竹子内生菌多样性与功能研究

植物内生菌多样性受宿主植物、外界环境及宿主与环境之间相互选择、相互适应的协同作用影响,在植物生长发育过程中起十分重要的作用。我国竹类资源丰富,竹子内生菌是在竹林生态系统开发利用过程中最珍贵的资源之一。挖掘竹类内生菌资源并应用于竹林培育和药物开发有助于提高我国竹产业生产经营水平,并推动林业可持续发展。文中综述了竹子内生菌资源及其生物学作用的研究概况,总结和概述了竹子内生菌种类、多样性及作用等方面的研究进展,以期为竹子内生菌开发与利用提供参考。     

林木内生菌在林业可持续发展中的作用研究进展

林地土壤养分缺失及病虫害严重影响木材产量及其品质,是制约我国林业可持续发展的主要问题之一。为阐明林木内生菌在林业可持续发展中的作用,该文总结了林业可持续发展面临的林地养分失衡、化感作用和林木病虫害等制约因素以及内生菌在促进凋落叶分解、养分循环、提高土壤酶活性、抗逆境、抗病虫方面的研究成果,分析了内生菌改善林下土壤环境和提高林木抗逆的作用机制,建议在今后的研究中应加强对功能菌株的筛选,研制林木内生菌菌肥和生物农药;探究多菌株混合接种对林木生长和抗逆性的影响;以及采用分子标记法研究植物-内生菌的互作机制。     

桉树根部内生菌与青枯病相关关系研究

通过对桉树根部内生菌分离、种属鉴定、青枯病菌分离鉴定以及内生菌的抑菌试验结果表明,3种桉树均有内生菌,但其种类、特性各异;对青枯病菌作用也有明显差异,以来自大叶桉的内生菌抑菌作用最大。     

枣树越冬期内生真菌的分离鉴定及抑菌研究

为了明确越冬期枣树组织中内生真菌的种类和分布情况,并从中筛选出对枣缩果病病原有拮抗作用的内生菌株,从越冬期健康枣树的树皮、枣股、枝条中分离获得内生真菌225株,共鉴定出12个真菌属,其优势属为茎点霉属、链格孢属、毛壳菌属和镰刀菌属。研究结果表明:越冬期健康枣树组织中内生真菌分布普遍,种类丰富;不同品种、不同部位中内生真菌的种类和数量都有差异。室内平板对峙实验结果表明:在225株内生真菌中,有25株内生真菌对枣缩果病病原茎点霉菌1-2有抑制作用,最高抑菌率为85.45%;有14株内生真菌对病原壳梭孢菌1-5有抑制效果,最高抑菌率为76.00%;内生真菌F7和F8对两种病原菌均有抑菌效果,而且均有明显的抑菌带,这说明上述两株菌均可产生抗菌代谢物质。     

小叶杨叶片内生菌Botryospaeria dothidea对杨树枝干致病性研究

Botryospaeria属真菌引起的溃疡病是危害树木较严重的病害之一,在世界各地造成了严重的生态和经济后果。本文在分离陕西省内两个不同地域小叶杨叶片内生菌的过程中,得到大量的Botryospaeria菌株,通过培养特征和形态学分析发现,叶片内生菌Botryospaeria菌株和树干分离的杨树溃疡病菌B.dothidea无明显差别。内生菌B.dothidea是宝鸡地区的优势菌株,且只出现在早春时节。采用人工打孔接种法,将叶片内生Botryospaeria回接到三倍体毛白杨2年生枝条上发现,叶片内生葡萄座腔菌对枝条具有明显的致病性,但相比枝干上分离的溃疡病菌B.dothidea菌株,其致病性要弱。     

不同生态环境下银中杨内生菌群落结构及生态位变异

【目的】研究生长在3个不同地点的银中杨根和茎中内生细菌和真菌的多样性,为植物和微生物互作研究提供参考。【方法】分别在黑龙江省大庆市林源镇常围子村、齐齐哈尔市错海林场和北京市房山区韩村河东营苗圃,取银中杨根和茎,表面消毒后,提取微生物DNA,通过16S r RNA和内部转录间隔区(ITS)扩增子Illumina MiSeq测序以确定内生细菌和真菌群落的多样性。【结果】测序结果根据97%的序列相似性水平,将细菌和真菌的reads分别归类为1 541和240个OTU。与数据库比对后确定银中杨内生细菌群落主要以放线菌纲、β-变形菌纲、α-变形菌纲、γ-变形菌纲和拟杆菌纲为主,内生真菌群落主要以座囊菌纲、伞菌纲、子囊菌纲、和银耳纲为主。α多样性和β多样性结果表明,北京、大庆和齐齐哈尔3个地点银中杨的茎内生菌群落明显聚集;而根内生菌群落表现出依赖于植物器官和生长环境的现象。Mantel检验结果表明,p H值、土壤有机质(SOM)含量和钾(K)含量与杨树根内生菌群落显著相关(P0. 05);而氮(N)、磷(P)含量并不是解释银中杨根内生菌群落差异的重要因素。由此确定不同生态环境下生长的银中杨不同器官中的核心微生物,共获得23个核心细菌OTU,归属于6个纲; 22个核心真菌OTU,归属于7个纲。还可确定7个根内生细菌指示OTU:Actinophytocola、游动放线菌属、假诺卡氏菌属、红微菌属、链霉菌属、贪噬菌属和慢生根瘤菌属; 5个茎内生细菌指示OTU:双歧杆菌属、红球菌属、小杆菌属、粪杆菌属和微球菌属。2个根内生真菌指示OTU:小球腔菌属和Ilyonectria; 3个茎内生真菌指示OTU:格孢腔目、链格孢属和Endosporium。Up Set R结果表明:内生细菌中有51(3. 30%)个OTU被6组样本共有,6个组单独特有的OTU占总OTU数的4. 54%～15. 44%;内生真菌中有1(0. 42%)个OTU被6组样本共有,6个组单独特有的OTU占了总OTU数的2. 92%～29. 17%。【结论】银中杨根内生细菌和真菌群落结构取决于栽植环境中土壤的p H值、有机质含量和钾含量。不同植物器官可代表内生菌群落的独特生态位。本研究可确定与银中杨不同器官和不同生长环境条件相关的指示OTU和核心微生物。     

两种杨树树皮内生真菌多样性及优势种群动态变化

为了解健杨94(转基因抗虫杨94)、三倍体毛白杨2个杨树品种干部树皮内生真菌区系及其优势种群的季节变化情况,本研究利用组织分离法从2个杨树品种996块组织中分离内生真菌1 175株,健杨94和三倍体毛白杨分别分离612、563株.利用形态特征和分子生物学方法鉴定为15个属、35个分类单元,包括担子菌1个分类单元,子囊菌34个分类单元.2个杨树品种内生真菌优势种群包括链格孢、葡萄座腔菌、镰孢属真菌、间座壳属真菌等,其中,仅有链格孢、葡萄座腔菌和桑砖红镰孢是两品种共有的优势种群种类,而且优势种群会随季节变化而变化.在两品种的内生真菌中,链格孢、葡萄座腔菌是最为常见的优势种群.     

4种东北食用菌内生菌的分离和纯化

从黑木耳、猴头菇、元蘑、榛蘑中分离内生菌,共得到内生真菌7株,内生细菌13株,其中革兰氏阴性菌7株,革兰氏阳性菌6株。猴头菇未分离出内生菌。研磨法为最适分离方法。NB培养基上分离出的内生菌较多,而用来分离内生真菌的PDA培养基仅分离出2株内生真菌,表明其营养成分不适于内生真菌的生长。     

植物组培内生菌污染的防治措施

文章对植物组织培养中的内生菌污染和外生菌污染的区别和内生菌在植物体内的分布种类进行阐述,对组培内生菌污染的危害特点、发生原因及防治措施等进行归纳综述,以期为植物组培内生细菌污染的预防和控制提供参考。     

东北红豆杉内生菌对返魂草黑斑病的抗性研究

本实验对东北红豆杉的内生菌进行了分离培养,并检测了不同浓度东北红豆杉内生菌对返魂草黑斑病病原菌的抑菌效果。实验结果表明,红豆杉内生菌对返魂草黑斑病病原菌具有较好的抑菌效果,其抑菌率最高可达43%.该实验为生物防治返魂草黑斑病提供了理论依据。     

3株滨麦内生镰刀菌毒素积累及对北美枫香幼苗生长和耐盐性的影响

[目的]探讨3株源于滨麦的内生镰刀菌对北美枫香幼苗生长和耐盐性的调控效应,为开发极端环境中内生菌资源应用于林木抗性育苗提供理论基础。[方法]结合形态学和分子系统学方法鉴定内生镰刀菌并体外检测其毒素种类及含量,建立内生镰刀菌与无菌北美枫香实生幼苗共培养体系;利用台盼蓝染色观察菌株在根系组织中形成的侵染结构;在正常和盐胁迫条件下,研究内生镰刀菌对幼苗生长和耐盐性的影响。[结果]3个菌株分别为黄色镰刀菌(Class2-1B)、假禾谷镰刀菌(Class2-1C)和1株未鉴定到种的镰刀菌(Class2-3)。与2株强毒力农作物病原镰刀菌相比,Class2-1B、Class2-1C产毒素类型和含量极少,而Class2-3能产生大量恩镰孢菌素。Class2-1B、Class2-1C菌丝能顺利进入根部皮层细胞并形成串珠状的膨大细胞,Class2-3菌丝几乎只在根表定殖。接种试验表明:Class2-1B、Class2-1C接种幼苗的生物量、株高、根长和叶片数等多数指标显著高于对照组(P 0. 05),而Class2-3对幼苗生长有明显的抑制和毒害作用。3个菌株孢子混合接种也对幼苗表现出一定的促生效应。在海盐溶液胁迫处理下,Class2-1B处理组幼苗盐害指数显著低于对照组(P 0. 05),但处理组幼苗叶绿素体色素含量与对照组相比并无显著差异。[结论]3株内生镰刀菌菌株对北美枫香幼苗生长和耐盐的调控存在显著差异,正负效应可能与镰刀菌产毒素类型及含量有密切关系。     

利用中药重楼内生菌解决其药用资源紧缺的研究前景

中药重楼化学成分复杂,药理活性强,临床应用范围广,是"云南白药"等多种中成药的主要原料之一.由于重楼生长周期长、价格居高不下,加之对该药狂采滥挖,重楼已成国家重点保护的濒危物种,该资源的有效保护和合理利用势在必行.药用植物内生菌次生代谢产物的测定结果证实了内生菌能够产生与宿主植物相同或相似的药用活性成分,中药内生菌资源...     

木麻黄根瘤内生菌分离回接成功初报

<正> 非豆科固氮树木和豆科植物一样,同属于共生固氮体系,它们的固氮量远远高于自生固氮微生物。因此,历来受到人们的重视。然而,非豆科固氮树种根瘤内生菌的分离和纯培养一直未能得到解决,严重地阻碍了这个领域的基础理论研究和在林业生产上的应用。经过近70年的努力,1978年美国才首次从香蕨木根瘤中分离得固氮放线菌Frankia菌株。但到目前为止,仅从香蕨木、赤杨、胡颓子、沙棘、杨梅等属的根瘤中分离得内生菌,还有许多属宿主植物的根瘤内生菌至今还未能分离出来。最近(1982)H. G Diem等在加拿大微生物学杂志发表了分离木麻黄根瘤内生菌的报告,尽管他们实验证明分离菌确实属于弗     

两株木麻黄内生菌培养条件和培养特征的比较研究*

自1978年Callaham等人首次从香蕨木(Comptonia peregrina)根瘤中成功地分离出Frankia内生菌纯培养后,许多学者已从赤杨属(Alnus)、胡颓子属(Elaeagnus)、沙棘属(Hippophae)、杨梅属(Myrica)和木麻黄属(Casuarina)等非豆科固氮树木根瘤中分离得到Frankia内生菌。但这些内生菌生长极其缓慢,这给大面积的田间应用带来许多困难。因此,作为Frankia菌应用研究的前提,需要更多地了解体外培养条件及其最适生条件。目前国内外已进行了很多这方面的研究。从已分离的内生菌株形态看,它们是极其相似的,都具有Frankia的典型特征;从培养条件看,也表现出许多共同性,但又有一些差异。本文报道了两株木麻黄内生菌培养条件和培养特征的比较结果,为Frankia内生菌应用于生产提供科学依据。     

木麻黄根瘤内生菌分离培养和宿主范围的研究

从普通木麻黄、细枝木麻黄和粗枝木麻黄根瘤上分离到具典型孢囊和泡囊特征的放线菌Ｆｒａｎｋｉａｓｐ．菌株１８株,均获得纯培养。ＢＡＰ是木麻黄根瘤内生菌生长的适宜培养基。同一木麻黄根瘤中有不同形态特征与侵染特性的内生菌共存;木麻黄根瘤内生菌在木麻黄不同种内可交叉侵染,还可侵染杨梅、四川木岂木。     

芒果球座菌在茶园的分布、传播和自然循环

分离健康茶树叶片、落叶、种子、实生苗和扦插苗等的内生真菌,研究影响芒果球座菌分布的因素、季节变化规律、传播方式和生活史.结果表明:芒果球座菌的分离率在不同的山茶属植物叶片中存在明显差异,茶树中最高,油茶次之,山茶最低;新抽出的叶芽中没有内生真菌分布,但随着叶片龄期的增长,芒果球座菌的分离率逐步提高,至老叶中高达73.5%.在茶树中,品种是影响芒果球座菌分布的重要因素,不同品种间芒果球座菌的分离率有明显差异;1年之中,芒果球座菌的消长明显受新梢抽出期、叶龄、茶叶采摘、温度和降水等多因素的综合影响;2-4月和6月芒果球座菌的分离率低,而5月、7-8月和12月是芒果球座菌分布的高峰期.种子、新长出的实生苗中没有分离到芒果球座菌;随实生苗的生长,芒果球座菌感染逐步增多.结合枯叶和空气中真菌孢子检测结果可知:茶树中的芒果球座菌通过水平传播方式在茶园扩散.而在扦插苗中芒果球座菌的分离结果说明茶树中的芒果球座菌也可以通过存在于插穗中的菌丝体扩散到下一代,在茶园进行垂直传播.因此,茶树中的芒果球座菌同时存在水平传播和垂直传播2种扩散方式.     

2个欧美杨品种树皮内生真菌多样性及优势种群动态变化

利用组织分离法从欧美杨2品种欧美杨107杨、中林46杨中(996块组织)分离内生真菌1252株,107杨和中林46杨分别分离出645株和607株。利用形态特征和分子生物学方法鉴定为17个属、32个分类单元,包括担子菌2个分类单元,子囊菌30个分类单元均为子囊菌。在基于ITS构建的系统进代树上、2杨树品种内生菌均形成5个稳定的分支,包括在囊菌纲2个分支,包括散囊菌纲、类壳菌纲等。2个杨树品种内生真菌优势种群包括链格孢、葡萄座腔菌、镰孢菌、间座壳菌等,其中链格孢、葡萄座腔菌是最为常见的优势种群,2品种内生菌的优势种群会随季节变化而发生变化。     

木麻黄根瘤内生菌生物学特性研究

对与福建、广州的细枝木麻黄、短枝木麻黄和粗枝木麻黄共生的 1 7株根瘤内生菌进行了形态培养、生理类群、营养源利用、代谢酶、宿主特异性等生物学特性进行了系统研究。结果表明 ,1 7株木麻黄根瘤内生菌具有分枝状菌丝、孢囊、泡囊等Frankia菌的特征性结构 ,FCc64、FCc92、FCe3 3等菌株还具有串珠状菌丝段。木麻黄内生菌有A、B、AB等 3种生理类群 ,其中B群内生菌多。菌株离体培养具有固氮酶活性 ,且差异显著。多数木麻黄内生菌能良好利用吐温 ,只有少数菌株可利用葡萄糖等糖类物质。内生菌不同生理类群在碳氮源利用、有机酸羧化和代谢酶产生等方面没有明显的对应关系 ,表现出丰富的多样性。侵染试验表明木麻黄Frankia菌株不仅可在木麻黄属内种间进行交叉侵染 ,还能侵染杨梅、沙枣和桤木等植物结瘤。     

云南榧内生菌的分离及抗植物病原菌活性筛选

采用内生菌常规分离法从云南榧的新鲜茎与叶中分离得到10株内生真菌和5株内生放线菌,通过滤纸片扩散法研究了内生菌对小麦雪腐病菌、辣椒炭疽病菌、三七丝核病菌等10种植物病害病原真菌的抑菌活性。结果显示,云南榧内生真菌粗提物对10种植物病原真菌具有较广泛的抑制作用,其中,菌株TY3对棉花枯萎病菌具有较强的抑菌活性;菌株TY7对辣椒炭疽病菌、三七丝核病菌及番茄灰霉病菌具有较强的抑菌活性。5株内生放线菌中,菌株FTY1、 FTY5、 FTY7无抑菌活性,而菌株FTY2对10株植物病原真菌均表现出了较强的抑菌活性, FTY6对辣椒炭疽病菌、棉花枯萎病菌、梨黑星病菌表现出了很强抑菌活性。该实验结果为云南榧内生菌的进一步开发利用奠定了基础。     

降香黄檀心材和边材内生真菌多样性

【目的】研究降香黄檀心材和边材中真菌群落结构和多样性及其与木材内环境因子的关系,为降香黄檀内生真菌价值评价和资源利用提供依据,为指导降香黄檀人工促进心材形成提供参考。【方法】采用高通量测序技术,结合木材理化性质,研究降香黄檀心材和边材内生真菌的群落结构和多样性,并采用方差分析、冗余分析等手段分析其与降香黄檀内环境因子的关系。【结果】经过高通量测序,共获得2 193 336条序列,碱基总数为761 438 850 bp,有效序列平均长度为385 bp。得到3 621个OTUs,分属26纲67目116科167属186种。纲水平上,心材内生真菌优势菌群为伞菌纲、粪壳菌纲和散囊菌纲,边材内生真菌优势菌群为粪壳菌纲、座囊菌纲、伞菌纲、地舌菌纲和银耳纲;属水平上,心材内生真菌优势菌群为暗枝顶孢壳属、镰刀菌属、孢子丝菌属、黑酵母样真菌属和球托霉属,边材内生真菌优势菌群为镰刀菌属、毛色二孢属、枝孢属、念珠菌属、德巴利酵母属和木霉属;种水平上,心材内生真菌优势菌群为孢子丝菌环境种、卵形孢球托霉菌和尖孢镰刀菌,边材内生真菌优势菌群为可可毛色二孢菌、酵母菌和镰刀菌。方差分析、冗余分析等结果表明,p H、灰分和钾元素与降香黄檀内生真菌属水平的群落结构呈负相关,热水抽提物、镁和钙元素与大部分属真菌群落呈正相关,与少量属真菌群落呈负相关。含水量、热水抽提物、矿质元素钙和镁与多样性指数Chaol、Shannon和Simpson指数呈正相关,p H、灰分和钾元素与其呈负相关。【结论】降香黄檀心材和边材含有丰富的内生真菌群落,群落结构丰度和多样性均为心材大于边材。引起心材和边材内生真菌群落结构性差异的主要木材内环境因子为p H、灰分和矿质元素钾,引起多样性差异的主要木材内环境因子为p H、含水率、矿质元素钙和钾,且含水平影响最大。