深色有隔内生真菌提高宿主植物抗逆性的研究进展

深色有隔内生真菌(DSE)是植物根际重要的益生菌,与宿主植物互作形成共生体,对宿主植物具有促生抗逆作用.深色有隔内生真菌(DSE)提高植物的抗逆性包括提高植物对干旱以及重金属污染等逆境胁迫的抗性、诱导植物产生系统抗性、抵御病原菌生物胁迫等.对这些方面的研究进展进行探讨,以期为益生菌与宿主植物互作机制研究提供理论依据和参考.     

深色有隔内生真菌对番茄种植土壤的改良效果研究

土壤质量对作物产量和品质有直接影响。深色有隔内生真菌广泛存在于自然环境中,其可以通过与植物根系的相互作用,提供多种益生效应。试验通过分析深色有隔内生真菌对番茄种植土壤养分、孔隙度、菌落数的影响,研究深色有隔内生真菌对番茄种植土壤的改良作用。试验结果表明,深色有隔内生真菌对番茄种植土壤养分、孔隙度、菌落数有明显影响,施用深色有隔内生真菌可提高土壤有效氮、有效磷、有效钾等质量分数,提高土壤孔隙度,以及减少土壤中菌落数量。这说明深色有隔内生真菌能够有效改良番茄种植土壤,进而提高作物产量和品质,有助于农业可持续发展目标的实现。     

深色有隔内生真菌（DSE）对甘蔗苗生长影响初探

[目的]筛选出对甘蔗苗具有显著促生功能的菌株,为实现甘蔗生产节肥减耗、促进蔗地生态系统良性循环提供科学依据.[方法]将从日本引进的6个深色有隔内生真菌（DSE）菌株分别接种甘蔗组培苗和盆栽苗,评价其对甘蔗苗生长的影响.[结果]供试菌株能不同程度地提高甘蔗组培苗的株高和盆栽苗的干重,其中菌株LtVB3（Melin-iomyces variabilis）的促生作用较为突出,接种该菌株后甘蔗组培苗株高和干重分别较对照提高了68.69％和56.66％,与对照相比均达到显著差异水平,甘蔗盆栽苗干重较对照提高40.00％,促生效果较为稳定.[结论]DSE中存在对甘蔗具有较好促生作用的菌株,其中菌株LtVB3具有较好的开发利用潜能.     

不同碳、氮源对番茄两种内生真菌菌丝生长的影响研究

从健康番茄植株中分离出两株内生真菌,根据其培养性状及形态特征鉴定出Fg1菌株为黄曲霉菌(Saspergillus flavus)和Fg2菌株为球孢白僵菌(Beauveria bassiana)。把两株内生真菌接种在不同碳源和氮源的固体培养基和培养液中,结果表明,Fg1菌株在以葡萄糖为碳源的条件下生长最好,Fg2菌株在以乳糖为碳源的条件下生长最好;两菌株对生物素、Glu和Asp的利用率最高。     

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。     

深色有隔内生真菌对土壤镉赋存形态和龙葵富集镉的影响

为探索深色有隔内生真菌(Dark septate endophytes,DSE)影响富集植物累积重金属镉的作用机制,通过土壤培养和盆栽试验,研究了接种DSE对土壤镉赋存形态和龙葵(Solanum nigrum)积累镉特性的影响。结果表明,接种DSE后土壤中交换态Cd和铁锰氧化态Cd含量显著降低,而碳酸盐结合态、有机结合态和残渣态Cd含量显著增加(P <0.05);Cd~(2+)胁迫下,DSE菌株NBC8-7能在龙葵根内良好定殖,增加了龙葵生物量;与未接种DSE处理相比,不同浓度Cd~(2+)(5、10、15 mg/kg)处理下龙葵地上部Cd含量分别提高了37.26%、18.99%和22.54%,地下部Cd含量分别降低了5.19%、5.23%和2.82%;富集系数减小值在0.04～0.09范围内,转运系数增幅在0.18～1.14范围内。综上,接种DSE使土壤重金属Cd由活性较强形态向稳态转化;镉胁迫下,DSE与富集植物龙葵形成联合修复体系,显示了DSE对龙葵修复镉污染土壤的强化效应。     

枸杞深色有隔内生真菌定殖规律及其与土壤因子的相关性

利用采自宁夏银川市金凤区和西夏区两个枸杞栽培区0~20、20~40和40~60 cm共3个土层深度的枸杞根系和根围土样,研究枸杞 (Lycium barbarum)根系深色有隔内生真菌 (dark septate endophytes,DSE)的定殖规律及其与土壤因子的相关性,以期为充分利用DSE资源和基于生物技术促进荒漠植被恢复和生态改良提供依据。结果表明,DSE可定殖于枸杞根系形成深色、有隔菌丝,微菌核多呈聚合型和离散型。两样地DSE定殖率差异显著,金凤区样地DSE平均总定殖率（73.27%）显著高于西夏区样地 （23.54%）;不同土层DSE定殖率有差异,两样地DSE总定殖率、菌丝定殖率和微菌核定殖率最大值均出现在20~40 cm土层。两样地不同土层深度间土壤因子的分布差异显著,主成分分析显示pH、碱解氮、速效磷、有机质、碱性磷酸酶和蔗糖酶能综合反映银川市两枸杞样地根际土壤养分状况。方差分解分析结果表明,DSE定殖受到样地和土壤因子的共同影响。相关性分析表明,DSE定殖在两样地间存在较大差异,金凤区样地DSE总定殖率与有机质显著正相关,与速效钾极显著负相关;DSE菌丝定殖率与有机质、速效磷和碱解氮显著正相关,与速效钾和pH显著负相关。西夏区样地DSE总定殖率和微菌核定殖率与pH极显著正相关;DSE菌丝定殖率与有机质、速效磷和脲酶显著负相关。上述结果说明,枸杞根系能被DSE侵染,DSE定殖具有明显的垂直空间异质性,并与土壤因子密切相关。     

深色有隔内生真菌对NaCl胁迫下白皮松幼苗生长、光合荧光及离子吸收的影响

【目的】研究NaCl胁迫下深色有隔内生真菌(DSE)菌株对白皮松的生长、光合荧光参数和矿质离子含量的影响。【方法】进行NaCl胁迫和接种处理,NaCl胁迫设置4个浓度水平：0%、0.1%、0.2%、0.3%;设置接种Paraphoma radicina(Pr),Phialophora mustea(Pm),Alternaria tenuissima(At),Acrocalymma vagum(Av)和未接种对照(CK)组。NaCl胁迫处理30 d,测定侵染率、植株生物量、光合荧光参数以及K⁺、Na⁺含量等。【结果】Pr、Pm、At、Av菌株的侵染率分别在0.3%、0.2%、0.1%、0.2%NaCl浓度达到最高。相比于0%NaCl胁迫,0.3%NaCl胁迫下的接菌白皮松地上、地下及总生物量均显著提高。接菌处理提高了白皮松总叶绿素含量和光合参数;降低叶绿素荧光ABS/RC、DIo/RC值,提高TRo/RC、ETo/RC值。此外,在0.3%NaCl浓度下,接种Pm、At、Av菌株的白皮松地上部分Na⁺含量显著降低,分别下降3...     

3种水分条件下深色有隔内生真菌(DSE)对芦苇生长及生理特性的影响

[目的]研究在3种水分条件下接种深色有隔内生真菌(DSE)菌株沙门外瓶柄霉(Exophiala salmonis)对芦苇生长及其生理特性的影响。[方法]采用盆栽试验的方法,从芦苇生长指标、渗透调节物质、抗氧化酶活性、叶绿素含量等方面研究DSE对芦苇幼苗的接种效应。[结果]在水分正常条件下,接种DSE的芦苇幼苗生物量增加21.8%,可溶性糖含量增加19.1%,脯氨酸大幅增加70.2%,SOD活性提高27.7%,CAT活性提高18.4%(P<0.05);水淹胁迫下,接种DSE后芦苇与对照相比在生物量、地径、叶绿素含量方面差异显著(P<0.05),分别增加了42.8%、14.3%和34.4%,而可溶性糖和脯氨酸含量则分别降低20.7%和11.0%;干旱胁迫下,接种DSE后芦苇生物量和叶绿素含量分别减少13.3%和23.2%,可溶性糖、SOD和CAT分别降低17.7%、73.7%和10.8%,MDA含量反而提高40.3%(P<0.05)。[结论]在正常水分下,接种DSE对宿主生长和光合作用有明显的促进作用,渗透调节能力和抗氧化能力都有显著提高;水淹胁迫下,接种DSE对芦苇的生长有一定促进作用,可通过渗透调节作用降低水淹环境对植物的伤害;干旱胁迫下,芦苇的光合作用、渗透调节作用和抗氧化能力均有所降低,抗旱性与抗逆性也都有所下降,此条件下DSE对芦苇生长产生不利影响。双因素方差分析结果表明,接种DSE和不同水分条件均对芦苇各项生长及生理指标产生显著影响(P<0.05),其中水分条件对芦苇的苗高、地径、鲜重和MDA含量产生极显著影响(P<0.001),接种DSE对芦苇根系活力、可溶性糖、SOD和CAT含量有极显著影响(P<0.001)。     

深色有隔内生真菌(DSE)引进菌株对铁皮石斛的接种效应

[目的]深色有隔内生真菌(DSE)是一类与植物共生的内生真菌,研究DSE对铁皮石斛苗生长的影响,可为铁皮石斛专用菌肥的开发利用提供理论依据.[方法]试验分为7个DSE菌株分别与铁皮石斛组培苗和盆栽苗共生培养两个阶段,按不同DSE菌株接种铁皮石斛组培苗设7个处理,另以不接种菌株为对照处理,测定不同处理下铁皮石斛组培苗生长指标;按不同DSE菌株制成的菌液浇灌盆栽苗设7个处理,以未浇菌液为对照处理,测定不同处理下铁皮石斛盆栽苗生长指标.[结果]供试菌株均能与铁皮石斛苗共生,其中菌株24L-4处理的促生作用较为突出;接种该菌株后,铁皮石斛组培苗的株高、叶宽、茎径和干重分别较对照处理显著增长33.3%、65.7%、27.3%和45.1%;铁皮石斛盆栽苗的茎径、鲜重和干重分别较对照显著增长104.0%、83.9%和114.7%;显微镜观察发现该菌株的深色有隔菌丝和类似微菌核的定殖结构分布于铁皮石斛根部皮层的细胞内.[结论]DSE真菌能明显提高铁皮石斛的生产能力,具有较好的开发利用潜力.     

杏鲍菇菌丝对不同碳氮源利用的研究

利用液体培养的方法研究了6种碳源、8种氮源对杏鲍菇菌丝胞外纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶(漆酶、愈创木酚氧化酶、多酚氧化酶)活性对菌丝干重的影响。结果表明，酶活性高低和菌丝生长量大小之间无必然联系。各种酶活性在不同碳、氮源培养时有较大差异。就纤维素酶而言，果糖和硫酸铵是很好的碳、氮源；对于半纤维素酶，乳糖和硫酸铵是很好的碳氮源；关于木质素酶，综合比较，较好的碳氮源是果糖和酵母膏。     

不同碳、氮源及无机盐对桦褐孔菌菌丝培养特性的影响

通过单因子试验和正交试验，研究了不同碳氮源及无机盐对桦褐孔菌菌丝培养特性的影响．结果表明，桦褐孔菌菌丝生长的最佳培养基配比为：葡萄糖25g，黄豆粉20g，硫酸钙1．25g，琼脂20g，VBl10mg，水1000mL，并确定葡萄糖是影响菌丝体干重的主要因素.     

不同碳氮源对Paracoccus sp.QD15-1降解邻苯二甲酸二甲酯的影响

邻苯二甲酸二甲酯（Dimethyl phthalate,DMP）是一种高毒性的有机污染物,Paracoccus sp.QD15-1能够高效降解DMP,碳氮源是微生物需求量最大的生长要素。本实验以Paracoccus sp.QD15-1为研究对象,在基础无机盐（MSM）培养基中分别外加不同碳氮源（碳源分别为5 g·L^-1的葡萄糖、蔗糖、乳糖和淀粉;氮源分别为5 g·L^-1的硫酸铵、硝酸钠、硝酸铵和尿素）,研究Paracoccus sp.QD15-1生长和降解DMP能力的变化。结果表明,外加4种碳源后,菌株生物量和降解DMP能力均显著提高,其中外加淀粉处理的最大比生长率达到0.13 lg（cfu）·h^-1,36 h降解率为78.2%,DMP半衰期为15.6 h。外加4种氮源后,降解菌的生物量均有所上升,其中外加尿素,36 h降解率为62.8%。研究表明,Paracoccus sp.QD15-1在不同碳氮源中均能够较好地降解DMP,且外加淀粉作为碳源和外加尿素作为氮源的降解效果更佳,在实际工程应用中具有良好前景。     

不同碳源及氮源对钉子菇菌丝生长的影响

【目的】探讨不同碳源及氮源物质对钉子菇菌丝生长的影响效应。【方法】以钉子菇菌株J-4为供试材料,以菌丝生长速率及气生菌丝的长势为指标,考察10种碳源及20种氮源物质对钉子菇菌丝生长的影响。【结果】钉子菇具有较广的碳源及氮源谱,在10种碳源中,对菌丝生长效果较好的碳源有可溶性淀粉、麦芽糖和蔗糖,其菌丝生长指数分别为4.28,2.76和2.04。在20种氮源中,对菌丝生长效果较好的氮源有牛肉膏、酵母膏和牛肉蛋白胨,其菌丝生长指数分别为6.432,5.440和5.436;钉子菇对复合氮源利用效果较好,对无机氮和氨基酸类氮源利用效果较差。【结论】钉子菇的最佳碳源和氮源分别为可溶性淀粉和牛肉膏。     

不同碳源及氮源对羊肚菌菌丝生长的影响

【目的】探讨不同碳源、氮源对羊肚菌菌丝生长的作用。【方法】以羊肚菌M-4菌株为供试材料,以该菌株在不同培养基上的菌落长势、直径,菌丝生长速率、生长指数为指标,考察15种碳源、27种氮源对羊肚菌菌丝生长的影响。【结果】羊肚菌具有较广的碳源及氮源谱,其对15种碳源和27种氮源均能利用,碳源为可溶性淀粉、氮源为尿素时,菌丝长势较好,菌丝生长速率和菌丝生长指数分别为10.84,10.26 mm/d和54.20,51.30;羊肚菌对复合氮源、氨基酸、铵盐利用较差;在含不同碳源、氮源的培养基上,羊肚菌菌丝生长曲线差异较大。【结论】羊肚菌生长的最佳碳源、氮源分别为可溶性淀粉和尿素。     

不同固体碳源释碳特征及其对反硝化脱氮效果研究

碳源是低碳氮比废水反硝化过程的限制性因素之一,外加固体碳源可以强化微生物反硝化脱氮效果。为筛选出合适的外加碳源,本研究选用廉价的农业废弃物(稻草和锯木屑)和水生植物(绿狐尾藻和梭鱼草)作为固体碳源材料,分析不同固体碳源材料的释碳特征,比较其对反硝化过程的脱氮效果。结果表明,4种材料的释碳过程均符合二级动力学方程,其释碳能力大小为:稻草(25.64 mg/(g·L))梭鱼草(23.64 mg/(g·L))锯木屑(22.37 mg/(g·L))绿狐尾藻(20.45 mg/(g·L)),其中,绿狐尾藻的释放速率最快,其COD释放浓度达饱和浓度一半时所用时间仅为3.56 h。4种材料作为外加固体碳源可显著提高反硝化脱氮效率,其对水体硝态氮的去除率均达80%以上。由于梭鱼草在试验后期出现氨氮的大量积累,会造成水体二次污染。因此,稻草、锯木屑和绿狐尾藻适合作为外加碳源材料利用。     

不同碳氮源对红汁乳菇菌丝生长的影响

【目的】探讨不同碳、氮源对红汁乳菇菌丝生长的影响,为红汁乳菇的开发利用提供依据。【方法】以红汁乳菇LH-1菌株为供试材料,以菌落直径、菌丝生长速率和菌丝生长指数为测定指标,研究了13种碳源、22种氮源对红汁乳菇菌丝生长的影响。【结果】红汁乳菇具有较广的碳源及氮源谱,在13种碳源中,以果糖为碳源时,红汁乳菇菌落长势最好,其菌落直径、菌丝生长速率和菌丝生长指数分别为48.31mm、8.37mm/d和41.87;在22种氮源中,以酵母膏为氮源时红汁乳菇菌落长势最好,其菌落直径、菌丝生长速率和菌丝生长指数分别为50.82mm、7.84mm/d和39.18;红汁乳菇对氨基酸及铵盐类物质利用较差。【结论】红汁乳菇菌丝生长的最佳碳源、氮源分别为果糖和酵母膏。     

不同碳氮源对苹果树腐烂病菌胞外果胶酶活性的影响

【目的】探索苹果树腐烂病菌致病力与胞外果胶酶的关系,筛选最佳产酶的碳、氮源,为揭示该病菌致病机理提供依据。【方法】用MS培养基培养苹果树腐烂病菌野生型菌株03-8及其2个突变体(致病力增强突变体X907,致病力丧失突变体T1)菌株,于5,10,15和20d取样,用3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法测定其培养滤液中果胶酶的活性,探讨致病力与酶活性的关系。以野生型菌株03-8为供试菌株,改变MS培养基中的碳(葡萄糖、麦芽糖、根皮苷、果胶、可溶性淀粉)、氮(硫酸铵、牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、L-天门冬酰胺)源培养03-8菌株,于5,10,15和20d取样,分别测定各培养滤液中果胶酶的活性,确定最佳碳氮源。用不同含量的最佳碳、氮源与MS培养基培养03-8菌株,10d时取样,测定胞外果胶酶活性,确定培养基中最佳碳、氮源的含量。【结果】在MS培养基中发酵10d,苹果树腐烂病菌致病力增强突变体(X907)产生的胞外果胶酶活性最高,致病力丧失突变体(T1)产生的酶活性最低。用可溶性淀粉、果胶为碳源培养野生型菌株03-8,在第10天培养滤液中果胶酶活性均高于其他供试碳源;以可溶性淀粉为碳源,其含量为0.5%时培养滤液中果胶酶活性最高。在5种供试氮源中,以0.25%蛋白胨为氮源发酵10d产生的胞外果胶酶活性最高。【结论】3种苹果树腐烂病菌发酵10d产生的胞外果胶酶的活性与其致病力相关;含0.50%可溶性淀粉和0.25%蛋白胨的MS培养基为苹果树腐烂病菌产酶的最佳培养基,发酵10d培养滤液中果胶酶的活性最高。