成都生物所尹華軍團隊在青藏高原松科植物外生菌根真菌群落構建機制方面取得進展
來源：生態環境修復中心
作者：王德藝
時間：2025-10-13
微生物群落構建機制是微生物生態學的核心命題。傳統觀點認為環境過濾是微生物群落構建的主要驅動力，即“萬物遍布，環境選擇”假說。然而在共生體系中，進化歷史對微生物群落的影響常不亞于甚至超越生態壓力，使宿主-微生物互作成為生態過程與進化歷史共同塑造的產物。外生菌根（EcM）作為主要菌根共生類型之一，廣泛分布于溫帶、寒帶及亞高山森林生態系統，其在植物與真菌譜系中多次獨立起源，呈現出從高度專一到高度泛化的共生策略，使其成為探究共生體系中微生物群落驅動機制的理想系統。
然而，現有關于EcM真菌群落構建的研究存在明顯局限：多數研究或在單一地點比較遠緣宿主，或聚焦地理隔離譜系，導致難以區分真實的系統發育信號與環境因子、空間變異等混雜因素的作用。若能在相同環境梯度下對近緣共生樹種進行系統取樣，將有望有效剝離宿主系統發育效應與生態地理因子的相對影響。在此背景下，青藏高原的多種松科植物形成大面積單優林，區域極端氣候、顯著環境梯度與豐富樹種組合，為解析宿主與環境對菌根群落組裝的相對貢獻提供了天然實驗室。
基于此，本研究以青藏高原亞高山森林的11種松科植物（云杉屬、冷杉屬、松屬）為對象，對其195個單優林分的EcM真菌群落進行系統分析（圖1），主要發現如下：（1）松科樹種與EcM真菌的共生模式呈現高多樣性（圖2）與低專一性（圖3），反映松科-EcM的泛化共生策略；（2）EcM群落結構主要受宿主特性、環境因子和空間距離驅動（圖4），表明生態過程在局域組裝中占主導；（3）研究區三大優勢類群—蠟殼菌屬、紅菇屬與絲蓋傘屬在全球系統發育樹中未形成單系分支（圖5），表明松科與核心EcM真菌的共生關系具有跨地理區系的進化保守性。本研究首次在青藏高原區域尺度上系統揭示了松科植物-EcM真菌群落的構建機制，明確了進化發育保守性與環境過濾在驅動菌根共生組合中的協同作用，深化了對高寒森林植物-微生物互作理論與群落構建機制的理解。
上述研究以“Evolutionary history and environmental filtering jointly structure ectomycorrhizal fungal communities across Qinghai-Tibetan Pinaceae forests”為題發表在中國科學院1區TOP期刊Journal of Plant Ecology上。中國科學院成都生物研究所為論文第一單位，王德藝助理研究員為第一作者，尹華軍研究員為通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、四川省科技計劃項目和西藏自治區科技項目的聯合資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1093/jpe/rtaf159
圖1：青藏高原亞高山森林中11種松科植物采樣點分布
圖2：松科植物EcM真菌群落組成與多樣性
圖3：松科植物-EcM真菌共生網絡特征
圖4：松科植物EcM真菌群落的驅動因素。
圖5：全球松科植物的三大優勢EcM真菌屬的分子系統樹
