古田山亚热带森林林下真菌多样性多尺度格局及其与幼苗动态的关系

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基本信息

  • 批准号：
    31470565
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    87.0万
  • 负责人：
    马克平
  • 依托单位：
    中国科学院植物研究所
  • 学科分类：
    C0312.保护生物学
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

We aim to investigate the diversity patten of fungi surviving in litters, roots and soils in Gutianshan 24 ha plot of Zhejiang province, and their impacts on the survival and growth of plant seedling. It is the first time to simutineously elucidate the contributions of diversity of pathogen, mycorrhizal fungi and fungal decomposers to plant community co-existence. We would conduct a high-indensity sampling compaign and use a powerful molecular method (i.e.power sequencing) to estimate fungal diversity and their role in regulating plant survival, growth and co-existence. About 829 soil samples,535 root and 535 litter samples will be collected to measure fungal diversity, and also plant seedling survival and growth rate will be determined regularly per year. We would combine the data of fungal diversity with seedling dynamics in order to test contributions of fungal diversity to plant species co-existence and diversity maintenance.Overall,the project will provide insight into microbial mechanisms regulating plant species coexistence and maintenance of diversity in subtrophical forest of Gutianshan, Zhejiang province.
通过24公顷森林样地高强度系统取样和高通量测序技术，首次系统地分析菌根真菌、病原真菌和真菌分解者在古田山亚热带森林生态系统中的多尺度分布格局及其影响因素；并将地上植物群落-真菌类群下行过程（top-down effects）与真菌类群-植物共存的上行过程(bottom-up effects)进行有机整合，评估真菌多样性对植物幼苗更新和生长的影响。其中，遍及24公顷生物多样性监测样地的多位点真菌多样性检测，用于揭示真菌多样性的格局、分布特征，并探讨植物群落和环境因素对真菌多样性的影响；同时结合森林监测样地幼苗动态数据分析真菌多样性对植物群落幼苗更新的反馈调节。本项目的结果将有助于理解亚热带森林中植物共存和多样性维持的控制机制，以及真菌多样性在其中起到的作用，为亚热带森林的生物多样性保护提供理论依据。

结项摘要

我国森林生态系统中菌根真菌、病原真菌和腐生真菌等重要类群分别通过对宿主植物正的或负的作用，对植物幼苗更新、物种的存活和竞争、生物多样性的维持都起到了重要作用。因而亚热带森林生态系统中，测定重要真菌类群的多样性，分析真菌多样性多尺度格局及其影响因素，将有助于更好地理解森林生态系统中物种共存和生物多样性维持的机制，对亚热带地区的生物多样性保护以及干扰生态系统的植被恢复和重建都有重要的理论和实践意义。本项目通过24公顷森林样地高强度系统取样和高通量测序技术，系统地分析菌根真菌、病原真菌和真菌分解者在古田山亚热带森林生态系统中的多尺度分布格局及其影响因素，并评估真菌多样性对植物幼苗更新和生长的影响。.（1）对常见真菌空间格局分析的结果表明，多数的常见真菌的在小尺度上呈现聚集分布，说明传播限制或真菌对异质性小生境的偏好是真菌种群空间分布的决定因子，而真菌的平均多度与种群空间聚集强度呈现正相关，而多度较高的真菌更趋向于聚集分布，说明优势真菌更受到传播限制和小生境过滤的影响；.（2）我们对小尺度群落研究表明，土壤与根系在真菌群落组成上存在显著的差异，而植物群落组成、土壤C含量和C/P比是土壤和根系真菌群落的关键驱动因子；.（3）木本植物-病原真菌网络具有显著的模块化特征，不同植物和病原真菌形成明显的三个模块，在同一模块内的植物和病原真菌之间具有更为紧密的连接关系，这也表明同一模块内的植物可能通过共有的病原真菌建立更为密切的关系，从而影响森林中的物种共存；.（4）通过对凋落叶、根系和土壤真菌群落的分析发现，三者均受到海拔和坡度等地形因素、植物功能属性和土壤环境因子的显著影响，而根系真菌群落与凋落物和土壤真菌群落相比，更明显地受到植物群落物种组成的影响。.本项目的结果将有助于理解亚热带森林中植物共存和多样性维持的控制机制，以及真菌多样性在其中起到的作用，为亚热带森林的生物多样性保护提供理论依据。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Diversity of root-associated fungi of Vaccinium mandarinorum along a human disturbance gradient in subtropical forests, China
中国亚热带森林人类干扰梯度下越橘根部相关真菌的多样性
  • DOI：
    10.1093/jpe/rtw022
  • 发表时间：
    2017-02
  • 期刊：
    Journal of Plant Ecology
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    Zhang Yanhua;Ni Jian;Tang Fangping;Jiang Lifen;Guo Tianrong;Pei Kequan;Sun Lifu;Liang Yu
  • 通讯作者：
    Liang Yu
Negative effects of litter richness on root decomposition in the presence of detritivores
在食腐动物存在的情况下，凋落物丰富度对根分解的负面影响
  • DOI：
    10.1111/1365-2435.13057
  • 发表时间：
    2018-04
  • 期刊：
    Functional Ecology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yinong Li;Xi Chen;G. F. Ciska Veen;Nico Eisenhauer;Yu Liang;Xiaomei Zhou;Naili Zhang;Keping Ma
  • 通讯作者：
    Keping Ma
Root-associated fungi of Vaccinium carlesii in subtropical forests of China: intra- and inter-annual variability and impacts of human disturbances.
中国亚热带森林中越橘根部相关真菌：年内和年际变化及人类干扰的影响
  • DOI：
    10.1038/srep22399
  • 发表时间：
    2016-03-01
  • 期刊：
    Scientific reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Zhang Y;Ni J;Tang F;Pei K;Luo Y;Jiang L;Sun L;Liang Y
  • 通讯作者：
    Liang Y
Spatial patterns and determinants of common root-associated fungi in a subtropical forest of China
中国亚热带森林常见根相关真菌的空间格局及其决定因素
  • DOI：
    10.1093/jpe/rty018
  • 发表时间：
    2018-06
  • 期刊：
    Journal of plant ecology
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    Abdul Shakoor;李珊;王芳;田甜;梁宇;马克平
  • 通讯作者：
    马克平
Fine-scale variations of fungal community in a heterogeneous grassland in Inner Mongolia: Effects of the plant community and edaphic parameters
内蒙古异质草地真菌群落细尺度变化：植物群落和土壤参数的影响
  • DOI：
    10.1016/j.soilbio.2018.04.007
  • 发表时间：
    2018-07-01
  • 期刊：
    SOIL BIOLOGY & BIOCHEMISTRY
  • 影响因子：
    9.7
  • 作者：
    Li, Shan;Shakoor, Abdul;Ma, Keping
  • 通讯作者：
    Ma, Keping

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  • 作者：
    赖江山;米湘成;任海保;马克平
  • 通讯作者：
    马克平

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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