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核桃内生真菌多样性及高活性菌株代谢产物抑菌活性研究

阿依佳玛丽·依玛尔  
【摘要】:本研究以核桃(Juglans regiaL.)的不同部位组织(根、一年生茎、两年生茎、干茎、叶和果)为材料,采用组织分离法,对春夏季来自陕西山阳县、蓝田县与宜君县3个不同生境的材料进行内生真菌的分离鉴定、种群组成、定殖率、多样性指数、高活性菌株抑菌活性等研究。结果如下:1.从1440个组织块中共分离得到1035株内生真菌,其中在两年生茎268株,一年生茎255株,干茎229株,叶131株,根99株,果53株。1035株内生真菌经形态学鉴定和分子鉴定,隶属于5纲10科10目39属,在纲的水平上看,半知菌纲(Deuteromycetes)为优势类群(834株),占菌株总数的80.58%;在目的水平上看,丛梗孢目(Moniliales)为优势类群(468株),占菌株总数的45.22%,其次是无孢菌群(Mycelia Sterilia)和球壳孢目(Sphaeropsidales),分别占菌株总数的15.46%和12.95%;在属的水平上看,三大优势类群为交链孢霉属(Alternaria)、茎叶核菌属(Ectostroma)和花核菌属(Anthina),分别占菌株总数的24.44%、10.92%和8.70%。2.从生物多样性来看,夏季分离到的核桃内生真菌要明显多于春季,分别是643株和392株,多样性指数分别为2.02和1.46。不同生境核桃内生真菌的分离频率也存在差异,山阳的分离频率最高,为42.32%,宜君的次之,为30.82%,蓝田的分离频率最低,为26.86%。三个不同生境的多样性指数分别为:山阳1.47,蓝田1.07,宜君1.22。核桃不同部位内生真菌的类群组成和分离频率存在一定差异,分离频率呈现趋势:两年生茎一年生茎干茎叶根果。核桃不同部位内生真菌的定殖率:两年生茎的定殖率最高(77.78%),其余依次为一年生茎干茎叶根果。分离率的变化与定殖率不同,从高到低依次为两年生茎叶一年生茎干茎果根。两年生茎的定殖率和分离率最高,果的定殖率最低。核桃不同部位内生真菌的多样性也存在差异,核桃两年生茎的多样性指数最高,为0.97;果的多样性指数最低,为0.25。从相似性来看,无论是不同季节之间,还是不同生境、不同部位之间,相似性系数均在0.5000以下,为中等程度不相似。3.高活性菌株筛选显示,在供试的190株内生真菌中,有7.89%对至少1种病原菌抑制率在75%以上;同时对6种植物病原菌抑制率均在55%以上的内生真菌占供试菌株总数的2.63%;就抑制效果而言,对辣椒疫霉病原菌和苹果腐烂病原菌的抑制效果稍好,抑制率多数在55%以上;对小麦赤霉病原菌的抑制率最差,几乎没有拮抗作用。夏季核桃内生真菌SYS-3-7对6种植物病原菌的抑制率均在55%以上,确定该菌株为进一步研究的对象。4.核桃内生真菌SYS-3-7发酵液(80mg/mL)对核桃炭疽病原菌(Gloeosporium fructigenum)、苹果腐烂病原菌(Valsaceratosperma)、小麦赤霉病原菌(Fusarium graminearum)和辣椒疫霉病原菌(Phytophthora capsici)均有不同程度的抑菌效果,其中对核桃炭疽病原菌有较强的抑制作用,抑菌率达74.94%,对苹果腐烂病原菌(Valsaceratosperma)、小麦赤霉病原菌(Fusarium graminearum)和辣椒疫霉病原菌(Phytophthora capsici)的抑制率在50%以下。SYS-3-7发酵产物的2个萃取相不同浓度处理时,其对3种植物病原菌均有一定的抑制作用。在相同浓度下,乙酸乙酯萃取物对小麦赤霉病原菌和辣椒疫霉病原菌的抑菌率高于正丁醇萃取物;在同一萃取相,抑菌率随着浓度的增大而增加。但不同浓度的不同萃取物对核桃炭疽病原菌的抑菌率均达70%以上,这也说明不同萃取相中虽在代谢产物种类和含量上存在差异,其抑菌效果却有一定的相似性。


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