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为探究牛角瓜（Calotropis procera）与内生真菌关系，研究人员开展相关研究，发现真菌多样性差异及对植物影响，助力农业发展。
牛角瓜，一种在热带和亚热带地区蓬勃生长的神奇植物，它不仅具有重要的药用价值，还能在多种恶劣环境中顽强生存，从酸性到碱性土壤，从干旱的沙漠到城市的角落，都有它的身影。然而，在牛角瓜与周围环境的互动中，有一群 “隐藏的伙伴”—— 内生真菌，它们在植物的生长、防御和适应环境等方面可能发挥着关键作用，但此前人们对它们的了解还十分有限。为了揭开这层神秘的面纱，来自埃及南谷大学（South Valley University）的研究人员踏上了探索之旅，他们的研究成果发表在《Microbial Ecology》上。
本次研究中，研究人员运用了多种技术方法。在样本采集方面，他们从埃及东部沙漠和基纳省（Qena governorate）的自然栖息地精心挑选了健康、无病害的牛角瓜样本，并采集了其根际土壤样本。在真菌研究技术上，通过形态学观察和分子生物学技术，对分离出的内生真菌和土壤真菌进行鉴定和分类。同时，利用洋葱根尖试验（Allium cepa test）评估内生真菌提取物对细胞有丝分裂的影响，结合多种数据分析方法，全面深入地探究牛角瓜与内生真菌的关系。
研究结果显示：
- 植物形态特征：牛角瓜在不同采集地点展现出丰富的形态差异。例如，在高度方面，来自 Qena - Safaga 的 S6 地点的植株最高，可达 384.3 ± 21.7 cm，而 S4 地点的植株最矮，仅 145.3 ± 21.7 cm；在茎分枝数量上，S8 和 S33 地点的植株最多，有 20 ± 1.98 个分支，S3 和 S32 地点最少，仅有 5 ± 1.98 个。此外，叶片的大小、重量等指标也存在显著差异。通过聚类分析发现，不同地点的样本形成了明显的分组，且各形态特征之间存在复杂的相关性，如叶片鲜重（FW）与干重（DW）、叶片长度和宽度呈正相关。
- 内生真菌群落：从牛角瓜叶片中分离出多种内生真菌，不同地区的真菌种类分布存在明显差异。Aspergillus flavus、A. fumigatus、A. niger 和 A. welwitschiae 在三个地区均有发现，而 Allocanariomyces tritici、Aspergillus terreus 等 11 种真菌仅在 Qena - Kosseir 地区出现。多样性指数表明，Qena - Kosseir 地区的内生真菌多样性最高，其 Shannon - Weiner 指数（H′）为 2.81，Simpson 指数（D）为 0.93，物种丰富度（RS）为 5.39。
- 土壤真菌群落：土壤样本中也鉴定出 22 种真菌，分属于 7 个属。Aspergillus tubingensis 和 Emericella nidulans 在三个地区的土壤中都存在，而部分真菌仅在特定地区出现。同样，Qena - Kosseir 地区的土壤真菌多样性最高，其H′值为 2.46，D值为 0.95，RS值为 3.94 ，稳定性（E）为 0.96。
- 分子鉴定与遗传分析：对部分形态学难以鉴定的真菌进行分子鉴定，构建系统发育树确定其分类地位。在对 30 种真菌提取物的洋葱根尖有丝分裂活性研究中发现，40% 的处理使有丝分裂指数（MI）增加，如 Acremonium sclerotigenum 从 S20 的提取物 MI 达到 6.04%；60% 的处理使 MI 降低，如 Phoma sp. 从 S19 的提取物 MI 仅为 1.75%。同时，处理还影响了有丝分裂各阶段的频率和出现了多种染色体异常现象，但未观察到染色体断裂和微核。
研究结论和讨论部分指出，牛角瓜的广泛分布和适应性与其独特的表型特征以及与内生真菌的互利共生关系密切相关。内生真菌可能通过产生生物活性次生代谢产物，促进植物生长、增强植物对病虫害的抵抗力和提高植物对环境压力的耐受性。不同地区真菌群落的差异主要受环境因素影响，包括土壤成分、气候、植被和海拔等。此外，虽然部分内生真菌提取物会影响有丝分裂指数和导致染色体异常，但这些变化可能是植物对环境压力的一种适应性反应。
总的来说，这项研究深入揭示了牛角瓜与内生真菌的共生关系和真菌的多样性，为可持续农业和植物健康管理提供了新的思路。未来，可利用这些发现开发基于内生真菌的生物肥料和生物防治方法，减少化学农药和肥料的使用，推动农业向绿色、可持续方向发展。同时，研究人员还建议运用下一代测序（NGS）技术进一步深入研究内生真菌，挖掘更多潜在的应用价值。
