地衣是由共生真菌(mycobiont)和共生藻类(photobiont)或是和蓝细菌经过漫长的生物演化并与其生活环境相互作用，形成的一类具有稳定形态、特殊结构的生物复合有机体。事实上，地衣并不是系统学上的物种概念，而是一个生态学概念。一个地衣就是一个微小的生态系统。除了藻菌共生外，还应该考虑到地衣相关微生物对其营养循环、固氮以及抵抗胁迫等方面发挥的作用。因此地衣作为多物种共生体(holobiont)，是研究多物种共生的理想模型，用微生物生态学的方法可以探寻地衣体相关微生物的群落组成及功能。

最近，中国科学院昆明植物研究所物种濒危机制与种群遗传学研究团队，以地衣暗亚玲孢(Heterodermia obscurata)(图1)作为研究对象，利用扩增子测序技术对经表面灭菌后的暗亚玲孢地衣体进行高通量测序，解析了其内部真菌、细菌和藻类的群落组成和多样性，鉴别其核心菌群，并关注微生物之间的互作。研究结果发现，暗亚玲孢地衣体内部的细菌多样性明显高于藻类和真菌。真菌序列大部分为地衣型真菌，少部分的真菌为植物病原菌、地衣寄生菌以及腐生菌。其内生真菌包括座囊菌纲、散囊菌纲和锤舌菌纲。对于藻类，各样本间优势藻的种类不同，其中3种共球藻 OTU A15、I18_9719 和 Clade Ⅱ LM-20143 在暗亚玲孢地衣体中占优势。排除广泛的环境梯度、不同的真菌宿主和光合共生生物类型对地衣微生物群落形成的影响，首次解析了同质生态条件下地衣体内由不同光合共生藻作用造成的其他微生生物群落组装差异和功能变化，特别是对细菌群落和功能的影响更显著(图2)。内生细菌拜叶林克氏菌科、醋酸杆菌科和鞘氨醇单胞菌科为优势科。虽然不同的方法在鉴定核心微生物类群上有所偏差，但是所有的分析均支持亚玲孢属、共球藻OUTA15以及细菌拜叶林克氏菌科是暗亚玲孢的核心菌群。

该研究以Core Taxa and Photobiont-microbial Interaction within the Lichen Heterodermia obscurata(Physcsiaceae, Heterodermia)为题，发表在Symbiosis上，中国科学院昆明植物研究所博士研究生徐海燕为第一作者，龚洵研究员为通讯作者，王立松研究员和冯秀彦博士参与了该研究。该研究得到了国家自然科学基金(2017YF0505200)和中国科学院生物多样性保护策略项目(ZSSD-006)的资助。

图1 地衣暗亚玲孢的形态

图2不同优势共球藻作用的暗亚玲孢内生细菌群落和功能差异