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《江苏大学》 2007年
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蛇足石杉内生真菌的促寄主生长作用及发酵产物研究

李娜  
【摘要】: 蛇足石杉是一种重要的药用蕨类植物,目前还没有大面积人工栽培的报道。蛇足石杉生活史与内生真菌的关系密切是其一个重要的生物学特征。本文对蛇足石杉内生真菌的分离技术、内生真菌的形态、及其对蛇足石杉扦插生根、生长发育的影响等内容进行了研究,以期加深对这种低等蕨类植物生物学、生理学上的了解,为人工栽培技术的建立提供理论参考。 本文主要内容和结论如下 (1)蛇足石杉内生真菌的分离方法。比较适合蛇足石杉茎表面灭菌的方法是75%乙醇灭菌2min后用1%NaClO灭菌4min;叶的最佳灭菌方法是75%乙醇灭菌0.5min后用1%NaClO灭菌3min;植物样品剪碎法处理,以1/2PDA(马铃薯葡萄糖培养基)作分离培养基。根部内生真菌的分离可采用无菌水洗涤法。 (2)蛇足石杉内生真菌分离结果。从江西宜黄县、安徽金寨县、安徽宣城市三个产地的蛇足石杉中共分离到内生真菌59株,其中从江西宜黄县蛇足石杉中分离到内生真菌17株,安徽金寨县蛇足石杉中分离到内生真菌20株,安徽宣城市蛇足石杉中分离到内生真菌22株。从内生真菌的分布部位来看,根部的内生真菌种类多于茎、叶。 (3)蛇足石杉的菌根结构。通过对蛇足石杉根部显微观察发现蛇足石杉根部生有大量根毛,部分根毛中生有菌丝,属于内生菌根菌。 (4)蛇足石杉内生真菌的形态学研究。蛇足石杉内生真菌从形态上看种类比较丰富。部分蛇足石杉内生真菌可在PDA培养基上产生孢子,产孢真菌占56%,鉴定分别属于木霉属、单梗曲霉属、青霉属、根霉属、曲霉属、聚孢霉属、粘帚霉属、瓶梗青霉属等。青霉属9株,占15%;聚孢霉属8株,占14%;木霉属5株,占8%。 (5)建立实验室蛇足石杉扦插方法。进行了人工气候箱内的扦插试验,模拟蛇足石杉原生境6月份的条件,设为湿度90%,光照33%(经测定800-12001x),白昼温度22℃,14h,夜间14℃,10h。春季插条在人工气候箱中扦插后的44天左右长出不定根,生根率为77%。 (6)内生真菌对蛇足石杉扦插生根的影响及机理。在上述(5)人工气候箱条件下,蛇足石杉分别在原生境土壤(土壤I)、接种了内生真菌的灭菌土壤(土壤Ⅱ)、灭菌土壤(土壤Ⅲ)上进行扦插,调查蛇足石杉扦插生根率及生根过程中内源物质的变化,结果表明与土壤Ⅲ上的扦插蛇足石杉相比,原生境土壤和施入内生真菌土壤上植株生根率,分别提高了10%和16%,内生真菌影响蛇足石杉体内酚类物质和ⅠAA(吲哚乙酸)的含量,以及POD(多酚氧化酶)和PPO(过氧化物酶)的活性,并提高其扦插生根率,增加生根量。内生真菌促进蛇足石杉插条切口处的愈伤组织形成、分化,从而提高插条切口处生根率。证明内生真菌与蛇足石杉的生长有密切关系。 (7)内生真菌对蛇足石杉生理生化指标的影响。在上述(5)人工气候箱条件下,蛇足石杉分别在原生境土壤(土壤Ⅰ)、接种了内生真菌的灭菌土壤(土壤Ⅱ)、灭菌土壤(土壤Ⅲ)上进行扦插,扦插120天后测定可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、PPO、POD活性、黄酮类化合物和石杉碱甲含量。与土壤Ⅲ上的扦插蛇足石杉相比,土壤Ⅱ上扦插植株茎中的可溶性蛋白含量显著提高(P0.05),土壤Ⅰ上扦插植株叶片和茎中的可溶性糖含量显著提高(P<0.05),土壤Ⅰ和土壤Ⅱ上的扦插植株的黄酮类化合物含量显著提高。原生境土壤微生物、内生真菌可以提高蛇足石杉体内的代谢水平。 (8)内生真菌发酵产物的植物活性物质研究。根据形态学初步鉴定结果,选取同时出现在两个产地的蛇足石杉中内生真菌,这种真菌与蛇足石杉共生专一性较强,共选取7株进行研究,xj1,xj2,xj3,xj4,xj5,dg5,dg14。发现2株内生真菌能够分泌ⅠAA,3株真菌发酵液具有PPO活性,3株真菌发酵液具有POD活性。 (9)对蛇足石杉内生真菌发酵产物的AchE(乙酰胆碱酯酶)抑制活性进行了研究。发现有9株内生真菌发酵可产生生物碱,其中4株内生真菌发酵产生的生物碱具有Ache抑制活性,其中抑制活性最强的是xj14菌株发酵产生的生物碱,它对Ache的ⅠC50为134.8280μg.mL~(-1)。 (10)内生真菌的分子鉴定。具有较强Ache抑制活性的菌株xj14属于木霉属。与蛇足石杉共生专一性较强的7株内生真菌分别属于接合菌门和子囊菌门,有3株属于木霉菌属,2株被孢霉属,1株小克银汉属,1株根毛霉属。
【学位授予单位】:江苏大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:R284

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【引证文献】
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