醉马草内生真菌对3种草坪草种子与种苗的化感效应

于2008年通过种子萌发法和盆栽法研究了醉马草(Achnatherum inebrians Keng.)内生真菌(Neotyphodium gansuense Li & Nan)对多年生黑麦草(Lolium perenne L.)、高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)和草地早熟禾(Poa pratensis L.)3种草坪草化感作用的影响。结果表明:在种子萌发试验中,醉马草草粉对3种草坪草的生长均有一定的抑制作用,而且内生真菌显著增强了醉马草草粉对多年生黑麦草发芽率和对草地早熟禾发芽率、芽长的抑制作用(P<0.05);显著降低了醉马草对多年生黑麦草的胚根长、芽长、芽重和对高羊茅的发芽率、芽长的抑制作用(P<0.05)。在盆栽试验中,醉马草草粉对3种草坪草的生长均有一定的促进作用,而且内生真菌显著增强了醉马草对多年生黑麦草的初期出苗率,对高羊茅的初期出苗率、苗长和对草地早熟禾的出苗率的促进作用(P<0.05)。因此,内生真菌增强了醉马草对3种草坪草的化感效应。     

温度和水分胁迫下内生真菌对野大麦种子发芽的影响

本文通过比较携带(E+)和未携带(E-)内生真菌(Neotyphodium)的野大麦种子(Hordeum brevisubulatum)在温度胁迫和模拟干旱胁迫条件下种子的发芽速度、发芽率、根苗长以及幼苗含水量等方面的差异,探讨了内生真菌在对宿主植物抗逆境胁迫条件下的增益作用。结果表明:在10℃,15℃低温胁迫和30℃高温胁迫时,E+种子的发芽率、发芽指数显著大于E-种子(P<0.05);而在模拟干旱胁迫条件下,-0.6~-1.2 MPa时,E+的发芽率和发芽指数显著高于E-(P<0.05)。表明内生真菌可以提高禾草在温度和干旱胁迫下的发芽率和发芽速度。另外,在10℃,15℃低温和30℃高温,及渗透势为-0.3~-1.2 MPa胁迫条件下,E+的胚根长、胚芽长和幼苗含水量也显著大于E-(P<0.05),表明内生真菌可以促进宿主植物在温度和干旱胁迫环境中发芽后幼苗的生长,并增强植株自主吸收水分的能力。     

内生真菌和水引发对NaCl胁迫条件下中华羊茅种子萌发的影响

本试验以带Epichloё内生真菌(E+)及不带内生真菌(E-)中华羊茅种子为研究材料,研究其水引发后,在NaCl胁迫条件下的萌发情况。结果表明,NaCl胁迫显著降低中华羊茅种子发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽长、胚根长和干重。除对照处理外,相对于不带内生真菌的中华羊茅种子,内生真菌能显著提高不同NaCl浓度胁迫条件下中华羊茅种子的萌发力及幼苗生长。水引发与内生真菌可产生互作,在引发时间为20 min时与内生真菌的互作效果最为明显,在不同NaCl浓度胁迫下中华羊茅种子各萌发指标及幼苗生长情况均显著高于其他处理。在对各指标的相关性分析显示,中华羊茅种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽长、胚根长和干重相互之间均呈极显著正相关。     

披碱草内生真菌对三种草坪草种子与种苗的化感效应

以多年生黑麦草、高羊茅和草地早熟禾3种草坪草作为供试对象,用种子萌发法和盆栽法初步测定了披碱草内生真菌的化感效应。结果表明,披碱草内生真菌对3种草坪草种子萌发与生长具有一定的影响作用。种子室内滤纸萌发条件下,披碱草草粉对3种草坪草种子萌发有一定的抑制作用;且内生真菌显著增强了披碱草草粉对多年生黑麦草苗重、对高羊茅的发芽率、根长、苗长、苗重和对草地早熟禾发芽率的抑制作用(P<0.05),显著降低了披碱草草粉对多年生黑麦草的根长和苗长、对高羊茅的根重以及对草地早熟禾根长的抑制作用(P<0.05)。盆栽条件下,披碱草草粉对3种草坪草的生长均有一定的促进作用;且内生真菌显著增强了披碱草草粉对高羊茅初期发芽率的促进作用(P<0.05),显著降低了披碱草草粉对多年生黑麦草的初期发芽率和对草地早熟禾苗长的促进作用(P<0.05)。     

禾谷缢管蚜与内生真菌互作对醉马草幼苗的生理影响

通过测定一系列生理变化指标,研究人工接种条件下禾谷缢管蚜(Rhopalosiphumpadi (L.))对带内生真菌(E+)与不带菌(E-)醉马草(Achnatherum inebrians (Hance) Keng)幼苗的影响.结果表明:在一定时期内,禾谷缢管蚜刺吸可使醉马草幼苗叶片相对含水量和叶绿素含量显著降低(P<0.05),同一个虫口密度E+与E-植株之间差异显著(P<0.05);幼苗体内SOD活性和POD活性均随危害时间的延长而显著升高(P<0.05),同一个虫口密度E+与E-植株之间差异显著(P<0.05);接种蚜虫可使MDA和游离脯氨酸的含量显著提高(P<0.05),同一个虫口密度内E+与E-植株之间差异显著(P<0.05).综上所述,内生真菌的侵染可以在一定程度上间接影响禾谷缢管蚜取食,进而影响醉马草幼苗生理生化的变化.     

醉马草内生真菌对其伴生种硬质早熟禾和针茅生长的影响

本研究以我国西北部的天然草原广泛分布的烈性毒草醉马草和其主要伴生种针茅、硬质早熟禾为供试材料,研究内生真菌侵染的禾草与其他禾草的竞争作用。结果表明,带菌(E+)醉马草抑制了针茅、硬质早熟禾种子的萌发和幼苗的生长,发芽率分别下降了17.1%和13.6%,胚芽长分别降低了23.2%和16.3%;带菌(E+)醉马草对针茅、硬质早熟禾的株高均有显著的抑制作用(P<0.05),从发芽后第1周便显著抑制了2种供试禾草的生长;在与醉马草混种时,带菌(E+)醉马草对针茅和硬质早熟禾的分蘖数以及单株生物量均有显著的抑制作用(P<0.05)。不带菌(E-)醉马草对2种供试禾草以上的各项指标均没有产生显著的影响(P>0.05),且针茅、硬质早熟禾对醉马草没有显著影响(P>0.05)。综上所述,带菌(E+)醉马草对针茅和硬质早熟禾有强烈持续的竞争抑制作用,而不带菌(E-)醉马草则对2种禾草没有显著的影响。     

聚乙二醇对羊茅属4种植物种子萌发特性的影响研究

用不同浓度聚乙二醇(PEG)溶液作为渗透胁迫剂,对羊茅属Festuca 4种牧草种子的萌发情况进行了研究.结果表明,低PEG浓度(5%)促进中华羊茅F.sinensis和西北羊茅F.kryloviana胚根的生长,较高PEG浓度(10%～15%)显著抑制4种羊茅植物胚根和胚芽的生长及种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数的提高,PEG浓度对胚芽生长的抑制效应比胚根大.各植物胚根(芽)长、发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均随PEG浓度的增加呈显著降低变化(P＜0.05).胚根/胚芽比、发芽率、发芽势可作为羊茅属牧草种子萌发期抗旱性初步评定的鉴定指标.4种植物的抗旱性顺序为中华羊茅＞西北羊茅＞毛稃羊茅F.kirilovii和法恩苇状羊茅F.arundincea.     

盐胁迫下根际促生菌对醉马草种子萌发的影响

通过纸上芽床发芽试验，研究不同NaCl浓度(0、50、100和150 mmol·L^-1)下接种分离自醉马草(Achnatherum inebrians)根际土壤的根际促生菌Pseudomonas aeruginosa、Bacillus licheniformis和Enterobacter sp.对醉马草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：不同根际促生菌对醉马种子发芽率、发芽势、发芽指数以及胚根长、胚芽长均具有显著(P <0.05)的促进作用；随着NaCl浓度的升高，醉马草种子的发芽率、发芽势、发芽指数以及胚根长、胚芽长表现出先升后降的趋势；NaCl浓度为100 mmol·L^-1时醉马草的发芽率、发芽势、发芽指数和胚根长、胚芽长最高，150mmol·L^-1时最低；接种根际促生菌Pseudomonas aeruginosa和Bacillus licheniformis显著(P <0.05)提高醉马草种子在NaCl浓度100 mmol·L^-1下的发芽率和发芽势；接种Enterobacter s...     

锰、水杨酸与内生真菌互作对醉马草种子萌发的影响

本研究通过纸上芽床发芽试验,明确不同浓度的Mn处理对带(E+)与不带内生真菌(E-)醉马草(Achnatherum inebrians)种子萌发的抑制作用以及外源水杨酸(salicylic acid, SA)对Mn胁迫的缓解作用。结果表明,与添加Mn处理相比,E+醉马草种子发芽率和发芽指数均显著(P<0.05)高于E-醉马草种子,随着Mn处理浓度的增大,E+醉马草种子的萌发率均显著降低(P<0.05),而E-醉马草种子发芽率和发芽指数无显著差异;随着Mn处理浓度的增加,E+和E-醉马草根长均呈明显的下降趋势,而芽长无显著差异;在外源SA各处理浓度下,E+醉马草根长均显著(P<0.05)高于E-醉马草根长,在10mg·L^-1Mn处理液中分别添加不同浓度的外源SA,结果显示外源SA对Mn处理具有缓解作用。综上所述,内生真菌本身影响醉马草种子的萌发,重金属胁迫对醉马草种子萌发具有一定的抑制作用,而外源SA可以适当地缓解这一胁迫。     

内生真菌发酵液浸种对干旱胁迫下黑麦草种子萌发的影响

为了探究离体Epichlo?内生真菌对萌发期多年生黑麦草(Lolium perenne)种子抗旱性的影响。本研究以醉马草(Achnatherum inebrians)内生真菌(Epichlo3gansuensis)、披碱草(Elymus dahuricus)雀麦内生真菌(E.bromicola)和中华羊茅(Festuca sinensis)内生真菌(Epichlo?sp.)3种禾草内生真菌发酵液对多年生黑麦草种子进行浸种,采用纸上发芽法(TP)测定不同浓度PEG处理下种子萌发指标。结果表明:随PEG浓度的增大,黑麦草种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均逐渐降低,幼苗苗长和幼苗含水量逐渐减小,种子霉变率先增大后减小,根系长度均在-0.6 MPa时达到最大值。PEG浓度在~(-1).2 MPa时,种子萌发活力丧失。相与无浸种对照相比,内生真菌发酵液浸种可显著(P0.05)促进黑麦草种子的萌发、幼苗和根的生长,有效降低种子的霉变率。醉马草内生真菌发酵液浸种下,多年生黑麦草种子发芽指数、活力指数、幼苗含水量、幼苗苗长和根系长度大于披碱草和中华羊茅浸种。综上所述,内生真菌发酵液对干旱胁迫下黑麦草种子的萌发具有一定的促进作用,且3种发酵液中,醉马草内生真菌发酵液抗旱效果比较明显。     

Epichloe内生真菌对禾草种子萌发影响研究进展北大核心CSCD

种子是农业生产实践中最基本的生产资料,其萌发对植物物种的生存和繁衍起着决定性作用,但此过程易受到环境因素的影响,提高种子在胁迫环境下的萌发质量对禾草建植具有重要意义。Epichloe内生真菌与禾草形成互惠共生关系,可促进共生体种子萌发并提高对环境胁迫抗性,使其在植物群落中占据优势生态位,因此对动植物及微生物生态系统产生广泛影响。将国内外关于Epichloe属内生真菌在不同生境及处理下对宿主禾草种子萌发的影响进行综述,重点探讨Epichloe属内生真菌对宿主禾草种子在正常生长条件和胁迫环境下的萌发及化感效应等方面的作用,发现内生真菌在正常萌发条件和胁迫环境中均能促进种子萌发,而在化感作用下萌发响应不一致,同时,内生真菌的侵染能显著缓解贮藏时间对种子萌发的负效应。通过对前人研究的总结,建议今后应加强对Epichloe内生真菌促进禾草种子萌发及提高抗性生理生化等方面的研究,揭示内生真菌与禾草共生对种子萌发的影响机制,从而筛选出优良内生真菌菌株,以期利用内生真菌资源为禾草种质资源的创制开辟新途径。     

不同密度甘肃马先蒿寄生和内生真菌互作对紫花针茅内源激素及生物碱含量的影响

根寄生植物是禾草生长过程中的一种生物逆境,禾草内生真菌能增强其对生物或非生物逆境的耐受能力;然而,有关禾草内生真菌对不同密度根寄生逆境下禾草生长、内源激素水平和生物碱含量变化的研究鲜有报道。基于此,通过开展温室盆栽试验,以建立根寄生关系的带菌(E+)和未带菌(E-)紫花针茅及根寄生植物-甘肃马先蒿为研究对象,比较E+和E-紫花针茅在不同甘肃马先蒿寄生强度下生长、内源激素和生物碱含量变化。结果表明,与未寄生紫花针茅相比,随着甘肃马先蒿密度增加,紫花针茅生物量降低80%,株高、分蘖数和根长均降低25%,吲哚乙酸、脱落酸含量分别增加43%和51%,细胞分裂素含量降低50%。内生真菌侵染显著提高紫花针茅生长特性,增加内源激素和生物碱含量;带菌紫花针茅在根寄生逆境下生物碱含量持续增加,同时甘肃马先蒿利用根部木质部通道可获取寄主内生真菌合成的生物碱。由此可见,内生真菌通过调控紫花针茅体内有关生长和逆境预警相关内源激素水平及改变生物碱含量的方式增强紫花针茅对甘肃马先蒿根寄生逆境的耐受能力,为利用禾草内生真菌共生体修复甘肃马先蒿型退化草地提供新视角。     

禾草内生真菌的多样性及意义

禾草内生真菌是一个多样性十分丰富的微生物类群,因其具有重要的生理和生态作用而成为当前国内外研究的热点。禾草内生真菌的多样性主要有种的多样性、宿主多样性、生境多样性、形态多样性以及遗传多样性。主要是感染冷季型禾草的香烛菌属(Epichloё)及其无性态Neotyphodium属。全球生态环境复杂、宿主植物多样性丰富,导致内生真菌的多样性更加丰富,从而会发现更多新的真菌分类单元,这在菌种收集和保藏方面独具优势。内生真菌可使禾草提高抗逆性并适应逆境甚至极端环境条件,这对于深入探讨内生真菌-宿主之间的相互作用,有目的性和科学性地构建新的禾草内生真菌共生体及植物微生态系统的研究都具有十分重要的意义。     

部分禾本科植物Neotyphodium属真菌的分布和形态特征

2006年3-7月从上海、江苏、安徽和山西等省(市),采集鹅观草Roegneria、早熟禾Poa、黑麦草Lolium、羊茅Festuca、雀麦Bromus和拂子茅Calamagrostis等冷季型禾本科植物共计1 487株。内生真菌的总检出率为54.3%,江苏省和山西省禾本科植物的检出率分别高达55.5%和69.0%。这些省市的许多禾本科植物都含有Neotyphodium属真菌,说明Neotyphodium属真菌在我国分布广泛,资源丰富。以分离自纤毛鹅观草R. ciliaris 12株Neotyphodium属真菌为材料,详细研究了我国干旱地区Neotyphodium属真菌的形态学特征：在PDA平板上生长很快,21 d生长12.5～37.2 mm;分生孢子梗长14.9～23.2 μm,基部宽1.9～3.1 μm,顶端小于1 μm,通常基部或近基部有隔膜;分生孢子无色透明,卵圆形或肾形,单个顶生,(4.6～5.9) μm×(2.1～3.4)μm,与其它已知Neotyphodium属真菌形态差异显著,需要进行更深入的研究。     

河西走廊五种禾本科牧草早期耐盐性研究

在实验室对多年生黑麦草、野大麦、无芒雀麦、长穗偃麦草、碱茅种子在0、21、66、110、150、200、267、334、445mmol/LNaCl进行萌发试验。结果表明,除长穗偃麦草以外,种子发芽率随着盐度的增加而降低,胚根、胚芽长及鲜于重则随着盐浓度的增加而减少。种子发芽期耐盐性为长穗偃麦草>无芒雀麦、碱茅>多年生黑麦草>野大麦。在温室条件下,对多年生黑麦草、野大麦、无芒雀麦和长穗偃麦草在0、200、334、445mmol/LNaCl(对应的渗透势分别为0、-0.90、-1.95、-2.603MPa)中的幼苗生长进行研究。结果表明,五周龄时,盐胁迫使地上生物量呈线性降低,而根系生长对盐胁迫没有地上部敏感。以长穗偃麦草最耐盐,野大麦根系耐盐性较强。盐胁迫降低了溶液渗透势造成植物相对水分亏缺,地上部分含水量随着盐胁迫的增加而降低。     

香根草叶片水提液对重金属胁迫下两种草坪草种子萌发的影响

为改善重金属胁迫下草坪草种子的萌发,采用室内水分发芽床试验,研究香根草叶片水提液对单一不同浓度重金属(锌、铜、镉)胁迫下高羊茅和多年生黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,香根草叶片水提液对高羊茅和多年生黑麦草种子萌发无显著化感作用,但香根草叶片水提液相较对照(蒸馏水)显著提高了Cd²⁺(200mg/L)胁迫下多年生黑麦草种子的发芽率,Cu²⁺(100、200mg/L)、Cd²⁺(100、200mg/L)和Zn²⁺(200mg/L)胁迫下高羊茅种子的发芽率。香根草叶片水提液显著增加了的Zn²⁺(600mg/L)、Cu²⁺(50、100 mg/L)以及Cd²⁺(50、100、200 mg/L)胁迫下多年生黑麦草的苗长,显著增加了Zn²⁺(200、400 mg/L)、Cu²⁺(50 mg/L)以及Cd²⁺(100、200 mg/L)胁迫下多年生黑麦草的根长和最长根。另外,香根草叶片水提液显著增加了Cd²⁺(50、200 mg/L)胁迫下高羊茅的苗长,增加了Zn²⁺(200、400 mg/L)、Cd²⁺(50、200 mg/L)胁迫下高羊茅的根长和最长根。试验结果为香根草叶片水提液提高高羊茅和多年生黑麦草种子在Cu²⁺和Cd²⁺胁迫下的萌发特性提供科学依据,也为香根草更广泛的利用方式提供基础资料。     

松嫩草地不同成熟度羊草种子对盐胁迫的发芽响应

羊草(Leymus chinensis)是多年生根茎型优质禾本科饲草,也是东北松嫩盐碱化草地的建群植物,针对不同成熟度羊草种子对盐胁迫发芽响应在国内外未被涉及的现状,本研究以NaCl为盐胁迫处理液,设置4个胁迫浓度(50, 100, 200和400 mM)研究不同成熟度(盛花期后24, 29, 34和39 d)羊草种子对盐胁迫的发芽响应。结果表明:不同成熟度的羊草种子同样表现出不同的耐盐性,盛花期后39 d的羊草种子活力最大,发芽率、发芽势、复萌率以及总发芽率均优于其余3个发育时期的种子。另外,盐胁迫下未萌发的羊草种子复萌率随着胁迫强度的增加而增加,这是羊草种子对高盐胁迫的生理适应策略,以休眠形式躲避不良环境,待土壤盐浓度降低时萌发出土。本研究可为羊草种子的发育与抗逆生理学等研究提供一定的科学依据。