerella屬4種、Dactylella屬3種。Arthrobotryslongiphora(6.84%)、Arthrobotrysjavanica(3.86%)和Dactylellinaellipsospora(3.33%)為優(yōu)勢種。由表1可以看出金沙江沉水腐木中的捕食線蟲真菌資源較為豐富，Arthrobotrys屬的捕食線蟲真菌菌株出現(xiàn)頻率最高。表2中從1號到33號采樣地點隨著海拔的升高，捕食線蟲真菌的出現(xiàn)頻率先升高后降低。

表1 金沙江沉水腐木中捕食線蟲真菌資源調(diào)查結(jié)果

(注：Da.為Dactylellina的縮寫；A.為Arthrobotrys的縮寫；Dr.為Drechslerella的縮寫；D.為Dactylella的縮寫。檢出率=含有某一種菌種的樣品數(shù)/所有的樣品數(shù)×100% )

表2 不同采樣點各屬的出現(xiàn)頻率

(注：為了便于比較分析，按采樣編號順序?qū)?3個地點分為11組；編號順序即為采樣順序)

3.討論

本研究首次對金沙江水生捕食線蟲真菌進(jìn)行資源調(diào)查研究，從云南石鼓鎮(zhèn)到四川奔都鄉(xiāng)地勢陡峭，海拔梯度較為明顯，選取了33個采樣地點，從570份沉水腐木中分離到4屬19種捕食線蟲真菌，其中Arthrobotrys屬的捕食線蟲真菌菌株檢出率最高，為優(yōu)勢菌群，與繆作清[16]、蘇鴻雁[17]、蘇錫鈞[18]所做的陸地上的研究結(jié)果一致。金沙江水生捕食線蟲真菌資源較為豐富，檢出率與來自土壤、糞便等基質(zhì)的檢出率相比稍低，這可能是基質(zhì)及生活環(huán)境不同導(dǎo)致的。

通過比較分析，隨著采樣地點海拔的升高，捕食線蟲真菌的出現(xiàn)頻率先升高后降低，4個屬的捕食線蟲真菌群落分布均隨海拔的升高而出現(xiàn)先升高后降低的趨勢。海拔在1831―2089之間的捕食線蟲真菌資源最為豐富，1806―1831m以及2089―3034m之間較低，不同海拔梯度捕食線蟲真菌分布不同，群落結(jié)構(gòu)也有一定差異。

[1]楊東升.人工林地及LRGR區(qū)的捕食線蟲真菌多樣性研究[D].昆明:云南大學(xué),2006:1―3.

[2] Zhang KQ,Hyde KD. Nematode-trapping fungi[M]. Berlin:Springer,2014: 6―14.

[3]張克勤,莫名和.中國真菌志第33卷:節(jié)叢孢及相關(guān)屬[M].北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,2006:2―13.

[4]張仕穎,郝玉娥,張克勤.云南及貴州部分地區(qū)淡水生捕食線蟲真菌多樣性研究[J].云南大學(xué)學(xué)報,2007,29(02):199―207.

[5] Duddington CL. The ecology of predacious fungi. I Preliminary survey[J].Trans Brit Mycol Soc, 1951, 34:322―331.

[6] Gray NF. Psychro-tolerant nematophagous fungi from the maritime Antarctic[J]. Plant and Soil, 1982, 64: 431―435.

[7] Hu WF,Li Y,Zhang KQ. A new nematode-trapping hyphomycete of Arthrobotrys[J]. Mycotaxon, 2006, 95: 181―184.

[8] Mo MH. Heavy metal tolerance of nematode-trapping fungi in lead-pollutde soil[J]. Applied Soil Ecology, 2006, 31: 11―19.

[9] Scholler M,Hagedorn G,Rubner A,et al. A reevaluation of predatory orbiliaceous fungi.Ⅱ.A new generic concept[J]. Sydowia, 1999, 51: 89―ll3.

[10] Ahren D, Ursing BM, Tunlid A ,et al. Phylogeny of nematode-trapping fungi based on 18S rDNA Sequences[J]. FEMS Microbiology letters, 1998, 158: 179―184.

[11] Dong J, Zhao JY ,Cai L, et al. Nematicidal effect of freshwater fungal cultures against the pin-wood nematode,Bursaphelenchus xylophilus[J]. Fungal Diversity, 2004, 15: 125―135.

[12]張志南,周紅.自由生活海洋線蟲的系統(tǒng)分類學(xué)[J].青島海洋大學(xué)學(xué)報,2003,33(06):891―900.

[13]張賀全,逯慶章.三江源自然保護(hù)區(qū)和試驗區(qū)關(guān)系研究[J].人民論壇,2012,(03):156―159.

[14]史世武.云南省金沙江航運發(fā)展研究[D].大連:大連海事大學(xué),2009:7―8.

[15]高仁恒,雷麗萍,劉杏忠.一種誘導(dǎo)和觀察捕食線蟲真菌捕食器官的簡易方法[J].真菌學(xué)報,1996,159(04):304―305.

[16]繆作清,劉杏忠.捕食線蟲真菌在北京地區(qū)果園中的季節(jié)性分布[J].菌物系統(tǒng),2003,22(01):77―81.

[17]蘇鴻雁.中甸打日壩牧場捕食線蟲真菌資源調(diào)查及其季節(jié)性分布[J].楚雄師范學(xué)院學(xué)報,2006,26(06):54―57.

[18]蘇錫鈞,羅宗龍,朱丹,等.白馬雪山牧場中捕食線蟲真菌資源調(diào)查[J].大理學(xué)院學(xué)報,2014,13(06):71―73.

(責(zé)任編輯 徐成東)Investigation on the Aquatic Nematophagous Fungi in the Jinsha River

LI Jing, LI Ting, SU Xijun & SU Hongyan

(CollegeofAgricultureandBiologicalSciences,DaliUniversity,Dali, 671003,YunnanProvince)

Objective: To investigate resources of aquatic nematophagous fungi from Jinsha River and analysis its regularities of distribution. Methods: 570 samples were collected from 33 sites on the upstream of Jinsha River in April 2015, using the moisturizing incubation method to incubate the freshwater nematophagous fungi, and identified them under the morphological characters. Results: 132 strains were isolated from this study, 4 genera 19 species of freshwater nematophagous fungi were found.Arthrobotryslongiphora,ArthrobotrysjavanicaandDactylellinaellipsosporaare dominant species, with respectively detection rate: 6.84%, 3.86% and 3.33% Conclusion: The resources of aquatic nematophagous fungi in Jinsha River are abundant, Among the genera found in this area,Arthrobotrysappears with highest frequency.

Nematode-trapping fungi；aquatic；Jinsha River；investigation

國家自然科學(xué)基金項目，項目編號：31460015；云南省中青年學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人后備人才培養(yǎng)計劃資助項目，項目編號：2012HB-042。

2016 - 07 - 25

黎 靜(1995―)，女，在讀本科生，研究方向：微生物及疾病。

蘇鴻雁(1967―)，女，教授，研究方向：菌物學(xué)。

Q949.32

A

1671 - 7406(2016)09 - 0023 - 04