急弯棘豆内生真菌的分离与鉴定

为探明我国青海主要疯草类植物——急弯棘豆中是否含有内生真菌,本研究对采自青海的急弯棘豆样品采用组织分离法对内生真菌进行分离,运用形态学和分子生物学方法对筛选到的内生真菌菌株进行种属鉴定。结果表明,从采集的急弯棘豆样品中共分离获得3株内生真菌,分别命名为EFJ-3、EFJ-4和EFG-8,通过形态学和分子生物学方法确定这3株内生真菌分别为分层镰刀菌、褶皱裸孢壳菌和焦曲霉。结果提示,我国青海地区急弯棘豆植株中存在多种内生真菌。     

禾本科植物内生真菌研究10——内生真菌共生体的苗期生物学特性

有些禾本科植物内生真菌能为宿主植物带来抗病虫害、抗旱、促进苗期生长和分蘖等性能。研究利用种子中Neotyphodium属内生真菌含菌率不同的苇状羊茅Festuca arundinacea、多年生黑麦草Lolium perenne和野生鹅观草Roegneria kamoji进行了室内发芽试验、室外和人工气候箱内的盆栽试验以及室内外蚜虫接种试验,调查了内生真菌对其宿主苗期生物学特性的影响。发现种子含菌率比较高的苇状羊茅和多年生黑麦草分蘖多,幼苗抗虫性明显提高;种子含菌率比较高的鹅观草发芽率高,出苗整齐,生长快,分蘖多,但幼苗无明显的抗虫性。研究结果进一步说明了禾本科植物内生真菌在农业上具有广阔的利用前景。     

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调查了中国西北和东部地区不同生境的拂子茅属Calamagrostis植物中Neotyphodium属内生真菌的分布。采样范围包括新疆、青海、甘肃、江苏、安徽、浙江、上海7省（市、区）,共采集拂子茅属植物样品426株。调查发现西北3省（区）所有276个拂子茅属植物样品中都不含有内生真菌;而采集自东部的样品中,南京的无性系拂子茅属植物和黄山的拂子茅C. epigeios含菌率为100%。但是,采自南京抽穗的拂子茅却完全不含内生菌。通过研究分离菌株的形态学特征,发现南京与黄山的菌株都具有Neotyphodium属内生真菌的典型特征,而它们之间在菌落形态、生长速度、孢子大小等方面又存在较明显差异。以上结果说明我国拂子茅属植物及其中的禾本科植物内生真菌具有一定的生物多样性,拂子茅属植物中的内生真菌含量受地理环境以及宿主植物种类的影响十分明显。     

青海高原禾草内生真菌资源的调查和分离

青海高原的高寒特性决定其生境内禾草植物的多样性和特异性,然而有关青海高原地区禾草内生真菌的研究报道较少,本研究对青海高原地区48个样点内禾草植物内生真菌带菌率和内生真菌分离进行了研究.结果表明,14种禾本科植物内生真菌平均感染率低于50％,而12种植物内生真菌平均感染率大于50％.其中,缘毛鹅观草(Roegneria pendulina)、紫花针茅(Stipa purpurea)、醉马草(Achnatherum inebrians)、中华羊茅(Festuca sinensis)、硬质早熟禾(Poa sphondylodes)、微药羊茅(F.nitidula)、毛稃羊茅(F.kiritowii)和紫羊茅(F.rubra) 的平均带菌率均超过80％.同时,同属禾草植物内生真菌带菌率存在差异.禾草内生真菌分离率较低,其中紫花针茅、麦宾草(El ymus tangutorum)、光稃早熟禾(P.psiolepis)和异针茅(S.aliena)内生真菌在菌落和分生孢子形态上存在差异.可见,青海高原禾草内生真菌带菌率较高,同时不同禾草内生真菌可能存在多样性.     

披针叶黄华内生真菌的分离与鉴定

旨在探讨有毒植物披针叶黄华内生真菌种类与种群分布情况,本试验以采自青海的披针叶黄华为试验材料,用表面消毒法对样品消毒后进行内生真菌分离,结合形态学鉴定和5.8S rDNA-ITS序列分析对分离菌株进行种属鉴定,并应用MEGA7.0软件进行系统发育分析。结果显示,从披针叶黄华中共分离获得29种内生真菌,分属于7纲、9目、11科、12属。披针叶黄华内生真菌总相对分离频率为79.31%,其中,叶的内生真菌种类最多（41.38%）,茎次之（37.93%）,种子（13.79%）和根（6.90%）相对较少;根据系统发育分析,所有内生真菌分属于两大种群,种群间亲缘关系较近。综上表明,披针叶黄华内生真菌种类丰富,青霉属是优势菌属。     

内生真菌对禾草类植物抗旱性的影响

综述了国内外近年来关于内生真菌Neotyphodium对禾草类植物抗旱性方面的研究成果。结果表明:与不带菌禾草相比,带菌禾草的抗逆性强、产量高,特别是内生真菌的侵染可增加宿主植物的抗旱性。据报道,内生真菌主要是通过促进植株根系发育、叶片生长、气孔开闭、渗透调节、抗氧化保护系统等来提高禾草类植物的抗干旱胁迫能力。但也有学者认为并非所有内生真菌对宿主禾草的抗旱性都有增益作用,内生真菌与禾草的共生关系还很大程度上决定于宿主、内生真菌基因型和生境的相互关系。在未来的研究中应以内生真菌-禾草共生体的抗旱机理、生物学特性和群体特征为重点;此外利用真菌-禾草共生体的抗旱特性开展优良牧草草坪草选育,发挥内生真菌在天然草地中的生态作用也是重要的研究方向。     

内生真菌对小花棘豆种子抗渗透胁迫能力的影响

以含有内生真菌的小花棘豆种子为材料,采用剥除种皮的方式构建内生真菌未感染的小花棘豆种群,通过比较内生真菌感染和内生真菌未感染种群在正常条件下(对照)和渗透胁迫条件下种子发芽、幼苗生长等方面的差异,探讨内生真菌对其宿主植物的直接和间接影响.结果表明:内生真菌对种子发芽率无显著影响;内生真菌可促进小花棘豆幼苗的生长.     

藏沙蒿内生真菌分离鉴定与系统进化分析

为了探讨西藏藏沙蒿内生真菌种类与种群分布情况,对采集自西藏曲水的藏沙蒿样品表面消毒后进行内生真菌分离,并采用形态学和ITS序列分析技术对分离到的菌株进行种属鉴定,通过MEGA7.0软件进行系统进化分析。结果表明,藏沙蒿内存在丰富的内生真菌,从其根、茎、叶和花组织中共分离到48株真菌,总相对分离频率为85.42%。其中镰刀菌属(Fusarium sp.)在上述组织内均存在,分布最为广泛,而链格孢菌属(Alternaria sp.)在藏沙蒿植株内分离频率最高,是藏沙蒿内生真菌的优势菌属。研究结果可进一步丰富蒿属植物内生真菌的多样性,也为藏沙蒿内生真菌次生代谢产物的研究奠定了基础。     

甘肃棘豆内生真菌种群多样性

将采集于青海省祁连县甘肃棘豆的茎和叶部表面消毒后分别置于黑暗和光照条件以及PDA和BDA 2种培养基上进行内生真菌分离纯化,采用形态学和分子生物学分析技术鉴定种属,并计算多样性指数。结果显示,629块植物样品中共分离到内生真菌433株,分属9个科15个属28种,不同的培养条件下优势菌属不同;多样性指数计算结果显示,香农-维纳指数（H）为1.99,均匀度指数（E）为0.60,辛普森指数（D）为0.257。结果表明,采集于青海省祁连县的甘肃棘豆内生真菌多样性比较丰富,可为今后深入探讨甘肃棘豆内生真菌遗传多样性奠定基础,并为产苦马豆素目标菌株的筛选,提供丰富的内生真菌后备菌株。     

AM真菌与禾草内生真菌对黑麦草抗旱性的影响

通过温室盆栽试验,从植物生长、养分吸收和抗逆相关酶等方面探究了AM真菌与禾草内生真菌互作对黑麦草(Loliumperenne)抗旱性的影响,以期为充分利用两类微生物来提高植物抗逆性提供理论依据。本研究包括单独接种AM真菌、禾草内生真菌,AM真菌+禾草内生真菌以及无AM真菌和无禾草内生真菌4种处理,黑麦草分别由含有禾草内生真菌(E+)和不含禾草内生真菌(E-)种子建植获得。并于黑麦草生长38 d后,按照土壤最大持水量的15%、30%、45%和60%设置4个水分梯度,共16种处理。结果表明,接种AM真菌与禾草内生真菌显著促进了45%和60%土壤水分条件下黑麦草的生长,促进了其对N、P的吸收,增强了黑麦草体内过氧化物酶活性,降低了丙二醛浓度,表明本研究所用共生微生物仅在较为干旱条件下提高了植物的耐旱性。     

茎直黄芪内生真菌分离鉴定及其多样性分析

为探明茎直黄芪(Astragalus strictus)不同组织部位内生真菌种群分布及其物种多样性,对采自西藏工布江达县的茎直黄芪样品,运用形态学和rDNA-ITS序列分析技术鉴定其种属,并计算多样性指数。结果表明:从茎直黄芪424个组织块中分离到内生真菌336株,分属7纲、9目、10科、13属,其中Alternaria tenuissima分离率最高为32.14%,是优势种属,其次是Undifilum oxytropis,分离率为19.05%;多样性指数显示,茎直黄芪不同组织部位内生真菌多样性指数不同,花中内生真菌香农-维纳指数(2.16)及辛普森指数(0.154)及均匀度指数(0.80)均最高,表明其多样性最高,叶次之,茎最低。表明茎直黄芪不同组织内生真菌的数量、种属组成及多样性存在明显差异,花是内生真菌定植的主要部位,且其多样性最高。     

禾草内生真菌与2种AM真菌互作对黑麦草生长的影响

在温室盆栽条件下,以侵染内生真菌和未侵染内生真菌的黑麦草为材料,接种幼套球囊霉(Claroideoglomus etunicatum)和根内球囊霉(Rhizophagus intraradices)以及两种AM真菌的混合菌剂,通过比较单一及混合AM真菌和禾草内生真菌对黑麦草株高、根长、生物量、P含量、可溶性糖、可溶性蛋白以及光合指标等方面的差异,探究AM真菌与禾草内生真菌对黑麦草生长的影响。结果表明,接种幼套球囊霉、根内球囊霉和混合菌剂的黑麦草平均AM真菌侵染率分别为44.04%,34.13%和41.13%,禾草内生真菌降低AM真菌平均侵染率22.28%。接种AM真菌和侵染禾草内生真菌均提高了黑麦草形态和生理生化指标,且二者(尤其是幼套球囊霉与禾草内生真菌)共存时,黑麦草的形态和生理生化指标最高,与既不侵染禾草内生真菌也不接AM真菌的处理相比,幼套球囊霉与禾草内生真菌共同作用时总P含量、总生物量和净光和速率分别提高48.21%, 21.12%和73.53%,总可溶性糖和蛋白分别提高147.12%和24.27%。总体而言,AM真菌显著促进了植物地上、地下部分生长,而禾草内生真菌主要促进植物地上部分的生长。     

Enhancing Native Grass Productivity by Cocultivating With Endophyte-Laden Calli

The influence native endophytes have on grass establishment and productivity was evaluated by cocultivating Bouteloua eriopoda (Torr.) Torr. (black grama) or Sporobolus cryptandrus (Torr.) Gray (sand dropseed) seedlings with endophyte-laden calli from three of four native grass and shrub species: Atriplex canescens (Pursh) Nutt. (fourwing saltbush), S. cryptandrus, Sporobolus airoides (Torr.) Torr. (alkali sacaton), and B. eriopoda in vitro. Following cocultivation, grass seedlings were hardened and transferred to three replicate field plots, each containing 16 grass plants of a single species that had been cocultivated with a single callus species. Plant establishment rates, heights, crown diameters, aboveground biomass, seed yields, and seed quality were compared. In B. eriopoda (black grama), significant increases in plant biomass were not observed. However, early plant heights and crown diameters, establishment rates, and stolon production were higher in some callus treatments. In S. cryptandrus (sand dropseed), all variables were positively influenced by one or more of the endophyte treatments. Biomass increases ranged from 2.5- to threefold over untreated plants, and harvested seed increased 5.9-fold in plants treated with endophytes from A. canescens (fourwing saltbush). Seed quality, determined by purity, germination rates, and tetrazolium assays, did not differ across endophyte treatments for either grass. There is evidence that endophyte transfer is responsible for the altered vigor of treated plants.     

内生真菌在我国部分国产和引进禾草品种的幼苗及成株中的分布

对已知种带内生真菌的部分国产和引进的禾草品种通过盆栽及幼苗检验，确定了内生真菌的生产力，同时调查了内生真菌在兰州市城区部分草坪绿地中的分布。结果表明，采自我国新疆阿勒泰地区的布顿大麦草种子中的内生真菌具高活力，幼苗侵染率为８１．５％，而其余受检国产禾草种的种子均已丧失发芽力，未能进行幼苗检验。自美国引进的黑麦草品种的种样中的内生真菌均具生活力，已全部在幼苗中检出，侵染率为５．６％￣５０％。调查的兰     

甘肃马先蒿寄生对禾草内生真菌共生体共生关系的影响

根寄生植物-甘肃马先蒿是高寒草地重度退化阶段主要滋生毒杂草种类,利用根部吸器与侵染内生真菌的禾草(紫花针茅和麦宾草)建立寄生关系。当禾草成为甘肃马先蒿和内生真菌共同寄主(宿主)时,有关内生真菌调控甘肃马先蒿对禾草根寄生危害的相关研究较少。以侵染Epichloë属内生真菌(E+)和未侵染内生真菌(E-)的紫花针茅和麦宾草为研究对象,观测甘肃马先蒿寄生对E+、E-紫花针茅和麦宾草株高、分蘖、根茎比、生物量变化和根部吸器数量及显微结构差异。结果表明:甘肃马先蒿寄生显著降低紫花针茅和麦宾草株高、分蘖和生物量,内生真菌侵染显著影响甘肃马先蒿根寄生处理禾草的生长特性。紫花针茅E+、E-植株被甘肃马先蒿寄生后,E+植株分蘖、生物量和根茎比明显高于E-植株,而E-植株根部功能性吸器数量明显高于E+植株; 麦宾草与甘肃马先蒿建立寄生关系后,E-植株株高、分蘖、生物量和根茎比明显高于E+植株,E+植株根部功能性吸器数量明显高于E-植株。由此可见,甘肃马先蒿与禾草建立寄生关系后,内生真菌与禾草间的共生关系处于互惠共生和相互拮抗的动态变化,草地群落其他植物与禾草间相互作用能调节禾草与内生真菌的共生关系。     

温室条件下AM真菌和禾草内生真菌对根腐离蠕孢侵染黑麦草的影响

在温室盆栽条件下,以侵染禾草内生真菌(E+)和未侵染禾草内生真菌(E-)的黑麦草种子为材料,设立接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌根内球囊霉(AM)和不接AM真菌的对照(NM)处理,并在上述处理下植物生长6周后,在植物根部(B+根)和叶片(B+叶)接种病原菌根腐离蠕孢,以不接种病原菌(B-)的处理作为对照,病原菌接种2周后,通过测定菌根侵染率、发病率、叶绿素含量、光合指标、P含量、SOD活性以及MDA和H₂O₂浓度的变化,研究AM真菌和禾草内生真菌互作对病原菌侵染后黑麦草生长和生理生化指标的影响。结果表明:叶片接种病原菌的黑麦草发病率为2.50%~31.25%。AM真菌和禾草内生真菌的存在均可在一定程度上降低发病率,促进P吸收和光合作用的进行,增加生物量的积累。与NME-对照相比,侵染禾草内生真菌和接种AM真菌的处理降低了叶部接种病原菌的黑麦草发病率,降幅为32.00%~92.00%。叶片和根部接病原菌的黑麦草,AM真菌和禾草内生真菌共同作用时,植物净光合速率、气孔导度、叶绿素含量、总P含量和SOD酶活性分别提高132.25%和132.17%、56.00%和134.48%、37.69%和40.77%、41.51%和38.17%、95.65%和11.72%(P<0.05),MDA和H₂O₂浓度分别降低31.36%和24.45%以及58.62%和22.22%(P<0.05)。这些研究结果表明,AM真菌和禾草内生真菌能促进植物生长,提高植物抗病性,且二者共存时,效果最好。     

茂谷柑黄化植株根系及根区土壤的真菌种群分析

为探索黄化症状与真菌种群的相关性,采集茂谷柑的健康和黄化植株的根系及根区土壤样品,用高通量测序技术,分析其真菌种群。结果发现,所有样品中均以子囊菌门粪壳菌纲为主。在根系样品中,优势科为丛赤壳科,相对丰度均大于50%,感染黄龙病植株(HM1-R)中,地星科的相对丰度位居第二,为22.58%。在根区土壤样品中,除黄化植株2(HM2-S)的优势科为肉座菌科(相对丰度为30.27%)外,其他样品的优势科均为丛赤壳科。球壳菌科在感染黄龙病植株(HM1-S)、接合菌门未明确科在黄化植株3(HM3-S)均为第二优势科,相对丰度分别为12.93%和16.83%。囊球菌门在所有样品中相对丰度均很低,在0-0.28%之间。可见,不同黄化植株根区土壤样品中,优势科有差异。由此推测茂谷柑黄化症状与根区土壤真菌种群有一定的相关性。     

利用SSR标记分析一年生黑麦草遗传多样性的取样策略

一年生黑麦草(Lolium multiflorum)为异花授粉植物,其DNA多态性研究的取样策略与遗传多样性分析的可靠性和效率直接相关。从一年生黑麦草国家审定品种“长江2号”和“特高”中,分别提取50个单株DNA,同时提取5、10、15、20、25和30个单株叶片混合样本的DNA,利用SSR标记进行遗传多态性分析。研究结果表明,取样梯度间多态性信息含量指数(PIC)差异不显著(P>0.05),但当混合单株样本为20株时,PIC达到最高值;SSR平均等位基因数和单个SSR座位上等位基因种类随样品内单株混合数目增加而增加,当取样量在20株及以上时,等位基因数和等位基因种类趋于稳定,电泳图谱表现基本一致;不考虑稀有等位基因（基因频率≤10%）的漏检,采用20株混合样本能够最大限度保持检出较高频率（＞10%）等位基因,且重演性较好。鉴于此,利用SSR标记分析一年生黑麦草遗传多样性时采用20个单株混合样提取的DNA样本能够有效反映群体间差异。     

禾本科植物内生真菌研究9——Epichloё yangzii的种传特性及其在宿主体内的分布

Epichloё yangzii是共生于鹅观草属Roegneria植物的产子座有性型内生真菌。2004-2008年,分别在南京的不同地区采集产子座的鹅观草植株,研究E. yangzii在宿主植物体内的分布特征和种传能力。结果显示,E. yangzii在宿主的地上部分有系统的分布,并进入种子,可以进行垂直传播。同时发现种传的Epichloё属真菌在宿主植物体上也同样具有形成子座的能力,但子座不一定每年都能形成。在须根中没有发现E. yangzii的存在。菌丝体随在植株体内分布部位的不同,其形态特征有一定的差异。