禾本科植物内生真菌的生物多样性和人工接种的研究
【摘要】:禾本科植物内生真菌(Endophytic fungus of gramineous plants)是一类生活在禾本科植物内部,但通常又不使宿主表现病症的真菌,它作为一种新型的微生物资源在国际上正日益受到重视。至今已经至少在80属、290种以上的禾本科植物中发现内生真菌的存在,具有丰富的多样性。禾本科植物内生真菌具有一定的宿主特异性,使得内生真菌的人工接种比较困难,因此内生真菌的接种技术也是国内外研究的热点问题。
本研究首先从我国3省的4个地区共采集3个属共291株禾本科植物样品,对其中内生真菌的有无进行了检测。从江苏南京采集的139株鹅观草属植物中,检测到49株含有内生真菌,其中33株含有内生真菌,并在植株体外产生子座,内生真菌总含有率为35.3%;从江苏淮安采集的38株鹅观草属植物中检测到8株含有内生真菌,内生真菌含有率为21.1%;从河北唐山采集的17株鹅观草属植物中检测到4株含有内生真菌,内生真菌含有率为23.5%;从福建福州采集的27株鹅观草属植物中检测到15株含有内生真菌,内生真菌含有率为55.6%;从江苏南京采集的50株小糠草植物中检测到39株含有内生真菌,内生真菌含有率为78%;从江苏南京采集的20株苇状羊茅植物中检测到6株含有内生真菌,内生真菌含有率为33.3%。以上显示我国有着丰富的禾本科植物内生真菌资源。
第二,取含有内生真菌的植株进行分离,通过分离和培养,获得26株禾本科植物内生真菌。通过对分离菌株培养特征和形态学特征的调查,结合宿主种类,并与模式菌株进行比较,将其中6株初步鉴定为Neotyphodium typhinum,4株为N. starrii,3株为N. coenophialum,13株为Epichlo(?) sp.,共2属4个种,具有丰富的生物多样性。通过显微镜检,还发现内生真菌在宿主植物体内分布具有一定的多样性。通过与模式菌株的种类和形态比较,发现分离菌株具有丰富的物种多样性。通过在PDA和MM培养基上培养特征和形态学特征也有一定的多样性。Epichlo(?) sp.在菌落形态及生长速度上具有多样性;N. typhinum和N. starrii种内不同菌株之间在菌落形态及生长速度、分生孢子及分生孢子梗上呈现丰富的形态多样性;但是N. coenophialum分离菌株的多样性不明显。此外,N. typhinum和N. starrii区域多样性明显。本研究首次从鹅观草属植物中分离得到了N. starrii。以上显示我国禾本科植物内生真菌具有丰富的生物多样性。
第三,选取分别来自黑麦草属、羊茅属、翦股颖属和冰草属的四个EF(Endophyte free)品种—Rustmaster、Good-En、Highland和Cristatum作为接种
禾木科植物内生真菌的生物多样性和人下接种的研究
的植物材料,选取26个分离菌株中的14株为内生真菌材料,利用幼苗注射法、
幼苗切口法、种子法和愈伤组织法进行禾本科植物内生真菌的人工接种研究。种
子法和幼苗注射法均未获得接种的成功。首次在我国利用愈伤组织法和幼苗切口
法获得了成功感染内生真菌的植株,接种效率比国际水平低,分别为5.1%和1%。
初步获得3个新共生体:Lolium户erenne一N.卯hinum、L.尸erenne一EPiehloo sp.和
凡51“cac,r‘、ndinacea一助ichlo亡sP.。
最后,通过人工接种研究内生真菌与禾本科植物的亲和性及内生真菌的宿
主特异性。发现N卯hinum宿主特异性不强,均能存在于Rustmaster(L.
尸erenne)、Good一En(E arundinacea)、Highland(Agrostis sP.)和Cristatum
(A gr之)j). v).n cristatum cv.Kirk)中,菌丝体略弯曲,极少数有分支,与较多植物
均有很好的亲和性。N.“clrrii宿主特异性较强,只与Rustmaster(L .Perenn。)和
Highland(A卿srzs sp.)有较好的亲和性。EPiehloo sp.宿主特异性较强,只与
Rustmaster(L.尸erenne)和Good一En(尸arundinacea)有一定的亲和性,菌丝体
在叶鞘内部分高度弯曲,部分有分支。汉coenophialum宿主特异性很强,只能存
在于oood一En(厂arundinacea)中,与Rustmaster(L.尸erenne)有不亲和性,表
现在使其愈伤组织产生褐化。
本研究为我国禾本科植物内生真菌的资源、生物多样性、人工接种法的创
建以及宿主特异性的研究提供了一个基础。
关键词:禾本科植物;内生真菌;NeotyPhodium属;EPichz口*属;生物多样性;
人工接种;亲和性;宿主特异性
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1 |
官珊,钟国华,孙之潭,胡美英;植物内生真菌的研究进展[J];仲恺农业技术学院学报;2005年01期 |
2 |
M.R.Siegel;;禾草内生真菌[J];草原与草坪;1988年03期 |
3 |
杨春平,陈华保,吴文君,顾爱国;植物内生真菌次生代谢产物的多样性及潜在应用价值[J];西北农业学报;2005年02期 |
4 |
董志昕;蔡蕴琦;;南农大教授在植物体内发现能抗虫的内生真菌[J];农药市场信息;2009年09期 |
5 |
张婉婷;张灵枝;;茶树内生真菌的分离和鉴定研究进展[J];中国茶叶;2011年06期 |
6 |
赵春杰;侯先志;李正英;;内蒙古黄芪内生真菌抗细菌活性研究[J];黑龙江畜牧兽医;2009年12期 |
7 |
曹晓冬,周立刚,李端,徐利剑;植物内生真菌产生生物活性物质的研究进展[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2005年S1期 |
8 |
张弘弛;刘瑞;;植物内生真菌在农业中的应用研究[J];山西大同大学学报(自然科学版);2009年03期 |
9 |
唐雪辉,毛凯,干友民,刘琳;植物内生真菌的应用研究概况[J];草原与草坪;2005年05期 |
10 |
任爱梅;张丽珂;孟宪刚;;植物内生真菌研究进展与存在问题[J];广东农业科学;2010年02期 |
11 |
杨玉锋;李保利;;植物内生真菌在植物病害生物防治中的作用[J];河南农业科学;2011年03期 |
12 |
刘蕴哲;何劲;张杰;康冀川;;植物内生真菌及其活性代谢产物研究进展[J];菌物研究;2005年04期 |
13 |
张永杰,王建锋,黄耀坚,郑忠辉,苏文金;4种裸子植物内生真菌抗肿瘤菌株的筛选[J];厦门大学学报(自然科学版);2002年06期 |
14 |
何美仙;梅忠;;植物内生真菌研究概况及其在农业上的应用前景[J];生物学通报;2005年12期 |
15 |
江爱兵;王开梅;张凤;杨自文;;植物内生真菌及其次生代谢物的农用研究进展[J];湖南农业科学;2010年15期 |
16 |
程功;张国财;张欣倩;包颖;;植物内生菌生物防治作用机制的探讨[J];中国林副特产;2011年02期 |
17 |
蔡晓月;赵江林;周立刚;;植物内生真菌在农业中的应用之研究进展[J];中国农学通报;2008年04期 |
18 |
祁力言;刘丽丽;于平儒;陈凤美;;苍耳提取液与植物内生真菌抗菌活性研究[J];安徽农业科学;2008年29期 |
19 |
谢辉;李莉;吴鸣谦;陈双林;;1株杜仲内生真菌的抗氧化活性分析和菌种鉴定[J];安徽农业科学;2009年01期 |
20 |
葛若梅;李海燕;张惠芬;李宝才;苏志新;;固态发酵木薯酒精渣生产生物饲料菌种的筛选[J];生物技术;2010年02期 |
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