植物内生菌指生活在健康植物组织内部而不引起宿主植物明显症状改变的微生物。在长期进化过程中,植物内生菌与宿主协同进化,二者形成了一种非常复杂的共生关系。考古研究发现,4亿年前的植物化石中就已存在内生菌,这一发现使人们不禁猜想内生菌有可能在植物从水生向陆生过渡以及植物进化过程中扮演着重要角色,围绕这一主题的研究工作及其结果对揭示内生菌的生态学功能具有重要意义。然而,到目前为止,有关这方面的研究却十分匮乏。大围山是中国大陆唯一具有湿润雨林和热带山地森林垂直带系列完整的地区,并且在地质史上未受“第四纪冰川”的侵袭,可以提供具有历史连续性的研究材料。因此,本项目对该地区处于不同进化地位的苔藓、蕨类和种子植物(共14种)的内生真菌多样性进行了比较研究,力图发现内生真菌多样性与植物进化地位间的相关性,为进一步研究二者协同进化关系和内生真菌在植物进化过程中的可能生态学功能提供一些线索,所得主要结果如下:(1)从苔藓(提灯藓(Mnnium sp.)、地钱(Marchantiapolymorpha)、金发藓(Polytrichum commune)、塔藓(Hylocomium splendens))、蕨类(大瘤足蕨(Plagiogyria maxima)、中华桫椤(Alsophila costularis)、红腺蕨(Diacalpe aspidioides)、心基凤、丫蕨(Coniogrammepetelotii)、倒挂铁角蕨(Aspleniumnormale))和种子植物(秃杉(Taiwanna cryptomerioides)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、龙骨酸藤子(Embeliapolypodioides)、柳叶斑鸠菊(Vernoniasaligna)和髯柱露柱杜鹃(Rhododendron irroratum))共14种植物的2640个组织块中共分离得到内生真菌3526株,内生真菌的定殖率、分离频率、以及多样性指数分别介于93.75%-100%、1.01-1.95和1.74-3.22之间,表明该地区植物内生真菌多样性非常丰富。(2)苔藓植物光合作用组织和假根部分的内生真菌分离频率不存在显著差异,但蕨类植物的根、茎、叶中内生真菌的分离频率却存在显著差异,其中地下组织与地上组织的差异最显著。这说明随着植物进化和组织分化的完善,植物各组织中内生真菌的丰富度存在显著差异。(3)通过形态学和18S rDNA序列分析,所有内生真菌被鉴定为68个分类单元,其中,炭角菌属(Xylaria)和刺盘孢属(Colletotrichum)为该地区广布且较为优势的内生真菌类群。同时,内生真菌类群也表现出一定的个体和组织专一性或偏好性。(4)总体而言,各种植物之间内生真菌的相似度较高(0.409-0.756),但进化程度较近植物间内生真菌的相似度高于进化程度较远植物间的相似度,并且随着植物进化地位的提高,内生真菌中一些类群(如:青霉属(Penicillium)、木霉属(Trichoderma)等)的优势在削弱,而另一些类群(如:拟茎点霉属(Phomopsis)、穗黑孢霉(Nigrospora oryzae))的优势则逐渐增强。(5)对该地区的优势内生真菌——炭角菌属的种内遗传多样性进行深入研究,发现其种内遗传多样性非常丰富,并且其中的A类群仅来源于种子植物,这表明有些内生真菌可能与宿主植物的进化程度有一定相关性,接下来可在此基础上继续深入研究。