两种深色有隔内生真菌的铅耐受性

【目的】比较2种深色有隔内生真菌(dark septate endophytes,DSE)Phialocephala fortinii和Phaeoacremonium mortoniae对重金属铅(Pb2+)的耐受性及富集能力,初步分析相关的重金属铅耐受性机制,为DSE在重金属污染区土壤治理和植被修复中的应用提供理论依据。【方法】采用液体摇瓶培养方法,比较不同Pb2+质量浓度(0(对照),300,600,900,1 200mg/L)胁迫下P.fortinii和P.mortoniae的生长状况,测定其培养液pH值和有机酸质量浓度,以及菌丝内Pb2+含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和还原型谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白含量的变化,分析其可能的Pb耐受性机制。【结果】当Pb2+质量浓度为0～1 200mg/L时,2种DSE均有不同程度的生长,P.fortinii的Pb2+半致死浓度(EC50)(951.5mg/L)显著高于P.mortoniae(431.0mg/L)(P0.05)。随培养液中Pb2+质量浓度的增加,2种DSE菌丝干质量逐渐减小,而菌丝内的Pb2+含量却逐渐升高,P.fortinii的铅富集量逐渐增加,并在Pb2+质量浓度为1 200mg/L达到最大,而P.mortoniae的铅富集量则是先增加后减少,在Pb2+质量浓度为900mg/L达到最大。当Pb2+质量浓度为300～1 200mg/L时,P.fortinii的菌丝干质量和Pb2+富集量均高于P.mortoniae,而菌丝内的Pb2+含量却低于后者。随培养液中Pb2+质量浓度的升高,P.fortinii菌丝的SOD活性和可溶性蛋白含量均先增加后减少,而GSH和MDA含量则逐渐增加,且以上4个指标均在Pb2+质量浓度为600mg/L时达到最大值;P.mortoniae菌丝内的SOD活性以及GSH、MDA和可溶性蛋白含量均先增加后减少,除SOD活性在Pb2+质量浓度300mg/L达到最大值外,其他指标均在Pb2+质量浓度为600mg/L时达到最大值。2种DSE培养液的pH值均随Pb2+质量浓度的升高而下降,从中只检测到草酸和乙酸2种小分子有机酸;2种DSE在供试的Pb2+质量浓度下均能产生草酸,且草酸质量浓度随培养液中Pb2+质量浓度的增加(300mg/L后)而极显著增大,在Pb2+质量浓度为1 200mg/L时达到最大值(P0.01),而2种DSE仅在Pb2+质量浓度较高(600～1 200mg/L)时产生乙酸;在Pb2+质量浓度为600～1 200mg/L时,P.fortinii培养液中草酸和乙酸质量浓度都显著高于P.mortoniae(P0.05)。【结论】2种DSE对铅都有一定的耐受性和富集能力,其中P.fortinii的耐受性和富集能力明显优于P.mortoniae,SOD活性提高以及GSH、可溶性蛋白和小分子有机酸(草酸和乙酸)的大量积累可能是这2种DSE减轻铅毒害、提高铅耐受性的潜在机制之一。     

Influence of temperature on plant–rhizobacteria interactions related to biocontrol potential for suppression of fusarium wilt of chickpea

Seed and soil treatment with Pseudomonas fluorescens RGAF 19, P. fluorescens RG 26, Bacillus megaterium RGAF 51 and Paenibacillus macerans RGAF 101 can suppress fusarium wilt of chickpea ( Cicer arietinum ), but the extent of disease suppression by these rhizobacteria is modulated by soil temperature. In this work, the effect of temperature on plant–rhizobacteria interactions was assessed in relation to biocontrol potential for suppression of fusarium wilt of chickpea. Seed and soil treatment with those rhizobacteria delayed seedling emergence compared with nontreated controls, and either increased or had no deleterious effect on chickpea growth. Pseudomonas fluorescens isolates significantly increased chickpea shoot dry weight at 20°C and root dry weight at 25 and 30°C. All bacterial isolates colonized the chickpea rhizosphere and internal stem tissues at 20, 25 and 30°C, and there was a positive linear trend between bacterial population size in the rhizosphere and temperature increase. The maximum inhibition of mycelial growth and conidial germination of Fusarium oxysporum f. sp. ciceris race 5 in vitro occurred at a temperature range optimal for bacterial growth and production of inhibitory metabolites. These results demonstrate the need to understand the effects of environmental factors on the biological activities of introduced rhizobacteria of significant importance for plant disease suppression.     

向日葵菌核病生防菌株的筛选及防效分析

为了从内生菌资源中筛选出对向日葵菌核病有防效的生防菌株,本研究从12个向日葵品种籽粒中分离获得不同菌落形态的33株内生菌株,在此基础上,利用纸杯法进行初筛,从中选出两株对菌核病具有良好防效的菌株,进而采用离体叶片接种试验进行复筛,筛选出一株对菌核病离体防效达100%的内生菌菌株KB3(Bacillus subtilis)。温室盆栽条件下KB3能够显著降低向日葵苗期菌核病的病情指数,防治效果达79.47%。含菌培养基接菌试验表明菌株KB3发酵滤液对核盘菌的抑菌率为68.46%,分皿试验发现KB3能够抑制核盘菌黑色菌核的形成。通过全基因组测序,分析预测到KB3中有7个次级代谢产物合成基因簇。本研究所采取的纸杯法和离体叶片接种相结合的筛菌方法将对菌核病生防菌株的筛选具有参考意义,所获KB3菌株对于向日葵菌核病的防治具有一定的应用前景。     

植物内生真菌对寄主生长及抗逆性的增效机理研究进展

综述了内生真菌通过产生植物生长物质、活化养分等促进寄主生长,并通过降低活性氧危害,帮助寄主获得诱导系统抗性,分泌有毒物质遏制草食动物取食等提高寄主植物抗逆性的机理。内生真菌还可能演化为其他植物的病原菌,通过抑制别的植物生长而为寄主获得更多有效环境资源,提出外来植物入侵性的获得可能与内生菌的促进作用有关。     

柑橘内生细菌YS45的鉴定、抗菌物质分析及其对油菜菌核病的防治作用

 从柑橘枝条中分离到26株对油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)具有拮抗作用的内生细菌,其中YS45菌株的拮抗活性最强。16S rRNA基因序列分析及形态学和生理生化鉴定结果表明YS45菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。高效液相色谱及质谱分析结果显示其主要的抑菌活性物质为一组fengycin同系物,包括fengycins A、fengycins B和一种稀少fengycin类型化合物。油菜离体叶片接种试验中,YS45菌株发酵液对油菜菌核病的防效在70%以上,与五氯硝基苯相当;田间小区接种试验表明,YS45菌株发酵液对油菜菌核病的防效也在50%以上。     

烟草内生菌研究概况及其应用

烟草内生菌种类较多,主要分布于没有外在感染症状的健康植株内,其存在和作用长期以来一直为人们所忽视。随着研究的不断深入,烟草内生菌对烟草病害生物防治作用,对烟草幼苗的促生作用及降低烟草有害物质等方面有着巨大的应用潜力,现已成为国内外烟草行业工作者研究的热点。综述了国内外烟草内生菌研究的概况,并探讨了烟草内生菌应用及发展前景。     

四川牡丹根际微生物及种子内生菌组成

利用Illumina高通量测序技术研究了马尔康、丹巴、小金、理县4个种源地四川牡丹根际土壤微生物和种子内生菌的组成。测序结果显示:在门水平上共存在19种细菌和6种真菌,其中Proteobacteria(变形菌门)、Nitrospirae(消化螺旋菌门)、Fimicutes(厚壁菌门)和Ascomycota(子囊菌门)在根际土壤和种子中均占优势(相对丰度>10%);在属水平上,共鉴定出181种细菌和92种真菌,其中Leptospirillum(钩端螺菌属)和Penicillium(青霉属)均占优势(相对丰度>10%)。物种多样性(Alpha)分析结果表明:根际微生物的物种丰富度(Chao1)显著高于种子内生菌,而群落多样性(Shannon、Simpson)并无显著差异。群落间组成差异(Beta多样性)分析结果表明:根际微生物和种子内生菌的群落组成差异显著,主要差异为Chloroflexi(绿弯菌门)和Mucoromycota(毛霉菌门)在种子中的显著富集。OUT重叠序列结果显示:同一种源地根际土壤和种子中有70%以上的相同细菌序列,而相同的真菌序列最高约50%,最低约15.52%。与土壤基本理化性质的相关性分析表明:土壤有机碳、氮、磷总质量分数及氮磷有效态质量分数等土壤基本理化性质均会对根际土壤微生物及内生菌的组成结构产生一定影响。     

高寒草甸8种植物种子内生细菌和真菌群落的多样性

种子是微生物从母本植物到子代植物的传播介质,将有益微生物代代相传。种子传播的微生物存在于植物不同部位,为寄主植物提供了一系列的益处。以往种子微生物研究主要集中于农作物,鲜有关于草地植物的研究。本研究利用Illumina-Miseq DNA测序技术,对青藏高原高山草甸8种优势植物的种子微生物群进行多样性分析。结果表明:8种草地植物的种子中有多种细菌和真菌(115个细菌属和135个真菌属),且细菌和真菌群落均存在显著差异(P<0.05)。8种草地植物的优势种细菌门和真菌门分别为Proteobacteria和Ascomycota。在8种草地植物的种子中均发现了细菌属Pseudomonas、Pantoea和Ochrobactrum及真菌属Botrytis、Bullera和Didymella。另外,在8种草地植物的种子中有其独特的细菌和真菌属。本研究表明,植物的个体特征是塑造种子微生物群落的重要因素,同时还发现了一些有利于寄主植物生长且可用于未来种子微生物组调控的微生物。     

植物内生菌及其代谢物在生物农药创制中的应用

基于植物内生菌，包括内生真菌、内生细菌、内生放线菌在生物农药创制中的重要性和实践意义，综述了植物内生菌的多样性及其在植物不同部位中的分布，不同内生真菌、细菌和放线菌及其代谢物在抑菌杀虫中的生物活性，并就植物内生菌在生物农药创制中的应用作一展望，提出今后研究重点和方向。     

The infection of Festuca rubra subsp. pruinosa by Epichloë festucae

Festuca rubra subsp. pruinosa is a grass that inhabits the sea cliffs of the Atlantic coasts of Europe. Four populations of this plant in the northern coast of Galicia, in northern Spain, were analysed for the presence of fungal endophytes. Of the plants included in the study, on average 0·69 were infected by an intercellular fungal endophyte. Using morphological and molecular characters, this endophyte was identified as Epichloë festucae, a clavicipitaceous, seed‐transmitted species. A half‐sibling line, consisting of endophyte‐free and endophyte‐infected plants, was developed and used to test whether the presence of the fungus affected the response of the plants to salinity. Dry weights of infected or uninfected plants, watered with sea‐water solutions or tap water, did not significantly differ.