麦角生物碱在醉马草内生真菌共生体中的空间分布

本研究检测了2007年9月采自新疆哈密(HM)、青海铁卜加(TBJ)、甘肃肃南(SN)、甘肃天祝(TZ)、甘肃夏河(XH)5个不同地理种群的醉马草内生真菌共生体的麦角生物碱含量,结果表明,醉马草种群内不同器官中麦角新碱及麦角酰胺含量均不同,且麦角新碱的含量均显著高于麦角酰胺的含量(P<0.05)。5个种群间麦角酰胺、麦角新碱及总生物碱的含量除叶鞘外,均以HM最高,分别为53.656,117.784和160.816mg/kg干重。相关性分析表明,植株叶片、茎秆和果穗麦角酰胺、麦角新碱及总生物碱的含量均与种群生长的年均温度呈正相关关系。     

醉马草-内生真菌共生体中生物碱的抑菌活性

本研究以Epichloё属内生真菌侵染(E+)和未被侵染(E-)的醉马草(Achnatherum inebrians)生物碱提取液为材料,测定其对麦角菌(Clavieps purpurea)、德氏霉(Drechslera erythrospila)、燕麦镰孢(Fusarium avenaceum)、根腐离蠕孢(Bipolaris sorokiniana)、新月弯孢(Curvularia lunata)、半裸镰孢(Fusarium semitectum)、腐皮镰孢(Fusarium solani)和细交链孢(Alternaria alternata)8种植物病原真菌菌落生长和孢子萌发的抑制率,明确醉马草生物碱提取液的抑菌活性。高效液相色谱(HPLC)检测结果发现,E+醉马草提取液中含有麦角新碱和麦角酰胺两种生物碱,其浓度分别为26.178和369.074 mg·kg-1,而E-醉马草提取液中不含这两种生物碱。不同浓度的E+和E-醉马草提取液对供试植物病原真菌的菌落繁殖和孢子萌发均具有不同程度的抑制作用,E+对真菌菌落生长的抑制率要大于E-,其中对腐皮镰孢菌落生长和孢子萌发的抑制率最大,分别达到63%和57%。生物碱提取液浓度与供试真菌孢子萌发抑制率呈显著正相关(P0.05)。内生真菌的侵染提高了醉马草提取液的抑菌活性,共生体中含有生物碱成分,具体的抑菌机制和机理有待后续研究。     

温度对醉马草内生真菌共生体幼苗生长和生物碱产量的影响

研究了不同温度(8℃/5℃、15℃/12℃、22℃/15℃、28℃/25℃、35℃/28℃)处理对醉马草内生真菌共生体幼苗的形态指标、叶绿素、可溶性糖以及麦角酰胺和麦角新碱含量的影响,以期明确共生体幼苗生长和产碱的最适温度。结果表明,株高、根长和生物量均在22℃/15℃处理下达到最大,其中株高显著(P0.05)高于其它4个处理,根长显著(P0.05)高于28℃/25℃和35℃/28℃处理,生物量显著(P0.05)高于8℃/5℃、28℃/25℃和35℃/28℃处理,分蘖在15℃/12℃处达到最大,显著(P0.05)高于8℃/5℃、28℃/25℃和35℃/28℃处理。叶绿素在22℃/15℃处理下达到最大,显著(P0.05)高于8℃/5℃、15℃/12℃和35℃/28℃处理。可溶性糖在5个温度处理下差异不显著(P0.05)。在处理时间为15 d时,麦角酰胺和麦角新碱含量均在22℃/15℃处理下达到最大。综上所述,最适宜共生体幼苗生长、麦角酰胺和麦角新碱积累的处理温度是22℃/15℃。     

色氨酸对醉马草内生真菌共生体麦角生物碱含量的影响

本研究以被甘肃内生真菌(Neotyphodium gansuense)侵染的醉马草(Achnatherum inebrians)为材料,在温室条件下,研究了不同浓度(0、250、500、750 mg·L-1)色氨酸对醉马草幼苗麦角酰胺和麦角新碱两类麦角生物碱含量的影响。结果表明,不同浓度的色氨酸均能显著降低醉马草幼苗的鲜质量、株高、分蘖数(P0.05),显著增加植株中麦角酰胺和麦角新碱含量(P0.05)。     

中国西北地区披碱草属植物所带内生真菌的培养特征

内生真菌与植物所形成的共生体普遍存在于冷季禾草中,共生体有利于提高宿主植物的生物和非生物抗性。虽然目前研究者们已对禾草内生真菌做了大量的研究,但是尚未发现对分布于中国西北地区披碱草属植物无性世代Neotyphodium内生真菌培养特征的研究。本研究从中国西北地区分离出15株来自不同地理种群披碱草属植物无性世代Neotyphodium内生真菌。通过分离培养,测定了这15株无性世代Neotyphodium内生真菌的菌落生长速度,结果显示,这15株无性世代Neotyphodium内生真菌菌落的平均生长速度为(0.41~0.85) mm/d,且生长速度与海拔具有相关性。分布在海拔低于3000 m的无性世代Neotyphodium内生真菌的菌落生长速度比生长于海拔高于3000 m菌落的生长速度快。观察菌落发现,分布在海拔高于3000 m的菌落正面特征较为一致,而分布在海拔低于3000 m的菌落正面特征出现不同。另外,通过多基因联合建树发现,分布在海拔高于3000 m的无性世代Neotyphodium内生真菌聚在一个分支,而分布在海拔低于3000 m的无性世代Neotyphodium内生真菌呈现星状分布。由于目前尚未对中国西北地区披碱草属植物无性世代Neotyphodium内生真菌命名。因此,希望本研究结果能为该菌的命名提供理论依据。     

高温处理对披碱草种子内生真菌的杀灭效果及发芽活力的影响

为了寻求去除禾草内生真菌的方法,选用披碱草(Elymus dahuricus)为研究材料,以60、70和75℃高温分别处理披碱草种子5、10、15、20、25和30d,研究不同强度高温对内生真菌和宿主活力的影响。结果表明,75℃处理20d能快速有效杀灭披碱草种子的内生真菌,使种子带菌率从93.17%显著降到0(P0.05),所有检测幼苗均不感染内生真菌;同时,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和幼苗鲜重分别显著提高36.37%、73.94%、50.38%、63.38%和7.79%,且在幼苗生长初期对芽和根的生长有促进作用,芽长、根长分别增加0.54%和14.43%。故高温处理是一种理想的去除披碱草种子内生真菌的方法,同时这一方法也为探索获取不感染内生真菌其它禾草提供了理论依据。     

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)。     

禾草内生真菌共生体及其生态学意义

冷季型禾草与Epichloё属内生真菌建立互利共生关系,提高禾草对生物和非生物逆境的耐受性,进而影响整个草地生态系统结构、功能和能量循环过程,成为植物共生微生物和宿主共生关系研究的焦点。本文从禾草内生真菌生活史、宿主共生关系协同进化、产生生物碱种类及功能、提高宿主抗逆性及与其他生物交互作用等方面进行系统阐述,揭示禾草内生真菌在草地生态系统中的作用,为挖掘内生真菌资源,探讨合理利用途径和生态功能以及草地畜牧业的健康与可持续发展提供理论依据。     

野大麦内生真菌共生体研究进展

禾草内生真菌共生体是植物微生物和农业微生物研究体系中非常重要的一个方向,近30年的研究中,野大麦(Hordeum brevisubulatum)内生真菌共生体取得了显著进展。本文从野大麦内生真菌和野大麦内生真菌共生体两个方面进行概述。1)野大麦内生真菌:包括内生真菌的分布、带菌率、检测及去除方法、生物生理学特性、形态及产碱多样性;2)野大麦内生真菌共生体:主要包括耐盐、耐旱、耐涝、耐寒、耐老化等非生物胁迫抗性和抗病、抗虫等生物胁迫抗性,以及外源物质对共生体的影响。本文展望了野大麦内生真菌资源的挖掘、提高共生体抗逆的机制(包括基因水平和蛋白水平),以及利用内生真菌进行禾草与粮饲作物新品种选育;以发挥新共生体、新品种的多种抗逆性优势,以期为盐碱地改良、环境与生态修复等领域做出更大的贡献。     

中国禾本科植物内生真菌研究--东营市盐碱地区的禾本科植物内生真菌的检测与分布特征

从山东省东营地区的东营市郊、孤岛和马场的盐碱地采集了644个禾本科草本植物样品,通过镜检确认,所有采样地区采集的植物样品中都含有内生真菌,内生真菌含有率和地区、植物种类等有关.和其他地区相比,盐碱地区禾本科植物的种类和分布数量明显减少,在全部样品中,盐碱程度高的地区内生真菌偏少.在Roegnaria属的各个草种中,内生真菌检出率对盐碱程度变化的反应有所不同.研究发现,在高盐碱环境中检测到的内生真菌的生物学特性将是一个有趣的课题.     

披碱草和老芒麦野生居群生物多样性研究

以收集的13份披碱草和21份老芒麦野生居群为材料，以13个田间农业生物学性状为基本数据，运用聚类分析中的欧氏距离，分析披碱草和老芒麦各野生居群间的生物多样性，研究结果表明，披碱草和老芒麦野生居群间表型差异明显，生物多样性丰富。根据聚类结果，披碱草和老芒麦分别被分为5个和6个组(类型)。披碱草野生居群中采自新疆吉阜康的1个居群(XEDl)和新疆伊犁不同地点和生境的3个居群(XED3、XED4、XED5)有较高的牧草生产性能。在老芒麦野生居群中各农艺性状较为突出的是采自新疆阿勒泰地区的老芒麦(XED6)，其牧草和种子生产性能远高于其它居群。     

川西北高寒牧区紫花苜蓿和披碱草生产性能研究

为了探讨紫花苜蓿(Medicago sativa)与披碱草(Elymus dahuricus)在川西北高寒牧区生产性能,采用田间小区试验的方法,对‘特瑞’、 ‘四季绿’、‘威可’3个紫花苜蓿和‘甘孜’披碱草连续6年(2004-2009)进行产草量测定。结果表明:紫花苜蓿在该地区种植产量高,连续5年(当年除外),其鲜草产量和干草产量分别与披碱草年度鲜草、干草产量有极显著差异(P <0.01),因此,值得在本区推广种植紫花苜蓿。     

不同贮藏时间披碱草种子劣变及活力测定

采用室内常规发芽法和电导法,对室温开放贮藏9个不同年份披碱草Elymus dahuricus种子的萌发特性和活力变化进行测试,以检验其种子的劣变进程及种用价值.结果表明:随贮藏时间延长,披碱草种子生活力、发芽势、发芽率、活力指数和种苗干质量呈"抛物线"形状变化,其生活力、发芽势、发芽率、活力指数、种苗干质量、电导率与贮藏时间呈显著相关.贮藏1年种子存在休眠;贮藏2～3年种用价值最佳;贮藏4年保持较高的活力,适当可作播种用;贮藏6年活力骤然下降,不宜作为播种用;贮藏14年的丧失活力.     

重金属镉对野生披碱草生长与生理特性的影响

采用温室盆栽试验法,对采自国内不同地区的20份野生披碱草(Elymus dahuricus Turcz)种质材料的耐镉性进行了研究,通过对苗期株高、地上生物量、存活率等指标的测定与分析,并采用隶属函数综合评价法筛选出耐镉性最强、中等和最弱的3份材料对其进行了SOD(超氧化物酶)、POD(过氧化物酶)、PPO(多酚氧化酶)等指标的测定,研究镉胁迫下披碱草保护酶活性的响应.结果表明:随着镉浓度的升高,20份野生披碱草种质材料苗期的相对株高、相对地上生物量、存活率、相对分蘖数和叶组织含水量均呈显著下降趋势,经综合评价筛选出耐镉性最强的12号、15号和11号等材料,耐镉性最差的7号和16号等材料及耐镉性中等的3号、5号和9号等材料.随着胁迫浓度的增加,耐镉性强和中等的材料叶片中SOD、POD和PPO活性不断升高,而耐性差的材料叶片中SOD和POD的活性则呈现下降趋势.镉胁迫对叶片中MDA和Pro的含量也有显著的影响,不同材料间变化差异明显.     

Early harvest and ensilage of forage sorghum infected with ergot (Claviceps africana) reduces the risk of livestock poisoning

Sorghum ergot produces dihydroergosine (DHES) and related alkaloids, which cause hyperthermia in cattle. Proportions of infected panicles (grain heads), leaves and stems were determined in two forage sorghum crops extensively infected 2 to 4 weeks prior to sampling and the panicles were assayed for DHES. Composite samples from each crop, plus a third grain variety crop, were coarsely chopped and half of each sealed in plastic buckets for 6 weeks to simulate ensilation. The worst-infected panicles contained up to 55 mg DHES/kg, but dilution reduced average concentrations of DHES in crops to approximately 1 mg/kg, a relatively safe level for cattle. Ensilation significantly (P = 0.043) reduced mean DHES concentrations from 0.85 to 0.46 mg/kg.     

杂种披碱草与亲本产量和品质特性的比较研究

研究了杂种披碱草-圆柱披碱草×披碱草（简称Y×P）和披碱草×肥披碱草（简称P×F）及亲本-披碱草,肥披碱草和圆柱披碱草的产量和品质特性。结果表明：Y×P的干草产量为9168．75kg／hm2,比亲本提高46．8％～52．0％,P×F的干草产量为8223．15kg／hm2,比亲本提高18．3～40．7％;两个杂种披碱草叶量较为丰富,茎叶比均显著低于母本。杂种Y×P的营养成分均不同程度的高于其亲本。杂种披碱草在产量和品质特性方面均表现出较高的杂种优势,其中Y×P的杂种优势高于P×F。     

披碱草与老芒麦苗期抗旱性综合评价

盆栽模拟土壤干旱条件,对采自我国不同生境的披碱草(Elymus dahuricus Turcz.)与老芒麦(Elymus sibiricus L.)10份野生种质材料苗期形态学和生理生化指标进行研究,旨在了解干旱胁迫下苗期抗旱特征及其抗旱能力,为披碱草属种质材料抗旱新品种选育、种质资源的开发利用提供理论依据。结果表明,随干旱胁迫日数增加,植株高度、叶面积、相对含水量和叶绿素都明显下降,而电导率、脯氨酸、SOD和POD都明显上升。经抗旱隶属度分析,10份材料抗旱性可分为3类:第一类为相对抗旱,包括SXD1、XJD2、NMD3、NMD4、GSD5、GSS1和JLS2共7份材料;第二类为中等抗旱,包括NMD6和SXS3共两份材料;第三类NMS4为相对易感。经相关分析筛选出对抗旱性影响显著的指标为:相对含水量、叶面积、相对电导率和叶绿素含量。