青藏高原食草动物粪栖真菌的多样性

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本研究的主要内容是使用非培养的克隆文库法研究青藏高原四种食草动物新鲜粪样中真菌(包含好氧真菌和厌氧真菌)的多样性。  由于报道称使用真菌通用引物通常难以在粪样中直接扩增出厌氧真菌,本研究首先通过构建克隆文库,评价了5组厌氧真菌引物。结果显示:对测试的青海牦牛瘤胃内容物样品,尽管所得类群数及其相对丰度存在差异,但5组引物扩增出的全部为厌氧真菌,显示厌氧真菌是瘤胃中的优势真菌类群。对测试的西藏动物粪样,仅MN100/EminITS4和MN100/MNGM2可以特异性地扩增出厌氧真菌的序列,其余引物没有或很少扩得厌氧真菌。根据所得类群数及扩增片段长度,选择MN100/MNGM2作为粪样中厌氧真菌的特异引物。  利用真菌通用引物ITS1/ITS4和筛选所得的厌氧真菌特异引物MN100/MNGM2分别构建西藏地区3种反刍动物和1种单胃动物共8份新鲜粪样的ITS(internaltranscribedspacer,核糖体内转录间隔区)克隆文库,通过系统发育分析对其中好氧真菌与厌氧真菌的多样性进行了解析。通用引物ITS文库测得324条真菌序列,分别属于子囊菌门(Ascomycota)3个目、担子菌门(Basidiomycota)2个目、接合菌门(Zygomycota)1个目和严格厌氧的新丽鞭毛菌门(Neocallimastigomycota),共24个OTUs(operationaltaxonomicunits,操作分类单元)。其中,子囊菌门相对丰度最高,占80.6%;新丽鞭毛菌门相对丰度最低,仅占0.6%。大部分OTUs与已知真菌属、种关系较远。厌氧真菌特异引物文库测得661条序列,全部属于新丽鞭毛菌门,包括所有已知的Anaeromyces(厌氧霉属)、Caecomyces(盲肠菌属)、Cyllamyces(肠霉属)、Neocallimastix(新丽鞭毛属)、Orpinomyces(奥式霉属)、Piromyces(胃梨囊霉属)6个属和3个未培养的属级类群(NG9、NG10、NG11),共29个OTUs。其中已知的3个单中心属存在于所有反刍动物样品中,并以Piromyces相对丰度最高(37.4%)。单胃动物马粪样中全部为NG9类群。NG9是本研究新发现的属级类群,研究中同时揭示有多个未培养种或潜在的新种。研究结果证明,青藏高原反刍动物粪栖真菌多样性较高,并存在丰富的未培养种和潜在的新属及新种。
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