Étude sur la diversité et les différences des champignons mycorhiziens dans le Dendrobium huoshanense
Le Dendrobium huoshanense C. Z. Tang et S. J. Cheng, du genre Orchidaceae, est une plante herbacée vivace qui a pour effet de renforcer l'immunité humaine, l'antioxydation, de réparer les dommages causés au foie et de prévenir l'apparition de maladies cardiovasculaires. Le dendrobium de Huoshan a non seulement une grande valeur sanitaire et médicale, mais il est également consommé depuis longtemps. Ces dernières années, de plus en plus de personnes prêtant attention aux produits de santé, la demande du marché n'a cessé d'augmenter. Le dendrobium de Huoshan est souvent utilisé comme médicament à l'âge de trois ans, et la qualité des produits médicinaux varie selon l'année de croissance du dendrobium de Huoshan. La forme de croissance des plantes de Dendrobium est la croissance axiale. Lorsque l'axe principal atteint un certain stade de croissance, il cesse de croître et commence à produire des bourgeons latéraux pour former un nouvel axe. Après avoir atteint un certain stade, les bourgeons latéraux continuent de croître sur le nouvel axe et forment un nouvel axe, et la plante continue de croître selon ce cycle. Selon l'époque de germination, le Dendrobium huoshanense est divisé en tiges de trois ans (Ⅲ Y3), tiges de deux ans (Ⅲ Y2) et tiges d'un an (Ⅲ Y1), correspondant aux racines Ⅲ R3, Ⅲ R2 et Ⅲ R1, respectivement ; De même, le Dendrobium huoshanense âgé de deux ans peut être divisé en tiges d'un an (IIY1) et en tiges de deux ans (IIY2), correspondant respectivement aux racines IIR1 et IIR2. Le Dendrobium huoshanense d'un an est IY1, ce qui correspond à la racine IR1. Les recherches ont montré que l'impact des micro-organismes sur les orchidées n'est pas seulement lié à la germination des graines, mais qu'il favorise également la croissance, le développement et l'accumulation de composants.
Jusqu'à présent, les recherches sur les champignons mycorhiziens du Dendrobium officinale ont généralement été menées à l'aide de méthodes de culture et d'isolement traditionnelles. Les genres signalés comprennent Rhizoctonia et Alternaria du Deuteromycota, Chaetomium, Xylaria, Colletotrichum, Fusarium, Tulasnella, Mycena, Sebacina, et Ceramicutes de l'Ascomycota. Genre Ceratobasidium, etc. L'inoculation de champignons mycorhiziens sur les plantes de Dendrobium favorise non seulement la croissance des plantes, mais présente également des degrés variables de résistance à la sécheresse et aux maladies, tout en favorisant l'accumulation de dendrobine et de polysaccharides. Bien que de nombreuses études aient été menées ces dernières années sur les champignons endophytes des plantes Dendrobium à l'aide de méthodes de culture et d'isolement traditionnelles, 99% de micro-organismes ne peuvent être isolés en raison du caractère aléatoire et aveugle de la culture microbienne. À l'heure actuelle, aucune recherche sur les champignons mycorhiziens du Dendrobium huoshanense annuel n'a été rapportée. Cet article utilise la technologie de séquençage à haut débit pour étudier trois types de champignons mycorhiziens annuels du Dendrobium huoshanense, dans le but de comprendre systématiquement la diversité, les différences et la composition structurelle de leur communauté, et de fournir une base pour guider la récolte et l'application rationnelles du Dendrobium huoshanense.

Le microbiote racinaire des plantes peut non seulement favoriser la synthèse de la composition chimique en régulant l'expression des gènes, mais aussi augmenter l'accumulation de métabolites secondaires. Ces dernières années, le microbiote racinaire des plantes Dendrobium a fait l'objet de nombreuses recherches, notamment sur la spécificité des champignons mycorhiziens dans les plantes Dendrobium et sur leur relation avec la phylogénétique de la plante hôte. Des études ont montré que les champignons Ascomycota et Basidiomycota sont largement répandus dans les racines de Dendrobium officinale, une plante du genre Dendrobium. En raison des limites des méthodes de culture microbienne dans l'étude des champignons endophytes, cette étude a utilisé la technologie de séquençage à haut débit pour découvrir que les champignons endophytes dans les racines de Dendrobium huoshanense sont abondants et diversifiés. Les Ascomycota et les Basidiomycota sont les principaux groupes de champignons endophytes dans les racines de Dendrobium huoshanense. Les Ⅰ R1, Ⅱ R1 et Ⅲ R1 ont leurs propres champignons dominants, ce qui correspond à la position dominante des Ascomycota et des Basidiomycota dans les plantes médicinales telles que Salvia miltiorrhiza et Dendrobium. L'analyse de la diversité alpha a montré qu'il n'y avait pas de différences significatives dans la richesse des espèces ou la diversité des communautés entre les trois groupes d'échantillons. Cependant, LEfSe a effectué une analyse des différences dans les communautés de champignons endophytes entre les groupes et a constaté qu'il y avait des différences significatives dans trois familles entre le groupe IR1 et les deux autres groupes, avec l'abondance la plus élevée dans ce groupe ; il y a cinq familles dans le groupe IIR1 qui présentent des différences d'abondance significatives par rapport aux deux autres groupes ; il y a quatre familles dans le groupe IIIR1 qui présentent des différences d'abondance significatives par rapport aux deux autres groupes.
Des études antérieures ont montré que le champignon mycorhizien endophytique vrai 1898 produit naturel recherche et développement de la médecine traditionnelle chinoise Atractylodes macrocephala en été a une plus grande diversité fongique qu'au printemps et à l'automne. Cette étude a également porté sur les champignons endophytes présents dans les racines de Dendrobium huoshanense à différentes saisons. Il a été constaté qu'en mai, l'abondance des Ascomycota était la plus élevée et l'abondance des Basidiomycota la plus faible dans les racines de Dendrobium huoshanense. En septembre, l'abondance des Basidiomycota était la plus élevée et celle des Ascomycota la plus faible, ce qui indique que la saison peut être un facteur important affectant la structure de la communauté des champignons mycorhiziens dans le Dendrobium huoshanense. Dans les recherches futures, il est prévu de combiner les micro-organismes de la rhizosphère de Dendrobium officinale avec des composants chimiques, en se concentrant sur l'influence des micro-organismes des racines sur les composants efficaces de Dendrobium huoshanense, afin de fournir une base scientifique pour améliorer la qualité de Dendrobium huoshanense et développer des engrais microbiens.
En résumé, cette étude a appliqué la méthode de séquençage à haut débit Illumina MiSeq pour séquencer la région ITS1-2 des champignons mycorhiziens du Dendrobium huoshanense, obtenant 898663 séquences d'ARNr ITS et 1928 OTU. L'analyse du regroupement des OTU a permis d'identifier 9 phyla, 30 classes, 71 ordres, 149 familles et 244 genres. Parmi eux, Ascomycota, Basidiomycota et Mucomycota étaient les principaux phyla de champignons endophytes dans les racines de Dendrobium huoshanense, Ascomycota ayant la plus grande abondance et Basidiomycota ayant la plus faible abondance en mai ; l'analyse LEfSe a révélé qu'il y avait 44 branches taxonomiques distinctes de champignons mycorhiziens dans trois types de Dendrobium huoshanense annuel (a=0.01, score LDA≥2. 0) ; L'analyse de la diversité Alpha a révélé qu'en termes de composition et de diversité des espèces, l'ordre était IIR1>IIIR1>IIR1. Cependant, le diagramme en boîte de l'évaluation de la diversité alpha n'a pas montré de différences significatives entre les trois groupes.