黑麦草内生真菌对植物病原真菌生长的影响

摘要：为确定黑麦草内生真菌及其发酵产物对病原真菌生长的影响,从不同品种的多年生黑麦草(Lolium perenne)(爱神特、美达丽、顶峰和球道)中分离出N A1、N M2、N P2和N F1共4株Neotyphodium属的内生真菌菌株,分别采用平板对峙培养、菌落生长及孢子萌发等方法对细交链孢(Alternaria alternata)、小麦根腐离蠕孢(Bipolaris sorokiniana)、新月弯孢霉(Curvularia lunata)和德氏霉(Drechslera sp.)等病原真菌进行室内生物测定。结果表明,在平板对峙培养中,不同内生真菌对同一种病原菌的抑制作用不同,不同病原菌对同一内生真菌的敏感程度表现出差异,4株内生真菌对各病原菌的抑制率范围依次为42.51%~46.25%、31.45%~43.97%、34.51%~46.55%和40.19%~46.62%。在对病原菌的生物测定中,4株内生真菌的发酵产物均可抑制病原菌的生长,N F1菌株的抑菌效果显著高于其他3株内生真菌(P＜0.05),对小麦根腐离蠕孢的菌落生长和孢子萌发表现出较强的抑制作用,抑制率分别达到57.20%和86.60%。     

不同生长条件下内生真菌对多年生黑麦草生理特性的影响

本研究通过比较带内生真菌(E+)、不带内生真菌(E-)和混合(M)3个种群的多年生黑麦草(Lolium perenne)在田间自然条件和温室不同水分处理下生理指标的变化,以解释内生真菌在不同生长条件下对多年生黑麦草内部生理机制的影响。结果表明,在温室条件下,土壤含水量为田间最大持水量(field water content,FWC)的15%(干旱)和60%(水淹)时,内生真菌侵染显著(P0.05)提高了多年生黑麦草总叶绿素含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性和过氧化氢酶活性,同时降低了丙二醛含量和过氧化物酶活性,但在水分含量为45%FWC时,3个种群生理指标并无显著差异(P0.05);说明在胁迫条件下,内生真菌通过提高保护酶活性以增加寄主的抗逆性。在田间条件下,黑麦草叶绿素含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性和过氧化氢酶活性的变化趋势依次为E+ME-,丙二醛含量和过氧化物酶活性的变化趋势依次为E-ME+,表明在自然生长条件下,内生真菌仍然通过内部生理机制的改变促进寄主生长。     

干旱条件下内生真菌对多年生黑麦草生长的影响

本研究分别比较了在温室不同水分处理条件和田间自然条件下,包括100%被内生真菌感染(E+)种群,未被内生真菌感染(E-)种群和50%带菌率的E+和E-植株混合种群(M)的3种不同多年生黑麦草(Lolium perenne)种群的生长情况,以分析内生真菌对其寄主多年生黑麦草生长的影响。在模拟田间最大持水量(Field Water Content,FWC)的15%(FWC_(15))、30%(FWC_(30))、45%(FWC_(45))和60%(FWC_(60))的4种不同水分处理的温室盆栽试验中,随着土壤水分含量的增大,E+、E-和M种群的株高、分蘖数、株高生长速率、分蘖生长速率、叶宽、叶长、地上组织含水量和地上生物量先逐渐增大,在FWC_(45)水分条件下达到了最大,然后在FWC_(60)水分条件下各项生长指标降低,均低于FWC_(45)水分处理,说明FWC_(45)水分条件最适宜黑麦草幼苗的生长,而FWC_(15)、FWC_(30)和FWC_(60)水分条件对黑麦草幼苗的生长具有抑制作用;在盆栽各水分条件下,E+种群的分蘖数、株高生长速率、分蘖生长速率、叶宽、地上部组织含水量均显著高于E-和M种群(P0.05);E+种群的叶长显著大于E-种群(P0.05);在FWC_(60)水分条件下,E+和M种群的地上部生物量差异不显著(P0.05),但均显著高于E-种群(P0.05),而在其余3个水分条件下,E+种群均显著大于E-和M种群(P0.05),但是E-和M种群之间无差异。在田间自然条件下,E+种群的株高、分蘖数、株高生长速率、分蘖生长速率、叶宽、地上部生物量均显著高于E-和M种群(P0.05);而E+种群的叶长和地上部组织含水量与M种群差异不显著(P0.05),但显著高于E-种群(P0.05)。这说明内生真菌在温室和田间均能促进多年生黑麦草的生长,并增强其抗旱性和对该地区的环境适应性,内生真菌带菌率越高,其优势越明显。     

内生真菌对苇状羊茅和多年生黑麦草影响的研究进展

综述了内生真菌的分类及其在宿主苇状羊茅Festuca arundinacea和多年生黑麦草Lolium perenne中的分布与传播方式,阐述了内生真菌对苇状羊茅和多年生黑麦草生长、抗生物(病虫害)和非生物胁迫(P胁迫和干旱胁迫等)、以及对其他草类的竞争他感作用的影响,并提出今后的研究方向.     

干旱胁迫下水杨酸和内生真菌对多年生黑麦草的影响

本试验研究了温室盆栽条件下带内生真菌(E+)和不带内生真菌(E-)的多年生黑麦草喷施不同浓度水杨酸(SA)后,持续干旱胁迫15 d和对照水分两种条件下,多年生黑麦草的叶片相对含水量(RLWC)、叶绿素含量(Chl)、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量等生理指标的变化,以明确干旱胁迫下SA和内生真菌对多年生黑麦草的影响。结果表明,在干旱胁迫下,感染内生真菌的多年生黑麦草叶片相对含水量、叶绿素含量、POD活性、SS含量显著(P<0.05)高于未感染内生真菌的多年生黑麦草植株;一定浓度的 SA增加了多年生黑麦草叶片相对含水量、叶绿素含量、POD活性、SOD活性、Pro和SS含量,降低了MDA含量,且最适水杨酸浓度为0.25和0.50 mmol·L^-1;内生真菌与SA互作显著(P<0.05)提高了多年生黑麦草SOD活性、POD活性和叶绿素含量。该结果说明内生真菌与SA都能提高多年生黑麦草的抗旱性,即内生真菌和SA通过提高寄主的渗透调节和活性氧清除系统进而提高了寄主的抗旱性。     

苇状羊茅及多年生黑麦草内生真菌的研究进展

本文介绍了重要禾本科牧草苇状羊茅及多年生黑麦草内生真菌对家畜的影响，对寄主本身的影响及内生真菌的传播，控制，鉴定和运用。苇状羊茅与多年生黑麦草内生真菌同属枝顶孢霉属，极为相似，苇状羊茅内生真菌导致牛的苇状羊茅中霉症。多年生黑麦草内生真菌造成羊及其它家畜的黑麦草蹒跚病，内生真可促进寄主的生长，延长寄主的寿命，抵抗病虫的侵害。内生真菌通过种子传递给牧草后代，牧草生产中用种子贮藏，种子高温处理，种子或植     

中华羊茅内生真菌共生体对多年生黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响

以青海和四川6个不同地理种群内生真菌侵染(E+)和未侵染的(E-)中华羊茅(Festuca sinensis)为材料,研究其对多年生黑麦草(Lolium perenne)品种维纳斯(Venus)和绅士(Esquire)种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:与对照相比, Venusl发芽率、发芽势、发芽指数、种子活力指数、胚根长在种群99、141草粉处理下均显著下降(P0.05), Esquire发芽势、发芽指数、种子活力指数在种群41和99草粉处理下均显著下降(P0.05);同一地理种群84草粉处理Esquire,E+的发芽势和发芽指数显著低于E-(P0.05),种群41草粉处理E+的总生物量显著低于E-(P0.05);在相同处理下, Venusl品种的发芽率、发芽势、发芽指数、种子活力指数和胚芽长显著低于Esquire品种的发芽率、发芽势、发芽指数、种子活力指数和胚芽长,说明内生真菌能够影响黑麦草的萌发,且不同地理种群对其种子萌发作用不同,中华羊茅草粉对Venus的抑制作用更强,E+草粉的抑制作用强于E-。     

内生真菌侵染对盐胁迫下黑麦草种子萌发的影响

以低内生真菌侵染率和高内生真菌侵染率的多年生黑麦草（Lolium perenne）种子为材料,研究了在不同浓度盐胁迫下内生真菌侵染对种子萌发的影响。结果表明,高内生真菌侵染率和低内生真菌侵染率种子的相对发芽率、相对活力指数、相对根长、相对苗长、相对根苗比均随盐胁迫程度的增加而显著下降。中、低浓度盐胁迫下（≤170 mmol·L-1 NaCl）二者的相对发芽率、相对活力指数、相对根长、相对苗长的差异不显著(P>0.05);高浓度盐胁迫下（255 mmol·L-1 NaCl）,高内生真菌侵染率种子的相对发芽率、相对活力指数、相对苗长均显著大于低内生真菌侵染率的品种(P<0.05)。盐胁迫抑制了多年生黑麦草种子的萌发,但在高浓度盐胁迫下内生真菌对宿主具有增益作用。     

苇状羊茅及多年生黑麦草内生真菌的研究进展

本文介绍了重要禾本科牧草苇状羊茅及多年生黑麦草内生真菌对家畜的影响、对寄主本身的影响及内生真菌的传播、控制、鉴定和运用。苇状羊茅与多年生黑麦草内生真菌同属枝顶孢霉属(Acremonium),极为相似。苇状羊茅内生真菌导致牛的苇状羊茅中霉症。多年生黑麦草内生真菌造成羊及其它家畜的黑麦草蹒跚病。内生真菌可促进寄主的生长、延长寄主的寿命、抵抗病虫的侵害。内生真菌通过种子传递给牧草后代,牧草生产中用种子贮藏、种子高温处理、种子或植株药物处理控制内生真菌,防止牛的苇状羊茅中毒症和羊的黑麦草蹒跚病。草坪生产中通过接种内生真菌增加草坪草的抗虫、抗病能力,并延长其寿命。     

不同磷水平下幼套球囊霉与禾草内生真菌对多年生黑麦草生长的影响

通过盆栽试验探究了4个磷（P）水平（0、10 mg·kg^-1、20 mg·kg^-1、30 mg·kg^-1）下,丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungus,AMF）幼套球囊霉（Claroideoglomus etunicatum）与禾草内生真菌（Epichloё）对多年生黑麦草（Lolium perenne）生长、养分吸收、光合特性和磷酸酶活性的影响。供试多年生黑麦草植株分别由含有禾草内生真菌（E⁺）和不含禾草内生真菌（E^-）的种子建植获得。结果表明：AMF对植物生长的促生效应可通过适量P添加得到加强;内生真菌增加了黑麦草的生物量和养分含量,并与AMF间存在交互效应,抑制其侵染,侵染率降低15.85%~20.03%;二者共同作用（AMF⁺E⁺）的地上生物量较AMF^-E⁺降低1.45%~17.74%,P₀和P₁₀（10 mg·kg^-1）水平下高于AMF⁺E^-处理,P₂₀（20 mg·kg^-1）和P₃₀（30 mg·kg^-1）相反。对全P含量的影响与对生物量的影响趋势基本一致。AMF⁺E⁺处理的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度高于或介于AMF^-E⁺和AMF⁺E^-之间,磷酸酶活性低于或介于AMF^-E⁺和AMF⁺E^-之间。说明较适P水平加强了微生物效应,利于植物生长。     

苏打碱胁迫对多年生黑麦草的生理影响

为研究苏打碱胁迫对多年生黑麦草幼苗的生长和生理特性的影响,采用水培实验,用0.1 mol/L的Na₂CO₃ 和NaHCO₃ 溶液配置pH=8.2、pH=9.1、pH=9.9、pH=10.9四个梯度的处理液,以去离子水pH=6.5作为对照,探讨pH值对黑麦草蒸腾速率、株高、根长、含水量、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量以及抗氧化酶系统中超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化氢酶 (CAT)、过氧化物酶 (POD)活性的影响。结果表明,随着pH的升高,幼苗的株高、根长、含水量、相对蒸腾速率及叶绿素含量都显著下降,而根冠比呈先升后降的趋势。随着处理液的pH值从8.2递增至10.9,叶片中的MDA含量从对照的7.0 nmol/g FW逐步上升到30.0 nmol/g FW;而SOD活性先高后低,当pH=9.1时,最高含量为8.4 U/mg蛋白;CAT的活性则从对照的118.5 U/(min·g 蛋白)逐步递减至47.1 U/(min·g 蛋白);而POD活性呈现递增的趋势,当pH达到最高时,POD活性是对照的4倍多。     

钾肥对多年生黑麦草抗旱性的影响

水分需求过高是阻碍草坪发展的重要因素之一.因此,在不同干旱程度下采用不同浓度钾肥对3个多年生黑麦草Lolium perenne品种进行处理,通过对种子发芽率、植株叶片厚度和根冠比的测定表明,干旱环境下一定浓度的钾肥能显著促进种子发芽率、增大叶片厚度和根冠比,从而提高多年生黑麦草的抗旱能力.同时草坪草对钾肥存在着一个最适范围,只有科学地把握施肥的度量,才能最大限度地促进草坪草生长,从而降低草坪养护成本.     

草坪型多年生黑麦草主要生长发育特性的研究

1997—1999年在宁夏引黄灌区研究了草坪型多年生黑麦草主要生长发育特性。结果表明，草坪型多年生黑麦草5—9月各月出叶速度与月平均温度的关系可用一无二次方程来表示：Y＝9．4986 0．0624t—0．0104t^2(R＝0．9987^**)；主茎的叶序与分蘖之间存在数量上的同伸关系“三0，四l，五2，六4，七7，八12”。花后26—27d，小穗干重最大，其含水量为41．15％，种子不易落粒，为多年生黑麦草种子适宜收获期。     

黑麦草对NaHCO3胁迫的光合生理响应

为了探讨牧草对碱胁迫的光合生理响应,采用营养液砂培方法,研究了不同浓度NaHCO₃(0,50,100,150,200 mmol/L)胁迫对黑麦草幼苗叶片光合色素含量、气体交换参数、叶绿素荧光和叶黄素循环的影响。结果表明,1)随着NaHCO₃浓度增大,叶绿素和类胡萝卜素含量逐渐降低,叶绿素a/b不断提高,净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)和气孔限制值(L_s)下降,胞间CO₂浓度(C_i)升高,表明非气孔限制是碱胁迫下P_n降低的主要因素。2)PSⅡ初始荧光(F_o)随NaHCO₃浓度提高明显上升,最大荧光(F_m)、最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_PSⅡ)和光化学猝灭(q_P)显著下降,非光化学猝灭(NPQ)呈增加趋势。3)随着NaHCO₃浓度提高,天线转化效率(F_v′/F_m′)降低,激发能在2个光系统间的分配不平衡性(β/α－1)增大,叶片吸收的光能中用于光反应的比例(P)下降,而天线热耗散的比例(D)增加,叶黄素循环脱环氧化状态(A+Z)/(V+A+Z)呈先升后降趋势,表明依赖叶黄素循环的天线热耗散是碱胁迫下黑麦草耗散过剩光能的主要途径。     

镉胁迫下多年生黑麦草的光合生理响应

以多年生黑麦草为植物材料, 对其进行0(CK),5,10,20 mg/L的Cd²⁺处理6 d,结果表明,Cd²⁺处理显著降低了地上部、地下部的生物量;随着处理浓度的升高,Cd在地上部、地下部的含量显著升高,地上部Cd的分布比例显著升高,地下部Cd的分布比例显著降低,多年生黑麦草对Cd具有超量吸收和转运的能力。在处理的0,0.25,1,3,6 d,测定5 mg/L Cd²⁺处理的多年生黑麦草叶片的气体交换参数、光合色素含量和叶绿素荧光参数,结果表明, Cd²⁺处理未导致光合色素含量的变化,气体交换参数和叶绿素荧光参数均受到显著的影响。处理1 d内,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间二氧化碳浓度(Ci)具有相同的变化趋势,Pn的下降是由气孔因素导致的。Pn在处理3和6 d分别较未处理显著下降了24.4%和23.4%,非气孔因素对Pn的降低起到了主要作用。蒸腾速率(Tr)在处理1 d较未处理显著上升了74.1%,这有助于Cd向地上部转运。潜在光化学效率(F_v/F₀)在处理的0.25,1,3 d时分别较未处理显著上升了14.4%,21.0%和14.4%。最大光化学效率(F_v/F_m)在处理0.25,1,3 d分别较未处理显著上升了3.1%,3.2%和3.1%。实际光化学效率(ΦPSⅡ)、相对电子传递效率(rETR)和光化学淬灭系数(qP)在处理6 d较未处理显著下降了25.3%,25.3%和21.1%,叶片PSⅡ的光化学反应能力显著降低。非光化学淬灭系数(qN)在处理0.25,1 d分别较未处理显著下降了15.6%,41.5%,随着处理时间的延长,qN值显著升高,起到了光保护的作用。非调节性能量耗散在处理0.25,1 d分别较未处理显著上升了30.8%,37.8%,处理3和6 d下降至与未处理无显著差异。调节性能量耗散在处理1 d比未处理显著下降了36.9%,在6 d时显著上升了17.0%,减轻了光合机构的伤害程度。     

添加糖蜜对青稞秸秆和多年生黑麦草混合青贮发酵品质及营养价值的影响

试验在青稞秸秆与多年生黑麦草以6∶4混合的基础上,添加3%,4%和5%的糖蜜,旨在进一步改善混合青贮发酵品质和营养价值,为西藏地区青稞秸秆青贮利用提供理论依据。结果显示,青贮前14天,糖蜜添加组乳酸含量快速增加,pH值迅速下降。对照组pH值未能降至4.2以下,而糖蜜添加组均在4.0左右,乳酸、水溶性碳水化合物含量和乳酸/乙酸显著高于(P<0.05)对照组,氨态氮/总氮均低于对照组,且添加3%糖蜜已达到优质青贮饲料标准。青贮第60天糖蜜添加组有较高的粗蛋白含量,较低的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量,各组体外降解率均高于青贮材料。综合考虑,在青稞秸秆和黑麦草以6∶4混合的基础上添加3%的糖蜜可获得优质青贮饲料。