在高寒草甸生态系统中，叶际真菌群落是驱动植物生长适应、养分循环及维持生态系统稳定性的重要微生物界面。目前，针对全球气候变化（气候变暖与降水格局改变）背景下，高寒草甸不同植物功能群叶际真菌多样性、群落结构及潜在病原负荷的响应特征与内在生态调控机制尚不明确，制约了对未来气候情景下高寒草甸病害脆弱性的精准评估。

为此，研究团队以青海海北高寒草甸为研究对象，依托长期模拟增温与降水改变双因子野外原位控制实验平台，选取杂类草（Aster diplostephioides）、禾草（Elymus nutans）、豆科（Oxytropis kansuensis）和莎草（Kobresia humilis）四种代表性共存植物，结合ITS1高通量测序、组成型偏差校正模型（ANCOM-BC2）及FUNGuild功能预测，系统解析了宿主过滤与气候变化对叶际真菌群落构建及潜在病原菌比例的驱动机制。

研究发现，宿主植物的物种身份充当了主导性的生态过滤器，解释了叶际真菌群落变异的34.1%，且显著主导了潜在病原菌的比例（表现为：杂类草 > 禾草 > 莎草 > 豆科）（图1）。相比之下，模拟气候因子的影响具有严格的宿主依赖性：模拟增温仅显著提高了豆科植物叶际真菌的OTU丰富度，并重塑了豆科和莎草的群落β多样性，而对杂类草和禾草的整体群落结构影响不显著。进一步分析表明，尽管气候变化诱发了特定真菌谱系在属/种水平上的微观周转（如干旱富集了禾草上的壳针孢属 Zymoseptoria，增水刺激了刺盘孢属 Colletotrichum，而增温促进了有益核心酵母菌出芽短梗霉属 Aureobasidium 和红冬孢酵母属 Dioszegia 等），但得益于宿主内在防御与常驻真菌群落的功能冗余和生态缓冲机制，群落水平的潜在病原菌总体比例对所有气候处理及其交互作用均表现出高度稳定性。研究结果表明，未来高寒草甸叶际病害的易感性动态主要将由气候驱动的植物群落组成与优势度演替所决定，而非气候对潜在病原菌的直接刺激。

该研究为理解全球变化下植物-叶际微生物相互作用及预测脆弱高寒生态系统的抗病稳定性提供了重要理论依据。以上成果以“Host filtering overrides simulated climate change: plant species identity shapes phyllosphere fungal communities and putative pathogen proportions in an alpine meadow”为题发表于生态学与微生物学期刊《Microbiology Spectrum》。中国科学院沙坡头站杨凤珍为第一作者，西北农林科技大学李新荣研究员和兰州大学南志标教授为论文共同通讯作者，沙坡头站霍建强及青海大学蒲小剑参加了部分研究工作。该研究得到了国家重点研发计划（项目编号：2024YFF1306903）、甘肃省自然科学基金博士后专项（项目编号：24JRRA113）、国家自然科学基金（项目编号：32301314）以及青海省重大科技专项（项目编号：2023-NK-A3）的资助。

图1. 宿主植物物种身份主导模拟气候变化（增温与降水变化）对高寒草甸叶际真菌群落结构影响的主坐标分析（PCoA）

原文论文链接：https://doi.org/10.1128/spectrum.00294-26

撰稿人：杨凤珍

发布人：高艳红