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广西两种生境深色有隔内生真菌多样性与生态功能研究

谢玲  
【摘要】:深色有隔内生真菌(Dark septate endophytes,DSE)是一群广泛定殖于植物根系,并形成深色有隔菌丝或微菌核的小型土壤真菌,生态分布广泛,具有类似菌根的生态学功能。本研究以广西特殊生境大石围天坑群森林土壤、甘蔗根围土壤为分离源,诱捕分离土样中的DSE真菌,并对其进行分类鉴定,了解其种类组成、分布与多样性;并探讨DSE对植物生长、抗病能力的影响;研究结果可丰富我国DSE真菌的物种资源库,并为DSE菌株在农业生态环境保护的应用提供理论依据。主要研究结果如下:1.DSE的分离与鉴定。采集广西大石围天坑群、5个主蔗区甘蔗根围土样121份,采用白菜苗、茄子苗作为诱饵植物,诱捕分离获得内生真菌2562株,通过致病性测定、根部镜检筛选得到与宿主植物互惠共生的DSE菌株94株,分离率为2.8%。通过ITS、SSU和LSU等基因序列分析,结合形态学特征,将菌株鉴定为74个分类单元,其中子囊菌门72个分类单元;将38株产孢菌株鉴定为19个属32个种,发现新种8个Conlarium nanningense、Conlarium sachari、Conlarium baiseense、Tetracladium botryspora、Tetracladium vietus、Piriformospora sacchari、Ochroconis septispora、Dematipyriforma sacchari。2.DSE的分离率、分布与多样性。在分离的DSE菌株中,优势纲为Sordariomycetes、Eurotiomycetes、Dothideomycetes;优势目为 Chaetothyriale、Pleosporales、Sordariales、Atractosporales;优势属为 Cladophialophora、Conlarium、Cladosporiunm、Schizothecium、Podospora、Exophiala;优势种为 Conlarium sacchari sp.nov.(5.4%)、Chloridium virescens(2.2%)、Dematipyriforma aquilaria(2.2%)、和 Cladosporium sphaerospermum(2.2%)。河池、南宁的分离率显著高于其他三个地区,甘蔗根围的DSE分离率显著高于天坑。五个地区DSE群落的优势类群在目和属水平上具有明显差异,南宁的最优势属为Conlarium,崇左的最优势属为Conlarium和Cladophialophora,百色的最优势属为Podospora,河池和柳州的最优势属为Cladophialophora。甘蔗根围、天坑这两种生境类型的优势类群在目水平上差异不明显,在属的水平上差异明显;二者的共有优势属为Podospora、Schizothecium、Exphiala;甘蔗根围的特有属为 Cladosporium、Conlarium、Cladophialophora,最优势属为Cladophialophora。两种生境定殖有丰富多样的DSE真菌(S,74;H',4.32;1-D,0.99),物种丰度、多样性指数在产地间、生境间的变化规律都呈现了一致性,南宁、百色、柳州的DSE的a-多样性显著高于崇左、河池,两种生境DSE群落的a-多样性差异不明显。3.DSE对宿主的促生作用。通过室内初筛、盆栽和田间复筛,筛选获得1株甘蔗优良促生菌株26R-5,接种甘蔗苗在田间种植11个月后,甜度保持不变,鲜重、分蘖数分别较对照显著提高42.1%和31.4%。供试菌株均能与铁皮石斛苗共生,其中菌株24L-4(Devriesia lagerstroem)的促生作用较为突出;接种铁皮石斛盆栽苗6个月后的茎径、鲜重和干重分别较对照显著增长了 104.0%、83.9%和114.7%。4.DSE对宿主的生防作用。通过室内初筛和盆栽复筛,筛选到1株对香蕉枯萎病具优良生防作用的DSE菌株L-14(Schizotheciumsp.),初筛和复筛的防效分别为72.4%和56.5%,同时显著提高香蕉苗的株高和鲜重。该菌株通过提高香蕉植株的PAL、POD、PPO、SOD抗氧化酶活性以提高其抗病性。


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