内生真菌多样性在Asphondylia borrichiae诱导的虫瘿及其宿主组织中的分布与生态意义

本研究针对Asphondylia borrichiae（双翅目：瘿蚊科）虫瘿及其宿主组织（Borrichia frutescens和Iva frutescens）的内生真菌（EF）多样性展开系统调查。通过分子测序（ITS1-4）和培养技术，鉴定出21个真菌属（95.6%子囊菌门，4.4%担子菌门），发现Fusarium spp.为优势菌群（36-63%相对丰度），Botryosphaeria dothidea等菌种在虫瘿中特异性富集。研究揭示了宿主植物对EF群落结构的显著影响（p<0.000573），为理解昆虫-真菌-植物三方互作机制提供了新视角，对生态共生系统研究和农业害虫防控具有重要启示。

　　

在神秘的盐沼生态系统中，一种名为Asphondylia borrichiae的小型瘿蚊（Diptera: Cecidomyiidae）通过产卵行为在宿主植物上制造出肿瘤般的虫瘿结构。这些虫瘿不仅是幼虫的育婴室，更隐藏着一个鲜为人知的微观世界——内生真菌（Endophytic Fungi, EF）群落。这类真菌与植物形成微妙共生关系，既非典型病原体也非纯粹互利者，其多样性可能远超人类现有认知。然而，瘿蚊如何通过其特化的产卵器结构（mycangia）传播真菌？不同宿主植物（如Borrichia frutescens和Iva frutescens）是否塑造独特的EF群落？这些问题长期困扰着生态学家。

来自University of North Florida的研究团队在《Fungal Ecology》发表的研究中，对佛罗里达州31个盐沼地点的257份样本展开系统分析。通过ITS1-4区域测序和培养组学技术，他们首次揭示：虫瘿中存在高度特化的EF群落，其中Botryosphaeria dothidea作为关键"建筑师"真菌，可能通过分解植物组织协助幼虫发育；而宿主植物种类显著影响EF多样性，Borrichia frutescens的虫瘿EF丰富度比Iva frutescens高出显著水平（p<0.000573）。这些发现为理解"植物-昆虫-真菌"三方协同进化提供了重要拼图。

研究采用表面拭子和平板倾注法处理514份样本，通过72.2%的培养成功率获得114个EF分离株。ITS序列分析结合形态学鉴定揭示，95.6%的EF属于Ascomycota（子囊菌门），优势菌群Fusarium spp.在全部样本中占比36-63%。值得注意的是，Botryosphaeria dothidea在Borrichia frutescens的虫瘿衬里和非虫瘿组织中均有检出，暗示其可能通过垂直传播机制在宿主间迁移。

【材料与方法】
研究团队在2021年采集佛罗里达海岸盐沼的257份样本，涵盖Borrichia frutescens（193）、Iva frutescens（54）等宿主植物。采用表面消毒结合平板培养法分离EF，通过ITS基因测序进行分子鉴定，使用Welch's t-test比较不同处理组的培养成功率差异。

【培养鉴定】
研究指出ITS序列对Hypocreales（肉座菌目）和Polyporales（多孔菌目）的物种鉴定存在局限性，因这些类群的ITS区域种间变异极低。Clonostachys sp.等次要菌群（2-6%）的发现，暗示虫瘿EF群落存在功能互补现象。

【讨论】
该研究首次证实Asphondylia borrichiae虫瘿中存在复杂的EF网络，其中Botryosphaeria dothidea的广宿主分布特性可能解释瘿蚊的宿主转换现象。EF群落结构的宿主依赖性（p<0.000573）提示，植物次生代谢物可能作为"化学过滤器"塑造真菌组成。这些发现为"真菌-昆虫"共生系统的协同进化理论提供了实证支持，对开发基于EF的植物保护策略具有潜在应用价值。

Shannon L. Sharpe等学者强调，未来应探究宿主忠诚度（host-fidelity）与EF传播屏障的关联性。正如他们在文末指出："理解这些微观共生关系，将帮助我们揭开陆地生态系统中最复杂的生命网络之谜。"这项研究不仅拓展了对虫瘿微生态的认知，更为生物防治和生态修复提供了新的理论框架。