基于高通量测序的白木香结香部位真菌多样性研究

宋杰 张宁南 张钟慧 周再知 梁俊峰 陆俊锟

摘  要：本研究以广东茂名和东莞区域的经济植物白木香（Aquilaria sinensis）为对象，基于高通量测序方法，分析2个不同区域生境中4个品种白木香结香部位真菌群落结构多样性及分布规律，结合不同品种的结香特性，进一步挖掘与白木香结香显著相关的真菌类群，促进结香技术的提升。结果表明：相同生境条件下，同种白木香不同高度结香位点真菌组成结构非常相似，但不同真菌的丰度存在差异;不同区域生境下，相同品种结香部位真菌群落组成结构存在显著差异，生境差异可能是导致结香部位真菌群落结构差异的主要因素之一;同一区域生境下，不同品种白木香结香部位的真菌群落结构存在显著差异，品种差异可能是导致白木香结香部位真菌群落结构差异的主要因素之一，同时特有真菌类群的存在也可能是影响白木香结香特性的关键。Fusarium spp. 和Hypomontagnella spp. 等真菌在易结香品种分布广泛且丰度极高，可能与易结香品种的结香特性相关，具有重要的应用潜力。

关键词：白木香;结香技术;真菌多样性;高通量测序

中图分类号：S567.1      文献标识码：A

Abstract： Aquilaria sinensis （Lour.） Spreng， an economic plant in Guangdong， was selected as the object of this study. Using the high-throughput sequencing method， we analyzed the community structure and distribution of fungi in agar-wood wound locations of four agarwood varieties in Maoming and Dongguan， China. Combining the agarwood forma-tion characteristics of different varieties， fungal groups were further investigated which were significantly related to the agarwood formation. Under the same habitat condition， fungi community structure at different height sampling sites in the same varieties were remarkably similar， despite the different fungi abundance. The fungal community composition were significantly different in the same varieties under different habitats， and the difference of habitat may be one of the main factors leading to the difference of fungal community structure. There were significant differences in the fungal community structure among different varieties under the same habitat condition. Different agarwood varieties may be one of the main factors leading to the difference of fungal community structure. The unique fungi with high abundance maybe result in special feature of agarwood formation. Fusarium spp. and Hypomontagnella spp.， which are widely distributed with high abundance in the easy agarwood formation varieties， are the best illustrations for this conclusion.

Keywords： Aquilaria sinensis; agarwood formation technology; fungi divesity; high-throughput sequencing

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.11.039

沉香是由瑞香科沉香屬（Aquilaria spp.）或拟沉香属（Gyrinops spp.）植物木质部组织及其分泌物共同组成的混合物质，在亚洲、中东和欧洲被广泛用于医药，同时也是一种传承历史悠久的名贵香料[1-3]。沉香内含的倍半萜烯和苯乙基色酮派生物具有显著的生物学药理性质，包括抗菌、抗氧化和抗肿瘤活性，在治疗胃溃疡和哮喘方面具有潜在的价值[4-8]。

在我国，沉香主要来源于白木香[Aquilaria sinensis （Lour.） Spreng]，是一种重要的传统中药材，可用于治疗呕吐、哮喘和失眠[9-10]。自然条件下，白木香树在受到微生物刺激、昆虫以及其他伤害后可产生分泌物，沉积形成沉香，过程复杂且需要长期的演变和积累[11]。然而，由于沉香的神秘香味和高昂价格，致使世界范围内的沉香过度采伐和消耗，沉香日渐成为一种紧缺资源。目前所有的沉香属物种都被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》（CITES， http：//www.cites.org），其进出口需要相关许可证（IUCN 2002）。在2004年，白木香又被列为国家二级保护植物，并被列入《世界自然保护联盟受威胁植物红色名录》[12]。

为了保护野生沉香资源，同时增加沉香产量，我国广东、海南和广西等地开始了广泛的白木香培育及促进白木香结香技术研发工作。真菌侵染长期以来被认为是一种有效促进白木香结香方法，许多从白木香结香部位分离的真菌已被报道可以显著加速沉香油性成分形成和积累，包括Fusarium sp.、Chaetomium sp.、Trichoderma sp.、Menanotus sp.、Aspergillus sp.、Penicillium sp.、Lasiodiplodia sp.和Rigidoporus sp.等[11， 13-17]。张苗苗[18]对白木香内生菌的分布规律进行了初步研究，结果发现，白木香内生真菌在结香过程中可能具有复杂的规律性，不是简单线性关系，结香部位菌群丰富，结构非常复杂。Liu 等[2]的研究结果也显示，白木香不同高度结香部位的真菌类群有明显差异，结香品质也不相同。真菌分布规律及刺激白木香结香的机制研究仍有待深入。

目前，在长期的人工培育和结香实践过程中发现，我国白木香不同个体的结香特性并不相同，通过筛选发现多个易结香品种，在地方上被称为“奇楠沉香”[19-23]。普通白木香品种沉香的形成和累积都较为缓慢，通常树龄超过10 a的白木香经过物理、化学、生物等的刺激才会结香;而少部分经过筛选白木香品種结香却较为容易，3～5 a树龄的白木香即可开始产香，并且结香品质较高，油脂丰富、色泽较深，即所谓的“奇楠沉香”。然而，迄今仍然没有系统性的研究，探讨不同地区、不同品种白木香结香部位的真菌种群分布规律。因此，研究并阐明这种真菌种群分布规律对于探究真菌促结香技术的研发具有重要价值。

鉴于此，本研究选择4个不同品种白木香的物理伤害结香样本，通过高通量测序的方法，结合已有研究数据进行真菌物种多样性分析，旨在：（1）探究不同地区环境中白木香结香部位真菌类群多样性之间的关系;（2）探究不同品种白木香结香部位真菌类群分布规律，阐明真菌分布差异与结香特异的关联性，挖掘更有价值的促结香真菌。本研究将为探究白木香结香技术提供重要的参考和数据支撑。

1  材料与方法

1.1  样本采集

2019年10月中旬，在广东省茂名市电白区大水坡村进行不同品种白木香样本采集。取样方式参照Liu等[2]Type II（Type I：距离地面2～2.5 m的损伤主干横截面结香部位;Type II：距离地面1.5～1.8 m处损伤侧枝结香部位;Type III：距离地面1～1.2 m的损伤主干横截面结香部位;Type IV：距离地面0.8～1.2 m处损伤主干纵切面结香部位;Type V：距离地面0.2～0.4 m，靠近根部的损伤主干结香部位），每个品种确保随机3～4份重复，依次做好标记。易结香奇楠品种3种，包括‘西瓜叶’（XHY）、‘金勺子’（JSZ）和‘虎斑棋’（HBQ）。普通沉香品种1种，与Liu 等[2]所述东莞地区白木香相同，皆为广东省内常见的普通不易结香的对照品种，分别标记为C1和C2。采集区域及沉香品种详情见表1。每份样本确保取样量大于2 g，取样后首先使用无菌蒸馏水进行表面清洗，然后使用无菌滤纸吸干，处理后的样本快速放入无菌冻存管，并立即进行液氮速冻。所有样品处理方法一致，低温保存带回实验室，转移到‒80 ℃冰箱保存备用。

1.2  样品真菌DNA提取及文库构建

准确称取2 g冻存样品供真菌多样性分析，所有样本送往上海美吉生物工程有限公司进行高通量测序。利用DNA提取试剂盒（E.Z.N.A.® soil DNA kit，Omega Bio-tek， Norcross， GA， U.S.）进行微生物总DNA抽提，使用1%的琼脂糖凝胶电泳检测抽提的基因组DNA质量;使用NanoDrop2000测定DNA浓度和纯度。本文使用ITS（Internal Transcribed Spacer）基因序列作为分子标记，使用引物ITS1F（5-CTTGGTCATTT-AGAGGAAGTAA-3）和ITS2R（5-GCTGCGTTC- TTCATCGATGC-3）进行PCR扩增。每份样本分别重复扩增3次。将同一份样本的PCR产物混合后使用2%琼脂糖凝胶回收，利用AxyPrep DNA Gel Extraction kit（美国Axygen Biosciences）进行回收产物纯化。2%琼脂糖凝胶电泳检测，并用QuantusTM Fluorometer（美国Promega）对回收产物进行检测、定量。使用NEXTFLEX Rapid DNA-Seq Kit试剂盒构建测序文库，然后在Illumina公司的Miseq PE300平台上机进行双端测序。

1.3  数据处理

1.3.1  原始数据整理、过滤及质量评估  从GenBank数据库的SRA库中，下载广东省东莞市普通白木香结香处微生物高通量测序数据（BioProject number： PRJNA509099），结合本研究测序结果进行比较研究。本研究采用最新的性能更优的QIIME2[24]（Quantitative Insights Into Microbial Ecology）分析平台对原始数据（Raw data）进行分析，分析方法参照qiime2（https：// docs.qiime2.org）的使用说明。将数据导入QIIME2平台后，调用q2-cutadapt插件先对reads引物序列进行剪切，然后根据序列质量分布图，调用q2-data2插件对扩增子数据去噪，过滤质量较差的序列和嵌合序列，从而确定扩增子序列变异（Amplicon sequence variants， ASVs），然后去冗余，得到有效Fearture，包括特征表（Feature-table）及代表序列（Feature-data）。使用q2-feature-table插件过滤特征，过滤仅在一个样本中出现的特征，避免偶然因素误差，降低结果的假阴性率。使用相同的方法处理代表序列。

1.3.2  原始数据整理、过滤及质量评估  基于代表性Feature序列和真菌UNITE数据库（https：//unite.ut.ee/）进行序列比对，即对不同分组样本中检测到的全部ITS有效序列，自分类学上的界（Kingdom）、门（Phylum）、纲（Class）、目（Order）、科（Family）、属（Genus）、种（Species）多个层级进行物种鉴定和注释。查看代表序列和注释结果文件，并在NCBI数据库中进行Blast校对，去除杂质的序列，使用q2-taxa插件再次过滤特征表和代表序列，仅保留注释到门的物种序列。依据过滤后的特征表，生成最终的样本物种注释结果，并对检测到的真菌物种进行菌群群落组成分析，计算每个分类层级上每个物种的丰度占全部物种丰度的比值（即相对丰度）。使用R（v.3.6.0）软件中ggplot2程序包绘制不同样品在各个分类层级上的真菌堆叠柱状图，反映物种的组成情况。

1.4  统计分析

依据测序特征表结果，计算ASVs水平α多样性，得到Richness指数，使用ggplot2软件绘制Richness指数稀释曲线，确定物种覆盖度是否已经饱和。同时，依据属水平的物种注释结果，使用q2-diversity插件及R软件中vegan程序包进行Alpha多样性计算，包括Richness指数、Chao1指数、ACE指数、Shannon指数和Simpson指数，比较不同组间样本的多样性水平。Richness指数、Chao1指数和ACE指数反映物种丰富度，指数越大表示样本群落丰富度越高;Shannon指数和Simpson指数反映物种的丰富度和均匀度，即多样性，指数值越大，表示菌群多样性越高。

本研究计算样本距离的算法采用Bray- Curtis distance、Unweighted/Weighted UniFrac distance。本研究采用主坐标分析（PCoA）进行β多样性分析，PCoA图可直观展示组间的菌群组成差异，若两组间样本距离较近，提示2组样本菌群结构相似性高，菌群组成差异性小，反之则表示2组间样本间菌群群落差异性大。进一步，本研究利用R软件包对不同分组中丰度大于1%的物种绘制了丰度热图，并利用STAMP v2.1.3软件进行属水平真菌丰度差异显著性分析Welch’s t-test检验，识别不同分组中丰度差异显著的真菌类群[25]。

2  结果与分析

2.1  真菌多样性测序结果

本研究包含白木香普通品种及易结香品种4个，总样本20份，其中广东省茂名市样本15份，东莞市样本5份。根据品种、采集地点和结香特性分别将样本分为5组（表1）。高通量测序获得序列（reads）历经数据优化、拼接、过滤和质控后获得优质ITS序列1349058条，片段长度150～308 bp，包含463个ASVs。由图1可知，所有样本的Richness稀释曲线趋于平缓，ASVs覆盖度已经达到饱和，说明所测数据能够准确反映样本真菌群落结构组成。

2.2  物种分类注释

利用UNITE分类器，以及NCBI数据库对Feature数据的注释，463个ASVs可鉴定到真菌界4门、18纲、61目、29科、189属、231种真菌。各分类水平的微生物类群统计结果见表2，绝大部分菌群都分类到了属，也有部分菌群分类到了种，但仍然有很多Feature无法分类到种。依据分类数据，本研究在目水平和属水平绘制了真菌堆叠柱状图，反映各组物种的组成情况，见图2。

2.3  群落组成分析

在目分类水平上，共鉴定61目真菌，其中，未知分类菌目有6个，占到13%，5组样本中真菌分布结构存在差异。如图2A所示，XGY组检测出分类菌目27个，Hypocreales是明显优势种群，占比达78.4%，其次为Chaetothyriales（6.7%）、Pleosporales（6.0%）、Erythrobasidiales（3.6%）和Agaricostilbales（3.3%），五类菌占比都超过1%，所占比例之和达到98%。JSZ组样本检测出分类菌目25个，Xylariales是明显优势种群，占比52.4%，占比超过1%的目还包括Pleosporales（18.9%）、Agaricostilbales（5.5%）、Togniniales （3.7%）、Hypocreales（3.7%）、Glomerellales（3.2%）、Holtermanniales（2.7%）、Erythrobasidiales（2.7%）、Trichosporonales（2.5%）和Tremellales（1.8%）。HBQ组样本检测出分类菌目35个，Hypocreales是明显优势种群，占比达54.2%，占比超过1%的目还包括Pleosporales（28.9%）、Erythrobasidiales（9.9%）、Trichosporonales（1.6%）、Chaetothyriales（1.3%）和Agaricostilbales（1.1%）。C2组样本检测出分类菌目29个，占比超过1%的目有9个，其中Sordariales是明显优势种群，占比63.2%，其次为Pleosporales（9.3%）、Eurotiales（8.7%）、Hypocreales（6.1%）、Holtermanniales（2.7%）、Chaetothyriales（2.1%）、Togniniales（1.9%）、Trichosporonales（1.2%）和Glomerellales（1.1%）。C1組样本检测出分类菌目42个，占比超过1%的目有13个，其中norank Sordariomycetes为优势菌，占比达25.2%，其次为Botryosphaeriales（13.8%）、Chaetosphaeriales（11.4%）、Conioscyphales（7.4%）、Sordariales（7.3%）、Eurotiales（6.9%）、unidentified Sordariomycetes（6.9%）、Helotiales（5.7%）、Wallemiales（3.5%）、Pleosporales（3.0%）、Thelebolales（2.4%）、Chaetothyriales（1.7%）、Hypocreales（1.3%）。

在属水平上检测分类出189类真菌属。如图2B所示，XGY组中共有81类真菌属，其中Fusarium属真菌丰富最高（77.6%），其次为Veronaea（5.7%）、Bannoa（3.6%）、Kurtzmanomyces（3.3%）、Acrocalymma（2.7%）、Roussoella（1.6%）、Corynespora（1.1%）、Cyphellophora（0.6%）和unidentified Hypocreales（0.6%）。JSZ组中共有71类真菌属，其中Hypomontagnella属真菌丰富最高（52.4%），其次为Acrocalymma（8.0%）、Kurtzmanomyces（5.5%）、Roussoella（5.1%）、Phaeoacremonium（3.7%）、Colletotrichum（3.2%）、Holtermanniella（2.7%）、Bannoa（2.7%）、Fusarium（2.6%）、unidentified Pleosporales（1.8%）和Cutaneotrichosporon（1.5%）。HBQ组中共有97类真菌属，其中unidentified Hypocreales丰富最高，占比30.7%，其次为Acrocalymma（21.6%）、Fusarium（20.1%）、Bannoa（9.9%）、Kiflimonium（3.3%）、Roussoella（2.5%）、Bipolaris（1.7%）、Kockovaella（1.2%）、Pseudorobillarda（1.2%）和Kurtzmanomyces（1.2%）。C2组中共有78类真菌属，Neurospora属真菌丰富最高，占比达61.2%，其次为Penicillium（7.8%）、Bipolaris（7.6%）、unidentified Hypocreales（3.8%）、Holtermanniella（2.7%）、Phaeoacremonium（1.9%）、Fusarium（1.6%）、Cyphellophora（1.6%）、Phialemonium（1.5%）、和Cutaneotrichosporon（1.2%）。C1组中共有73类真菌属，Pseudodactylaria丰度最高，达25.2%，其次为Alanphillipsia（13.8%）、unidentified Chaetosphaeriaceae（11.3%）、unidentified Sordariales（6.9%）、Aspergillus（6.9%）、unidentified Sordariomycetes（6.6%）、unidentified Conioscy-phaceae（4.5%）、Wallemia（3.5%）、Claussenomyces（2.9%）和unidentified Helotiales（2.9%）。

2.4  真菌群落多样性指数分析

基于Feature丰度和vegan软件包计算的多样性指数值，使用T检验分析并比较各分组样本的多样性指数。如图3所示，C1组Chao1指数和ACE指数高于其他组，表明东莞地区普通白木香结香部位真菌类群比茂名地区丰富度高，且存在统计学差异（P<0.05）或显著统计学差异（P<0.01）。Chao1指数和ACE指数还显示茂名地区4组白木香中，易结香品种HBQ结香部位真菌类群丰富度最高，且HBQ与JSZ分组中真菌类群丰富度存在统计学差异，其他分组间不存在显著的统计学差异。Shannon指数和Simpson指数显示XGY最低，表明易结香品种XGY结香部位真菌多样性最低，但各类群间多样性并不存在统计学差异。

图4为基于 Bray-Curtis距离的PCoA分析结果，其中PCoA1和PCoA2的主成分解释度分别为22.52%和18.35%。不同区域、不同品种5个分组的真菌群落形成了各自独立的区域，每个分组散点分布区域是完全分离的，说明5个分组间菌群结构存在可区分的差异。东莞地区C1组与茂名地区4个分组之间距离都较远，表明2个地区白木香结香部位菌群结构组成上相似性较低，差异较大。易结香品种XGY和HBQ之间距离最近，表明2组菌群结构相似性较高，菌群组成差异较小;XGY、HBQ都与JSZ之间距离较远，表明JSZ品种的结香部位菌群结构与其他两个易结香品种差异较大;易结香品种与普通品种C1、C2组之间距离都相对较远，表明普通沉香品种与易结香品种之间结香部位菌群结构存在显著差异。

2.5  物种差异分析

在属水平，利用大于1%丰度真菌绘制分层聚类热图，如图5所示，东莞地区普通沉香与茂名地区的4种白木香结香部位真菌组成存在显著的差异，表明不同地区之间气候环境的差异对结香部位菌群的影响非常显著。C1组沉香5个不同的样本源于东莞地区的普通白木香品种结香部位，每个样本距离地面的高度不同、取样部位不同，虽然各属真菌在C1组5个样本中的真菌物种丰度存在差异，但结香部位的菌群物种组成较为相似，特别是都含有18个较高丰度的属或未知属真菌，包括：Claussenomyces、Conlarium、Tricho¬derma、Pseudeurotium、Pseudodactylaria、Batche¬lor¬omyces、Conioscypha、Hermatomyces、Wallemia、Pseudolophiostoma、unidentified_ Conios¬cyphaceae、unidentified_Nectriaceae、unidentified_Sordari¬omy¬ce-tes、unidentified_Dothideomycetes、unide¬nti-fied_Sordariales、unidentified_Teratosphaeriaceae、unidentified_Chaetosphaeriaceae、unidentified_Hel¬¬o-tia¬les。此18個属及未知属真菌在茂名地区C2、HBQ、JSZ、XGY等品种结香部位中丰度都极低。

Alanphillipsia、Plectosphaerella、Exophiala、Aspergillus、Kurtzmanomyces、Phaeoacremonium、Penicillium、Holtermanniella、unidentified_ Capn¬od¬i-ales、unidentified_Pleosporales等10属或未知属在5组中都有广泛分布，但在普通沉香C1和C2组中通常分布更多。Phialemonium、Bipolaris和Cutaneotrichosporon属真菌在茂名地区C2、HBQ、JSZ和XGY中普遍丰度较高。Fusarium、Corynes-p¬ora、Roussoella、Kockovaella、Acrocaly¬mma、Hypomontagnella和Bannoa等7属真菌仅在易结香品种中广泛分布且具有较高的丰度，普通品种中分布较少且丰度极低。

Neurospora、Debaryomyceser、Curvularia等3属真菌仅在C2组普通白木香中普遍存在且丰度较高，与其他组有显著丰度差异。Cyphellophora、Veronaea、Periconia、Kiflimonium、Pseudorobil¬lar¬da、unidentified_Hypocreales等6属及未知属真菌仅在易结香品种HBQ中普遍存在，且丰度较高，具有一定的特异性。Hypomontagnella、Colle¬tot¬richum、Nigrograna等3属在易结香品种JSZ中具有特异性，普遍存在且物种丰富较高。易结香品种XGY与其他4个品种相比较，没有明显丰度特异的菌群。

为了进一步探究不同分组间真菌类群丰度差异显著性，本研究利用STAMP软件对大于1%丰度属进行Welch’s t-test检验。如图6所示，差异分析结果表明，C1与C2组结香部位样本菌群存在3种显著差异的属，包括Neurospora、Aspergillus和Hermatomyces。普通品种C2与易结香品种HBQ、JSZ、XGY间存在4种丰度显著差异的属，包括Neurospora、Fusarium、Roussoella和Hypomontagnella;品种XGY与JSZ之间存在2种显著丰度差异的属，包括Fusarium和 Hy-pomontagnella;品种XGY与HBQ之间仅有Fusarium存在显著丰度差异;品种JSZ与HBQ之间仅有Hypomontagnella存在显著丰度差异。

3  讨论

本研究在以往研究的基础上，以不同地区、不同品种白木香结香部位为研究对象，通过对真菌ITS1区域进行高通量测序分析，探究结香部位真菌物种多样性差异，为真菌高效人工促香技术、加快沉香生产速度提供理论依据。高通量测序得到白木香结香部位样本中共4门、18纲、61目、29科、189属、231种真菌。

通过对东莞和茂名地区普通品种结香样本中真菌物种多样性进行比较发现：（1）相同环境下，同种白木香不同高度結香位点真菌类群丰度存在差异，但菌群结构极为相似，C1组不同样本真菌组成结构相似，此结果与Liu等的结果一致;（2）不同区域环境中，同种白木香结香部位真菌群落之间差异非常显著，区域生境差异可能是导致结香部位真菌群落结构差异的主要因素之一。C1与C2中，Neurospora、Aspergillus和Hermatomyces属真菌的丰度在统计学上存在显著差异，特别是Neurospora在C2组中为优势物种，丰度占比达到61.2%。根据基因ITS序列鉴定，Neurospora属真菌主要为Neurospora crassa Shear & B.O. Dodge。

Neruospora crass隶属于子囊菌门、粪壳菌纲、粪壳菌目、粪壳菌科，该菌是天然的纤维素快速降解菌，可以快速降解木质纤维素，并具有利用木糖、纤维二糖、寡糖等组分生成乙醇及木糖醇的能力，是研究丝状真菌纤维素酶表达分泌和木质纤维素降解机制的模式真菌[26-27]，同时在工业生产上也具有重要的应用价值。该菌对纤维素的快速降解能力已经得到了广泛的认可，其纤维素酶产率与著名的瑞氏木霉（Trichoderma）的纤维素酶产率相近[27-28]。这种降解能力预示了其对白木香受伤部位的刺激能力极强，可促进白木香的抗逆性反应并结香。以往并没有该菌促进白木香结香的研究，本研究首次揭示了茂名普通品种结香部位中该菌的显著优势地位。目前，普通品种的白木香在广东广西等地方广泛种植，该菌的进一步深入研究对人工结香的研究具有重要的意义。

对茂名地区4个不同品种白木香结香部位的真菌多样性进行比较分析，揭示不同品种白木香结香部位真菌组成差异明显，但Fusarium、Corynespora、Roussoella、Kockovaella、Acrocalymma、Hypomontagnella和Bannoa等7属真菌在易结香品种中广泛分布且具有较高的丰度，普通品种中分布较少且丰度极低（图2，图5）。特别是在易结香品种中，Fusarium属真菌在XGY中为优势属，其丰度占比高达77.6%;Fusarium属（Hypocreales目）及未鉴定的unidentified_ o_Hypocreales目真菌在HBQ中占比最高，合计占比50.8%（20.1%和30.7%）;Hypomontagnella属真菌为JSZ结香部位中的优势真菌，丰度占比达52.4%。Fusarium和Hypomontagnella属真菌的显著优势可能与易结香特性显著相关。

Fusarium隶属于子囊菌门、粪壳菌纲、肉座菌目、丛赤壳科，该属已被证实是一类白木香内生真菌，主要分布在白木香腐木部分，特别是腐皮镰刀菌Fusarium solani （Mart.） Sacc.，已有多项研究证实该真菌能够与白木香形成互惠互利关系，实现与白木香的协同进化，同时该属真菌的部分次级代谢产物还是沉香的特征性成分，如色酮类化合物[29-31]。使用该属真菌刺激，可诱导白木香代谢更加旺盛，加速诱导白木香结香，油脂积累时间短且量大。

Hypomontagnella隶属于子囊菌门、粪壳菌纲、炭角菌目、炭团菌科，基于形态学特征和系统发育分析，该属自炭团菌属（Hypoxylon）分离，于2018年被建立为新属[32]。该属与炭团菌属亲缘关系相近，是一种林木致病菌，可引起植物的溃疡病，特别是Hubbes于1964年首次报道了炭团菌毒素的存在，在溃疡病的发展中起到关键作用[33]。炭团菌毒素可以显著抑制寄主病斑处瘤状愈伤组织的形成，对植物受伤害后的影响非常强烈[34]。本研究首次在易结香品种JSZ结香部位中发现Hypomontagnella属真菌，且该属为显著优势物种，丰度占比达到52.4%，据此推断，该属真菌在白木香受伤结香的过程中发挥了重要的作用，Hypomontagnella属真菌在白木香人工结香技术的开发中具有重要的开发潜力。

4  结论

真菌刺激已被证明是一种有效的方法促进白木香结香，多种真菌已被证明可以显著促进沉香的形成，然而，生境差异、不同品种结香特性和真菌分布之间关系仍然是个未解的谜题。本研究结果表明：相同生境条件下，同种白木香不同高度结香位点真菌组成结构非常相似，但不同真菌的丰度存在差异;不同区域生境下，相同品种结香部位真菌群落组成结构存在显著差异，生境差异可能是导致结香部位真菌群落结构差异的主要因素之一;同一区域生境下，不同品种白木香结香部位的真菌群落结构存在显著差异，品种差异可能是导致白木香结香部位真菌群落结构差异的主要因素之一，同时特有真菌类群的分布也可能是影响白木香结香特性的关键。不同生境下白木香结香中发挥主要刺激作用的真菌并不相同;不同品种沉香形成过程中可能有不同的真菌在发挥主导作用。因此，在利用真菌刺激白木香结香的过程中，要因地制宜，根据不同的生境条件和白木香品种来选择最适的真菌。

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责任编辑：崔丽虹