杀菌剂处理对欧洲赤松叶际内生真菌群落的影响：基于培养组学与cDNA宏条形码的双重证据

本研究针对苏格兰幼龄欧洲赤松(Pinus sylvestris)的叶际内生真菌群落，通过培养组学与cDNA宏条形码技术，系统评估了靶向Dothistroma septosporum的杀菌剂处理对非目标真菌的生态影响。研究发现杀菌剂显著降低内生真菌群落的丰度与多样性，并改变其分类组成，其中Anthostomella pinea和Preussia sp.呈现短暂增殖。该成果发表于《Fungal Ecology》，为苗圃管理中权衡病害防控与微生物组稳态提供了关键数据支撑。

　　

在森林生态系统中，树木叶片表面看似平静，实则暗藏着一个复杂的微型战场——叶际内生真菌群落。这些微生物既可能是潜伏的病原体，也可能是植物的"隐形保镖"。传统杀菌剂在防控特定病害时，往往像"地毯式轰炸"般无差别攻击所有真菌，这种粗暴干预会如何影响植物与微生物长期进化形成的微妙平衡？苏格兰的研究团队通过一项创新性研究揭开了这个生态黑箱。

来自英国的研究团队以易感Dothistroma septosporum（引发松针红斑病的主要病原）的欧洲赤松为模型，设计了三阶段采样实验：处理前(PRE)、处理后2周(POST1)和13周(POST2)。研究采用培养组学（分离鉴定可培养菌株）与RNA水平的ITS基因cDNA宏条形码技术（检测活性真菌），双管齐下解析杀菌剂对叶际微生物组的影响。

实验发现
培养组学仅检出13个分类单元，而cDNA宏条形码揭示出569个OTUs（操作分类单元），其中41个优势类目占据总reads的89.4%。值得注意的是，培养法漏检了关键病原Lophodermella conjuncta（据报道不可培养），而分子方法则捕捉到其动态变化。

关键结论

1. 杀菌剂造成持续抑制：处理组内生真菌负荷量在POST1期降至对照组的31%，POST2期仍低至55%；α多样性指数（Shannon指数）同步下降。
2. 分类组成显著改变：Ascomycota（子囊菌门）相对丰度从85%降至68%，而Basidiomycota（担子菌门）从15%升至32%。
3. 特殊响应模式：Anthostomella pinea（松黑痣菌）在POST1期丰度反升3.8倍，展现独特抗药性。

技术亮点
研究创新性地采用cDNA（互补DNA）而非DNA进行ITS（内转录间隔区）测序，有效区分存活真菌与杀菌剂残留的死亡真菌DNA。田间试验设计包含8个种源×4家系×6单株的遗传梯度，确保结论普适性。

生态启示
该研究首次量化证明常规杀菌剂会破坏植物"天然菌群屏障"，可能导致双重风险：短期削弱对非靶标病原的生态抵抗，长期增加杀菌剂依赖。这为发展"精准施药"和"益生菌调控"等生态防控策略提供了理论依据。正如作者Richard Ennos强调："植物健康管理需要从‘消灭病原’转向‘调控微生物组’的范式转变。"

这项发表于《Fungal Ecology》的研究，通过多组学联用揭示了化学防治的生态代价，为可持续森林管理提供了重要决策依据。其方法论创新（cDNA宏条形码）更为微生物组研究设立了新标准，未来或可拓展至农作物保护领域。