New Phytologist | FungalRoot:植物菌根关联的全球在线数据库

文摘   2024-10-07 19:56   江苏  

  • 检验菌根性状的生态学、生物地理学和系统发育假说需要一个全面的植物菌根关联参考数据集。

  • 在此,我们介绍一个名为FungalRoot的数据库,该数据库汇总了有关维管植物菌根类型和菌根真菌根定植强度的公开数据,并附有丰富的元数据。我们用九种广泛使用的语言汇编了植物菌根定殖数据并将其数字化。

  • 目前版本的FungalRoot数据库包含了对14,870种植物的36,303个物种和地点的观测数据,是之前汇编的植物菌根关联信息的三倍。在这些数据的基础上,我们根据大多数物种的数据,并对相互矛盾的数据进行了仔细分析,提供了一份属水平植物菌根关系推荐列表。大多数外生菌根植物和杜鹃花类菌根植物分别是乔木(92%)和灌木(85%)。大多数丛枝和非菌根植物物种是草本植物(分别占50%70%)。

  • 我们的公开数据库是菌根科学家和生态学家的强大资源。它具有动态更新和添加植物菌根关联数据的功能。新数据库将促进对植物和真菌生物地理学和进化的研究,以及对地上和地下生物多样性与生态系统功能之间联系的研究。

  • 引言

菌根与真菌的相互作用是陆生植物的重要创新之一。菌根是植物根系与真菌之间的一种互生关系,植物向真菌提供光合作用产生的碳水化合物,真菌向植物提供养分和水分,并保护植物免受非生物和生物压力。根据解剖学和合作伙伴的身份,菌根被认为有四种主要类型:丛枝菌根(AM)、外生菌根(EcM)、杜鹃花类菌根(ErM)和兰科菌根(OM)。虽然大多数维管植物物种只形成一种类型的菌根共生,但AM定殖的根有时也会被EcMErM真菌共同定殖。许多EcM真菌可以与菌根营养型兰科植物形成典型的兰科菌根关系。EcMErM真菌也可以在其他植物的根部内生生长,而不形成任何类似菌根的结构。

根据菌根类型和特定物种的不同,菌根真菌可以建立广泛的菌丝网络,维持养分的获取并促进植物幼苗的建立。菌根类型对植物营养的影响各不相同,因此会影响植物的碳分配策略、枯落物质量,以及分解、生物地球化学循环和植物群落组成。有关植物根部的菌根性状和菌根感染的定殖强度的信息对于了解植物和真菌对生态系统水平和全球生物地球化学过程的影响至关重要。

植物在菌根真菌根部定殖强度方面也存在差异,这可能会影响养分吸收效率或抵御病原体。定殖强度的大部分变化似乎不仅与植物和真菌的特性有关,还与季节性和环境条件有关。此外,有关菌根真菌根部定殖的数据还有助于了解植物与真菌相互作用的密切程度,这与植物营养的有效性和植物群落的环境驱动因素有关。某些植物物种——即所谓的“兼性菌根植物”——可能在某些条件下形成菌根,但在其他条件下仍不形成菌根,这取决于养分的可用性和邻近植物。

然而,绝大多数维管植物的菌根真菌定殖类型和强度尚不清楚,即使有相关信息,也分散在多个范围较窄的数据集中,其中大多数数据集涵盖特定的地理区域或菌根类型。菌根记录的来源包含多种错误,这些错误通过文献回顾不断积累和传递。其中许多错误源自对菌根和菌根类型的另类解释,这在旧文献中尤为常见。遗憾的是,这些不正确的观察结果通常被用于基于性状的案例研究或meta分析,而没有对来源的可靠性进行严格评估,这可能会导致解释和结论的错误。此外,大多数数据汇编缺乏研究地点的地理信息和环境元数据。相当一部分菌根基础研究是以英语、德语或法语以外的语言发表的,因此在综述和数据集中仍然被忽视。最后,现有的数据汇编几乎都没有区分针对特定植物物种检测到的所有菌根类型和特定菌根类型的研究(忽略标本中可能存在的其他类型,从而将特定的菌根类型分配给所研究的植物物种,而实际上该物种可能具有双重菌根定殖类型)。

在此,我们介绍一个全球数据库FungalRoot,该数据库积累了有关植物菌根状态和根定植强度的信息。FungalRoot数据库是根据当地数据库和大量案例研究以及最近以九种广泛使用的语言发表的研究报告建立的。通过该数据库,用户可以区分存在特定菌根类型的报告和检查植物是否存在所有菌根类型的报告。此外,我们的数据库还提供有关地点、生态系统类型、土壤化学数据和菌根评估方法的信息,使用户能够建立更具体的本地参考数据库。FungalRoot提供了就数据可靠性提供管理者和第三方专家意见的可能性。基于当前版本的数据库,我们根据数据质量、生境信息和系统发育关系,提供了维管植物菌根类型分配的属水平推荐列表,支持信息表S2。这些数据大大提高了之前可用的植物菌根状态主要检查列表所考虑的植物类群数量以及菌根性状诊断的准确性,因为之前的列表可能包含许多未经管理的错误。我们建议在比较研究和元分析中,在植物菌根类型不是根据经验确定的情况下,以及在FungalRoot数据库中找不到物种水平信息的情况下,使用经校正的(属水平)菌根性状列表。

  • 材料与方法

文献汇编

我们综合了来自1,775个文献来源的数据,包括通过谷歌学术搜索获得的文章、有关植物中菌根定殖类型和强度的大型信息汇编,以及作者的个人文献集和未发表的数据。谷歌学术搜索中,我们使用了英文和其他主要语言(包括德语、中文、波斯语、法语、印度尼西亚语、葡萄牙语、俄语和西班牙语)的“mycorrhiza”和“colonisation”以及“name of each country”的布尔搜索。这些文章从互联网上下载,或从作者处获得,或通过馆际互借订购。我们主要关注对至少5个物种进行观察或对较少物种进行大于10次观察(可通过空间或特定处理进行区分)的论文。数据汇编中的观察结果会追溯到原始参考文献,以便添加地理和生态元数据、检查方法并避免转录错误。

植物物种或属的菌根状态信息是将观测数据纳入数据库的最低要求。如果报告了特定菌根类型的根系定殖强度数据,我们也会将这些数据与定殖评估方法的相关信息一并收录。我们仔细检查了所有收集到的参考文献,以了解地理位置、环境条件和栖息地等信息(所包含的变量和特征状态列表见支持信息表S1)。

如果有的话,还会在每条记录中添加有关现场土壤条件的数据。硝酸盐(NO3-)或铵(NH4+)值根据原子质量转换为N(例如,X mg NO3- /kg = X×14/62 mg N kg-1,因为NNO3-之间的原子质量比为14:62。同样,对于NH4+ NNH4+的原子质量比为14:18。如有最小值和最大值或范围,则包括在内。

菌根类型评估

我们沿用了Brundrett & Tedersoo2018)的菌根定义,该定义在很大程度上依赖于Brundrett2009)。由于相关真菌很少被确定,而且在针对自然植物的菌根状态或定植水平的研究中也没有评估它们对植物的益处,因此在大多数情况下,我们仅依赖文献报道的形态学标准(20世纪80年代和90年代初澳大利亚的研究除外,这些研究涉及合成实验)。简而言之,如果植物存在胞内丛枝、盘根或球根,则可分别认定为丛枝菌根(AM)、杜鹃花类菌根(ErM)或兰科菌根(OM)。至于外生菌根(EcM),则需要有Hartig网或发达的菌套(一层或多层)。最近,Bueno等(2019)认为,功能性AM共生并不需要丛枝定植,其他真菌结构(如液泡)的存在也可作为诊断特征。不过,当前版本的FungalRoot仅限于与Brundrett & Tedersoo2018)的菌根定义相对应的数据。但该数据库可以添加新的菌根定义,以及基于这些定义的参考文献;请参阅下文和S1如何向数据库添加新数据。

对菌根类型的误诊是科学文献中的常见问题,这可能会导致基于不加批判地使用文献汇编的分析出现错误。我们认为必须报告原始出版物中提供的菌根类型的原始诊断结果。与此同时,我们还根据当代植物物种菌根类型的知识(本研究中记录的共识)检查了数据库中的每条记录。基于这一检查,在当前版本的数据库中,我们为每条矛盾记录提供了多达三份专家意见,对原始诊断的可靠性进行评论(见下文“数据记录”小节)。数据库的动态设置允许增加更多的专家意见。根据数据库记录和专家意见,我们编制了一份植物属一级的菌根状态建议列表(表S2)。在编制该数据集时,我们考虑了可靠性较低的个别研究,如果其中超过20%的记录与其他研究相冲突,则将其排除在进一步比较之外。不过,我们预计非菌根(NM)和AM的习性可能存在差异,尤其是在兼性菌根植物中和季节性差异,这也取决于年龄、环境条件和用于分配菌根类型的标准。在推荐列表编制过程中排除的记录仍保留在数据库中。

根据单个物种的报告,如果大于67%的报告(至少两个观察结果)趋于一致,我们就将菌根类型或NM状态分配给整个属。之所以选择67%,是因为如果报告之间的一致性达到100%,那么几乎所有寄生有丛会和外生菌根植物的植物属的结果都属于EcM-AMAM-NM类别。除了这种结果微不足道之外,它还具有误导性,因为至少会出现一些误诊情况。因此,我们选择了2/3的观察结果(即67%)是一致的这一临界值。2/3的数值(67%)是任意选择的,但事实证明,在对单个植物物种进行详细实验室评估的情况下,其结论在大多数情况下与FungalRoot数据库中约60-75%的观察结果是一致的。在假定的AMNM类群中,有多个属在33-67%的情况下被报告为AMNM。这些兼性丛枝菌根类群被编码为AM-NM。在主要为AMEcM的植物科中,我们认为只要有一个阳性报告,就足以认为该属具有菌根性。如果这些菌根植物科中只有一个NM报告,则菌根状态被认为是未确定的,而不是Harley & Harley1987)建议的那样,过早地认为是非互惠的或不可靠的。对于没有报告或仅有一篇负面报告或两篇相互矛盾的报告的属,我们进一步依赖于推定的NM植物科和EcM植物属清单,以及在第一阶段被认为不可靠的研究。推定的NM植物科中的几个水生和异养植物属被认为是AM-NM,因为有多个独立的证据表明丛枝形成。鉴于属水平菌根类型的分配是在67%的一致性水平上进行的,个别物种的菌根类型显然有可能不匹配。因此,表S2中的数据绝不能用于检测误诊。相反,在没有更详细资料的情况下,应将其用于生态分析。不过,我们恳请在使用这些数据时,要非常谨慎,并充分考虑误差传播。

根据我们的数据汇编,有86个植物科缺乏有关菌根类型的信息(表S3)。按照BrundrettTedersoo2018)的观点,我们认为十字花目(Brassicales)、石竹目(Caryophyllales)和莎草目(Cyperales)包括多个科,其中大部分为NMAM-NM物种。在Brassicales中,我们部分依赖于菌根相关基因的分布。如果此类信息缺失(Brassicales),或其他假定为AM-NM的目,我们认为未研究科的菌根状态尚未确定。对于只包含AM属的目,我们将未取样的科视为假定AM科。我们还包括了对具有更大同类AM物种群(PisoniaPersicariaKobresia)的EcM植物物种的具体评论。至于澳大利亚的FabaceaeGoodeniaceaeMyrtaceaeAsteraceae,由于资料不足,我们无法将其纳入其中。我们仅在一个菌根属中发现了一个一致的NM植物物种Astragalus alpinus

技术验证

为了对数据库中的物种名称进行校正和标准化,所有观测数据都通过分类名称解析服务(TNRS)(http://tnrs.iplantcollaborative.org/)进行了检查。如果发现部分匹配,则根据TNRS提供的最佳建议手动更正物种名称。如果没有建议,则在原始论文中核对物种名称。如果仍然无法证实物种名称,则删除该记录,或在可能的情况下将其作为属水平处理。论文中最初报告的物种名称可向作者索取。

数据记录

数据分为五类:(1)观察鉴定;(2)地点;(3)土壤条件;(4)寄主植物描述;(5)菌根定殖描述(表S1)。文献参考文献字段指的是一项特定的研究,包括“publication_doi”(引用的数字对象标识符DOI)和“original_reference”(Google Scholar APA格式的全文引用,对于没有DOI或其他字母的旧文献是必要的)。中文、日文、波斯文、阿拉伯文、西里尔文和其他字母也符合这一字段的要求,不过为了简便起见,这些语言(中文除外)的资料来源已在数据管理过程中或以前的综述中转换或翻译为主要格式。“plot_name”字段可将研究按地点划分为较小的单位,也可按时间、处理或任何自定义差异划分。该字段由地点或地点-处理组合的名称表示。样地内的所有记录都有相同的地理坐标。不同研究中相同的样地名称不会匹配,除非它们的坐标一致。

在地点类别中,“habitat naturality”可从与实验条件或生境结构有关的8种可能性(如果都不符合则加上“other”)中进行选择;“biome”提供了有关总体气候和植被类型的信息;“country”是用户根据MIMARKS标准选择的国家(自治区和海外地区分开)字段;“latitude”和“longitude”表示地理坐标,而“elevation”表示海拔高度;“collection_date”表示观察日期。

为了能够进行深入的元分析,我们将菌根文献中常见的12个土壤化学参数字段及其评估方法说明纳入其中。“pH”、“pH_min”、“pH_max”、“pH_range”和“pH_method”字段表示土壤pH值和测定方法。“total_organic_carbon”(总有机碳)和“total_organic_carbon_method”(总有机碳测定方法)字段表示土壤有机碳含量的数值(g/kg soil)和测定方法。同样,“total_nitrogen”(总氮)、“total_extractable_nitrogen”(可提取总氮)和“total_nitrogen_method”(总氮测定方法)字段表示土壤总氮的数值(g kg-1)和测定方法。“total_phosphorus”、“total_available_phosphorus”和“total_available_phosphorus_method”字段表示总磷(mg kg−1soilmethod)或可利用磷(mg kg−1 soil)的浓度及其测量方法。“Potassium”、“calcium”和“magnesium”表示钾、钙和镁的浓度(mg kg−1 soil; method)。

植物种类有三个字段。其中最重要的一个字段是“species”,表示所研究的类群。如果没有给出外标,则分类群的鉴定级别为属。“number_of_individuals_studied”字段表示原始研究的样本量:在特定研究中为确定菌根类型和/或定植水平而评估的特定物种的个体总数。“host_age”代表特定个体年龄的可选字段,从<1个月到>10年不等。

由于数据的复杂性,有关菌根类型、定殖强度和频率的信息由13个字段组成。“mycorrhiza_type”字段由15个选项组成,表示从单一菌根类型到双菌根定殖的组合,包括是否涉及其他类型。我们认为在科学分析中考虑这些可能性非常重要,因为它们可以将更可靠的负面结果与负面报告区分开来,后者可能是由于缺乏对重点AMEcM以外的其他菌根类型的调查而得出的。该字段还包括无根植物(如hepatics)的类菌根关联建议(“AM-like”、“EcM-like”、“ErM-like”和“OrM-like”级别)。“AM_intensity”和“AM_frequency”字段分别表示相对强度(根系内定植丰度的估计值,由“methods”字段中描述的方法之一确定)和频率(定植植物个体的百分比)。EcMErMOM也有类似的字段。“AM_method”字段有17个选项,用于表示测定AM的方法和比例,而“EcM_method”、“ErM_method”和“OM_method”字段分别有1077个选项。

FungalRoot数据库包含六个备注字段。“remark_mycorrhiza_type”表示对报告的菌根类型或定植确定方法的备注。通过专门的备注字段,专家可以对数据库中报告的每个观测结果的菌根类型发表意见。这些字段包含专家姓名和专家评论,因此所有专家意见都可以与数据一起排序。下载的数据可根据是否存在专家意见进行排序。专家意见字段可提醒用户注意文献中常见的菌根类型错误定位嫌疑,同时允许将原始出版物报告的数据保存在数据库中。当前版本的数据库包含三位专家的评论:Leho TedersooMark BrundrettLaura Martinez-Suz。不过,我们数据库的动态设置允许不断添加和编辑数据,并可添加外部专家的新评论。我们欢迎科学家合作,就数据库记录的可靠性提供专家意见。

other_remarks”字段提供了有关每篇特定论文中使用的方法、特定实验处理和其他方法的更多信息。生态学和进化分析可能对这些数据很敏感。

为了方便数据的使用,并实现高效的更新和版本控制,目前已发布的FungalRoot数据库版本已集成到在线数据管理和发布平台PlutoF中。这种结构可以对多个字段进行管理和编辑,通过任何字段进行自定义搜索,以及第三方注释,如注释或缺失细节的说明。

  • 结果

FungalRoot数据库结构

我们的数据可供科学界在引用本手稿后免费使用。经过认证的用户可以通过PlutoF平台(https://plutof.ut.ee)访问这些数据,他们还可以添加新数据并对现有数据发表评论。此外,数据库的当前版本通过GBIFhttps://www.gbif.org/dataset/744edc21-8dd2-474e-8a0b-b8c3d56a3c2d)发布。在将数据上传到PlutoF时,名称被转换为GBIF骨干分类法。在PlutoF平台上发布的每个新版本的数据都将链接到GBIF版本的数据库。注释S1提供了如何成为PlutoF用户的详细信息。关于数据库的版本,我们建议参考GBIF系统分配给数据的DOI。所有PlutoF平台用户都可以加入PlutoFMycorrhiza Intensity”工作组,并将新的数据记录链接到“Mycorrhiza Intensity project”。我们邀请专家们为数据库添加新记录,并就现有记录的可靠性、菌根类型分配和其他问题提出意见。我们还邀请用户添加菌根类型的其他定义,但基于其他定义的记录将被注明为菌根类型。提交的数据库新增内容将由PlutoF管理员定期(如每月)处理并添加到数据库中。

数据输入有两种主要方式:(1)使用电子表格格式的上传文件或(2)通过网络平台直接插入数据,这与UNITE数据库系统类似。在线数据插入和上传文件都包含相同的数据字段,并提供特定信息。一些字段包含自由文本,而另一些字段则提供选择菜单,以确保术语的一致性。科学术语一般遵循MIMARKS标准,并辅以更详细的术语(如菌根类型和具体方法)。

菌根数据

我们的数据库总共包含14,870种植物的36,303个观测数据。数据库中共有19,893个观测数据与地理坐标相关联(图1)。

1 FungalRoot数据库中的地理参照记录(按定殖方式划分):(a)丛枝菌根(AM);(b)外生菌根(EcM);(c)杜鹃花类菌根(ErM);(d)非菌根(NM

在所有观测数据中,分别有45%2.5%包含菌根定殖强度和频率的信息。在菌根类型中,以对假定的AM植物的研究和观察为主,其次是对EcM植物和NM植物的观察(图2a)。在对菌根植物进行评估的记录生境中,自然生境居多,主要是森林和草地(图2b,c)。植物物种之间的记录分布不均。只有0.2%的物种有超过40条记录(图S1)。大量物种(59%)只有一条记录,而分别有18%8%的物种有两条和三条记录。

2 FungalRoot数据库中的记录数量(a)按最常见的菌根类型划分,(b)按生境类型划分,(c)按主要生物群落类型划分,(d)按国家划分

有关菌根状况的观测结果在全球分布不均,北欧和北美的密度最大,而非洲、中亚和大洋洲的密度最小(图1)。这与不同地区菌根研究的历史和现状直接相关。我们发现有九种语言的植物菌根状况文献符合我们的收录标准。相关文献以英文为主,其次是中文、西班牙文、葡萄牙文、俄文和法文。在各国中,俄罗斯、印度、中国和美国的代表性最强(图2d)。

3展示了定殖水平数据的模式。对于大多数具有AM感染特征的植物物种,数据库都包含AM定殖强度的信息(图3ab)。同样,对于约65%感染了EcM并检测了所有菌根类型的植物物种,以及49%感染了ErM的植物,我们的数据库也包含了定殖强度信息(图3,d,f)。同时具有AMEcM感染的植物物种、具有EcM感染但未检测其他类型菌根的物种以及具有OM感染的物种的定殖强度信息很少(图3c,e,f)。

3 定殖水平数据模式,显示有定殖水平信息的物种数量和百分比

为了研究不同菌根类型在植物生长形态(乔木、草本、灌木)中的分布情况,我们从TRYhttps://www.try-db.org/)中提取了公开数据。在本分析中,我们认为菌根类型与原始报告中的类型一致。在专性AM植物物种中,50%为草本植物,25%为乔木,10%为灌木,其余15%的植物物种分布在其他植物生长形态中。绝大多数外生菌根植物都是乔木和灌木(92%),大多数ErM菌根植物都是灌木(85%)。在NM植物物种中,70%为草本植物,10%为乔木,20%属于其他生长形式(图4)。

4 主要菌根类型的植物生长型分布

最后,我们研究了菌根真菌定殖根系强度的主要变化规律。我们计算了定殖强度观测次数最多的10AM10EcM物种的定殖强度数据的变异系数(CV)(表S4)。为了研究植物的定殖强度水平在定殖强度高值或低值时是否表现出更大的变异性,我们研究了每个物种定殖值为0-50%51-100%的数据点的变异系数(表1)。丛枝菌根植物的定殖强度变异程度往往较高,尽管这种模式仅有轻微的显著性(P=0.07;表1)。对低定殖强度(0-50%)和高定殖强度(51-100%)范围内的定殖强度值进行评估后发现,AM植物的定殖强度CV值高于EcM植物(P=0.04),但仅限于低定殖强度范围。我们还研究了兼性菌根植物的定殖强度变异水平是否高于专性菌根植物。由于很少有兼性EcM植物,我们只对AM植物进行了评估。如果我们的数据库中某一植物物种的记录数大于10条,且所有记录中的AM定殖率大于0%,则我们认为该植物为专性AM植物。为了保持分析的一致性,我们选择了同样有>10条记录且AM定殖强度在0%100%之间的物种。通过这样的预选,我们选出了79个必须使用AM的物种和67个可使用AM的物种。对于每个物种,我们都计算了定殖强度的CV值,并对这些CV值进行了单因素方差分析。该分析表明,兼性AM植物物种的定殖水平变异性远高于专性菌根植物(0.73±0.04 vs 0.31±0.02,平均值±SEP<0.001F1,144=77.8)。

  • 讨论

本文介绍的FungalRoot数据库提供了有关植物菌根关联和定殖强度的逐个物种信息。鉴于此类数据对了解陆地生态系统的功能至关重要,因此亟需此类数据。我们通过对非英文文献、年代久远(>60年)的文献和最新文献进行详尽搜索,大大推进了之前对此类数据进行汇编的尝试,与之前最大的菌根类型核对清单相比,物种数量增加了两倍,所有核对清单都包含约3000种植物的记录(在很大程度上是重叠的)。

通过该数据库,可以总结有关每种菌根类型的植物物种分布以及每种生长型的菌根类型分布的当代信息。我们的数据证实了之前的说法,即大多数菌根植物都是丛枝菌根(AM)植物(我们的数据集中占70%),而外生菌根(EcM)植物尽管分布广泛,但只占所有维管植物物种的很小一部分(我们的数据集中占0.7%)。不过,鉴于我们的数据代表的是菌根研究工作,而不是菌根植物物种的真实分布情况,因此应谨慎对待这些数字。我们的数据表明,在所有约308,312种维管束植物中,只有约5%的物种进行了菌根类型研究,其中热带植物的研究尤为不足。因此,要真正定量了解维管植物菌根类型的分布模式,还需要进一步的研究。

尽管人们普遍认为灌木和乔木中的EcMErM植物占多数,而AM和非菌根(NM)类型在植物生长型中的分布大致相同,但到目前为止,还没有对植物菌根类型在生长型中的分布进行定量分析。图3所示的数据是对迄今为止有关植物生长型的菌根类型信息进行定量探索的首次尝试。植物生理学和菌根真菌生理学的哪些方面导致木本植物在EcMErM植物中占绝大多数,这个问题尤其引人关注。对植物菌根类型的生长型偏好进行进一步的生态生理学分析,可以将植物生长型分布的空间模式与菌根特征联系起来。鉴于区域和全球植被分布以及生态系统功能的大多数生态模型都是基于植物的生长型,这些信息将推动我们了解菌根对陆地生态系统功能的影响。

通过提供多个地点的植物物种菌根定殖强度的详细信息,我们的数据库能够对迄今为止人们还不甚了解的这一植物性状的有趣变异模式进行高级分析。我们发现,与AM定殖水平相比,外生菌根定殖水平的变异性较低,尤其是在较低的定殖值范围内(表1S4)。此外,我们的分析表明,菌根定殖的专性与兼性习性对根部菌根定殖强度的变异有很大影响,兼性菌根植物的变异是其两倍。

旧文献中经常提供错误的菌根诊断,这些诊断的盲目和不加批判的使用,导致对菌根类型对进化、生物地理学和生态生理学过程的影响的解释出现偏差或错误。为了克服这些问题,我们将原始记录与从其他数据和其他出版物中得出的专家意见进行了比较,从而构建了一份植物菌根关联推荐列表(表S2)。但必须注意的是,不加批判地使用这份列表有以下局限性:(1)它没有提供关于单个物种以及环境和气候对菌根状态影响的足够信息;(2)它可能会错误地分配早期演替生态系统中的兼性菌根类群,或表现出极端营养水平或气候条件的生态系统,如高山、洪水或肥沃生境。在这种情况下,我们建议考虑FungalRoot数据库中提供的物种水平分配,并辅以FungalRoot数据库中作为元数据提供的特定地区或生物群落的气候数据。对于FungalRoot数据库未涵盖的物种和属,我们强烈建议就地确定菌根类型和菌根定殖情况。

总之,FungalRoot数据库具有许多独特的特征,这些特征将丰富基于植物根采样点的地点、生物群落和土壤条件元数据的科学研究。通过这些数据,可以对菌根真菌定殖的驱动因素和菌根类型的分布进行定量分析,这对了解菌根共生对受人类影响的生态系统功能的影响至关重要。此外,数据库中的记录均可追溯到原始出版物,这使我们能够消除因合并来自多个汇编的信息而造成的重复记录。对数据库中的菌根类型数据进行彻底的质量检查,以及对属一级的菌根定殖类型分配提出建议(表S2),有可能大大减少针对菌根类型效应的科学研究中的误差。因此,我们的数据库可用于评估菌根类型在植物群落和生态系统服务中的生态生理作用,也可用于针对性状进化的系统进化比较分析。当与其他植物性状、生态、进化、土壤和气候数据相结合时,FungalRoot数据库能够测试有关全球过程的大规模假设,如生物地球化学营养循环、气候变化影响以及植物和真菌的共同进化。


  • 文献信息

题目
FungalRoot: global online database of plant mycorrhizal associations
期刊
New Phytologist (IF = 8.3)
作者
Nadejda A. Soudzilovskaia, Stijn Vaessen, Milagros Barcelo, Jinhong He, Saleh Rahimlou, Kessy Abarenkov, Mark C. Brundrett, Sofia I.F. Gomes, Vincent Merckx, Leho Tedersoo
发布日期
2020 年 4 月 1  日
DOI
https://doi.org/10.1111/nph.16569
文章翻译仅代表译者的理解,如需参考和引用相关内容,请查阅原文。
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