环境胁迫下植物的化感作用及其诱导机制

植物化感作用是生态学研究中一个十分活跃的领域,对植物为什么和在什么条件下释放化感物质这一重要问题有不同的认识。在对环境胁迫下植物化感作用的变化及环境胁迫因子对化感物质听诱导机制等方面进行了评述后,指出植物化感化质的产生和释放是植物在环境胁迫的选择压力下形成的,植物化感作用是植物在进化过程中产生的一种对环境的适应性机制。     

植物化感物质对种子萌发的影响

所有的化感物质都对一些植物的种子萌发产生影响.本文介绍了植物化感作用和化感物质的定义,化感物质的释放方式和种类,然后重点综述了化感物质影响种子萌发的作用机理、内外因素和生态学意义.化感物质通过影响细胞膜透性、细胞分裂生长和分化、呼吸作用、蛋白质合成、基因表达、激素合成和平衡,最终影响种子萌发.化感物质对种子萌发的影响与化感物质的种类、浓度、受体植物种类和环境条件等有关.     

化感胁迫诱导植物细胞损伤研究进展

化感胁迫(allelochemical stress)是指一种植物通过淋溶、挥发、根系分泌和残株腐解等途径释放化学物质,对另一种植物(包括微生物)产生直接或间接的伤害作用。有害化感物质对受体植物具有显著的细胞毒性,影响根边缘细胞的形成过程和活性,改变细胞壁和细胞膜的特性,破坏细胞内部结构,干扰细胞有丝分裂过程和基因表达模式;此外,化感胁迫往往伴随着氧化胁迫,受体植物细胞活性氧(ROS)水平升高,膜脂过氧化程度加剧,抗氧化系统被破坏,ROS影响与凋亡相关的信号调控过程,引起细胞大量死亡。因此,化感胁迫诱导的氧化胁迫可能是引起细胞凋亡的原因之一。阐明化感胁迫介导的氧化损伤和细胞损伤的相互关系以及根边缘细胞对化感胁迫的响应机制,是今后研究化感作用机制的一个方向。     

感染内生真菌的羽茅对大针茅的化感作用

以羽茅(Achnatherum sibiricum)为材料,采用室内生物测定法研究感染不同内生真菌的羽茅浸提液对大针茅(Stipa grandis)种子萌发和幼苗生长的化感作用,并采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对羽茅浸提液中的化学成分进行分析。结果表明:(1)内生真菌感染可缓解宿主羽茅对群落优势种大针茅的化感作用;(2)内生真菌感染对宿主羽茅化感作用的影响与内生真菌种类有关,具体表现为相比于未染菌羽茅,感染Epichloё gansuensis可显著缓解宿主羽茅对大针茅的抑制作用,而感染Neotyphodium sibiricum、Neotyphodium gansuensis有缓解羽茅对大针茅化感作用的趋势,但未达到显著影响;(3)羽茅浸提液中含有2,4-二叔丁基苯酚、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸二丁酯和硬脂酸甲酯等潜在化感物质,这4种物质相对含量的差异可能是不同内生真菌感染状态的羽茅产生不同化感效应的主要原因;(4)对羽茅浸提液中4种潜在化感物质的化感作用进行验证实验,结果表明,2,4-二叔丁基苯酚对大针茅的化感作用基本表现为低浓度无影响,高浓度抑制,邻苯二甲酸二丁酯的化感作用表现为"低促高抑"的效应趋势,而邻苯二甲酸和硬脂酸甲酯对大针茅均表现出"剂量效应"的化感作用趋势,即4种潜在化感物质在高浓度时均可显著抑制大针茅的种子萌发和幼苗生长。     

化感作用及其在农业生产中的应用

简述了化感作用的概念、特点、作用机理和化感物质及释放途径。讨论了植物与植物之间,植物与微生物之间,植物与昆虫等食草动物之间的化感作用及化感理论在生产实践中的应用。应用化感理论指导建立合理的栽培、耕作制度;进行田间杂草生物控制和防治;开发新一代无公害农药;指导森林更新和建植;培育抗化感品种等。     

菊科植物化感作用研究进展

对菊科植物化感作用的研究进展进行了综述。菊科植物中至少有 39个属存在化感作用 ,特别是一枝黄花属、向日葵属、胜红蓟属、银胶菊属、蒿属植物等有较多的研究报道。鉴定出的化感物质多为萜类、聚乙炔类、酚类、有机酸类等 ,这些化感物质对多种受体植物表现出程度不同的抑制或促进的效应。其化感作用机理表现在破坏受体膜系统的稳定性及水分平衡关系、抑制氧化磷酸化、促进或阻滞叶绿素的合成、影响矿质元素的吸收利用等。并对菊科植物化感物质在植物生长调节剂、天然除草剂和生物杀虫剂 ,或人工合成除草剂和杀虫剂上应用的前景进行了探讨。本文显示菊科植物的化感作用将在控制外来恶性杂草及维护生态平衡上扮演重要的角色。在当前菊科植物化感作用研究的基础上 ,提出了进一步研究的 6个方向 :(1)化感物质的生物合成途径与关键酶的特性研究 ;(2 )具化感潜势物种资源的调查评价及利用研究 ;(3)化感作用在自然生态系统中的演变规律 ;(4 )菊科重要作物自毒的生化机制及克服途径 ;(5 )具应用前景的菊科植物化感关键酶的基因克隆和转基因 ,并对受体植物基因的表达与调控进行研究 ;(6 )化感作用在可持续发展农业应用上的研究与开发 ,特别是作为天然除草剂及杀虫剂     

植物化感作用研究中应注意的问题

近年植物化感作用的研究十分活跃,但研究中也存在着一些问题和误区．本文就化感作用的基本定义和研究内容;化感物质的释放途径和研究方法;化感作用与植物竞争和环境胁迫;化感作用的应用潜力等几个主要方面存在的一些易混淆的问题进行讨论,并提出一些看法．     

内生真菌对植物抗旱性的影响

内生真菌广泛地存在于植物体内,它们在植物体内的生活不会对植物引起任何感病症状,而且内生真菌侵染对植物生长、生物和非生物胁迫抗性很好的促进作用,理解内生真菌在提高植物干旱胁迫耐受性方面的作用和机理对其在缓解植物干旱胁迫中的应用有重要意义。这篇综述介绍了植物内生真菌的多样性、对植物抗旱性的影响及其作用机理等方面的研究进展。内生真菌对植物抗旱性提高的机理包括:干旱耐受、干旱回避和干旱恢复。文中还对以后的研究进行了展望。     

渗透胁迫对化感作用生物测定的影响

以加拿大蓬水提液为供体,白菜种子为受体,设计了梯度渗透、等渗溶液以及高渗透压、低化感物质浓度3组实验;通过梯度渗透试验确定受体植物可耐受的渗透势阈值,用等渗溶液排除渗透势的干扰确定植物浸提液的化感作用及其作用强度,以高渗透压、低化感物质浓度试验初步模拟自然条件下渗透势与化感物质之间的主次关系,探讨化感作用研究中培养液渗透势对试验结果的影响。结果显示,处理液渗透势在≥-0.25 MPa范围内对白菜种子萌发和幼苗生长没有显著影响;加拿大蓬水溶性物质具有化感作用,且其化感作用主要影响小白菜幼苗的生长,而对其种子萌发影响相对较小;在渗透势相同的溶液中,只要溶质中含有部分加拿大蓬水溶性物质即可对受体植物产生化感作用。研究发现,与渗透胁迫相比,化感物质是加拿大蓬水提液中影响受体植物生长发育的主要因素。     

植物化感作用的机理及应用前景

植物的化感作用是植物进化出的一种保护自身生存的方式,通过向环境中释放化学物质促进或抑制自身和其他植物的生长,抑制作用较为常见。化感作用既可以被人类应用于农业除杂草,又业经济效益的关键所在。详细介绍了植物化感物质种类、作用机理,最后是入侵物种强有力的武器,合理地利用化感作用将是保持生态平衡,同时创造农讨论了植物化感作用的应用前景。     

杜仲内生真菌的多样性分析及其抗植物病原真菌的活性

以河南郑州和江苏徐州采集到的杜仲为材料,采用纯培养方法对杜仲内生真菌进行分离。将分离纯化得到的90株真菌通过形态学鉴定并进行多样性分析,90株内生真菌分别属于13个属,其中茎点霉属(Phoma)和链格孢属(Alternaria)为优势菌群,分别占总菌株数的18%和16%;其次为黑孢属(Nigrospora)和枝孢属(Cladosporium),均占总菌株数的10%。用平板对峙法对分离得到的杜仲内生真菌进行抗植物病原真菌实验,发现有18个菌株对至少一种病原真菌具有明显的拮抗作用。通过比色法进行内生真菌产IAA(吲哚乙酸)定性实验,结果显示,有37株真菌具有产IAA能力,通过分光光度法对这37株真菌进行产IAA定量实验,发现有8株有较好的产IAA活性。     

羊草内生真菌及其生理活性研究概述

羊草是天然草原中重要的物种,对草原环境的改善具有不可代替的重要性。羊草具有耐旱、耐盐碱、抗虫和高营养等生物学特性,这些特性与其体内的内生真菌有直接关系。文中从内生真菌起源、生物学特性、与共生植物的作用及羊草内生真菌研究方面综述了内生真菌的研究现状,并就羊草内生真菌及其生理活性进行综合分析与评述,对未来羊草内生真菌的研究进行展望。     

云南三个地区马铃薯内生真菌多样性研究

为研究云南马铃薯(Solanum tuberosum)内生真菌的多样性,该文以采自云南省德宏芒市、大理喜洲和临沧双江3个地区的马铃薯植株为研究对象,采用组织块分离法、尖端菌丝挑取法对马铃薯根、茎及块茎中的内生真菌进行分离纯化,并采用形态学鉴定方法和ITS序列分析法对分离得到的内生真菌进行鉴定,对内生真菌的定殖率、分离率及多样性指数进行计算和分析。结果表明:(1)共分离得到内生真菌98株,其中从德宏芒市的样品中获得40株,从大理喜洲的样品中获得27株,从临沧双江的样品中获得31株。(2)经鉴定,分离得到的马铃薯内生真菌共涵盖10目10科13属,大多为子囊菌门和担子菌门,优势菌为镰刀菌属(Fusarium)和青霉属(Penicillium),褶皱裸孢壳(Emericella rugulosa)、接骨木镰刀菌(Fusarium sambucinum)、毛韧革菌(Stereum hirsutum)、Psathyrella sulcatotuberculosa和Epicoccum catenisporum 5种真菌均为首次从马铃薯植株中分离得到。(3)马铃薯块茎内生真菌的定殖率最高,根部内生真菌定殖率最低; 内生真菌的分离率以马铃薯根部为最高,而茎部最低; 不同组织中内生真菌的多样性指数趋势均为根>块茎>茎。从综合来看,云南马铃薯植株中的内生真菌具有较高的多样性,不同地区的马铃薯样品中内生真菌优势菌不同,马铃薯根部具有最丰富的内生真菌种群和最高的分离率,是最适合进行内生真菌分离的材料。该研究结果为后期探究马铃薯内生真菌对病原菌的拮抗作用奠定了基础,也为马铃薯内生真菌多样性研究提供了参考数据。     

红树林内生真菌研究进展

红树林作为一种特殊的植物群落具有丰富的内生真菌资源,目前已分离鉴定的红树林真菌超过200种,成为海洋真菌的第二大类群,已报道的红树林内生真菌主要类群是链格孢霉(Alternaria)、曲霉(Aspergillus)、芽枝霉(Cladosporium)、炭疽菌(Colletotrichum)、镰孢霉(Fusarium)、拟青霉(Paecilomyces)、拟盘多毛孢(Pestalotiopsis)、青霉(Penicillium)、茎点霉(Phoma)、拟茎点霉(Phomopsis)、叶点霉(Phyllosticta)和木霉(Trichoderma)等.大部分红树林内生真菌具有较宽的宿主范围,极少数只有单一的宿主,不同红树林植物的内生真菌区系及优势种群有很大差异.红树林内生真菌的定殖因宿主植物不同部位、植株的年龄及季节和环境的变化明显不同.红树林内生真菌能产生多种代谢产物,具有抗菌、抗肿瘤等药用价值.红树林植物内生真菌的研究和开发具有重要意义.本文综述了红树林内生真菌的生物多样性及其分布、生物学功能和次生代谢产物等方面的研究进展.     

再接种内生真菌对葡萄叶内生真菌群落结构的影响

【目的】探讨回接内生真菌对葡萄叶内生真菌群落结构的影响。【方法】将葡萄叶中分离到的8株内生真菌回接到健康生长的玫瑰蜜葡萄叶片上,同时设置管理上喷施农药与未喷施农药两组处理,3个月后分析不同真菌菌剂处理后葡萄叶片内生真菌的分离率、优势度和多样性指数。【结果】5种菌剂的处理(Xylaria sp.、Nigrospora sp.、Alternaria sp.1、Alternaria sp.2和Colletotrichum sp.)在处理后的叶片中分离到了较多数量的接种菌。不同菌剂处理后葡萄叶片菌群结构差异显著。【结论】与对照处理的葡萄相比,菌剂的处理增加了叶内生真菌的分离率,但显著降低了内生真菌的多样性指数;发现喷施农药组叶片内生真菌的分离率较低,但多样性相对较高。     

药用植物内生真菌研究现状及其应用前景

随着对药用植物内生真菌研究的深入,从药用植物内生真菌中寻找新的生物活性成分已成为研究热点。内生真菌对药用植物的生长及活性成分的形成都有影响,内生真菌活性成分已成为发现新颖结构化合物及新药物的潜在资源。简要综述了近年来在内生真菌的分离鉴定、发酵、次生代谢产物、与宿主的关系等方面的研究进展。     

赤松枯梢病叶内生真菌多样性研究

在微生物层面研究枯梢病与植物针叶内生微生物的互作关系,分析内生真菌的多样性差异,为松枯梢病的防控提供基础数据。利用高通量测序技术测定赤松(Pinus densiflora)不同染病程度的针叶内生真菌的多样性。结果显示,随着病害的加重,P. densiflora针叶内生真菌丰富度呈现出上升的趋势,多样性指数表现为先下降后上升的趋势。无病斑针叶内生真菌中,子囊菌门(Ascomycota)与担子菌门(Basidiomycota)相对丰度最高,优势属为Lapidomyces和Selenophoma,病害导致优势菌相对丰度的降低。通过对不同染病情况的P. densiflora针叶内生真菌的测定,明确了枯梢病不同发病程度的P. densiflora针叶内生真菌的多样性及群落结构组成。     

中国种子植物内生真菌资源及菌植协同进化

综述了中国种子植物内生真菌资源研究概况,比较了裸子植物和被子植物内生真菌种类,它们都具有肉座菌目(Hypocreales),粪壳菌目(Sordariales),散囊菌目(Eurotiales),毛霉目(Mucorales)及不产孢类(Myceliasterilia)内生真菌。裸子植物内生真菌涉及52个属,既包括高等的子囊菌和担子菌,也包括低等的卵菌(Oomycetes)和接合菌(Zygomycetes)类。被子植物涉及60个属,主要为高等的子囊菌(Ascomycetes)和担子菌(Basidiomycetes),低等的卵菌和接合菌报道很少。双子叶植物涉及40个属,单子叶植物内生真菌涉及30个属,两类被子植物所报道的内生真菌只有11个属相同。裸子植物与双子叶植物内生真菌相似程度较高,都具有炭角菌目(Xylariales)、格孢腔菌目(Pleosporales)、柔膜菌目(Helotiales)和白粉菌目(Erysiphales),刺盘孢菌属(Colletotrichum)、拟茎点霉属(Phomopsis)、枝孢霉属(Cladosporium)、地霉属(Geotrichum)等内真菌,共20个属相同。各类种子植物具有自己独特的一些内生真菌。还对植物与其内生真菌的协同进化关系进行了分析。     

鬼臼类植物内生真菌的分离及其抗癌活性研究

通过对三属四种鬼臼类植物地下茎内生真菌的分离,发现鬼臼类植物地下茎中内生真菌的物种类型极其丰富,主要分布在地下茎的表皮层和维管组织中,来源于外界环境.通过对包括鬼臼类植物在内的7种植物内生真菌的抗癌活性测定,发现内生真菌的抗癌活性与宿主有密切有关系,鬼臼类植物地下茎内生真菌含有较高比例的抗癌活性菌株.宿主种类、地理位置都会影响内生真菌的分布,进而影响活性菌株出现的频率.通过对所有鬼臼类植物地下茎内生真菌次生代谢产物的深入分析,并没有发现产生鬼臼毒素的内生真菌,鬼臼类植物地下茎内生真菌的抗癌活性成分是独立产生的.     

内生真菌对兰科药用植物种子萌发作用研究进展

兰科植物种子细小,无胚乳,自然条件下需与适宜的内生真菌共生才能萌发。近年来,大量研究结果表明,内生真菌能够为兰科药用植物种子萌发提供必要的碳源、氮源等多种营养物质。本文对内生真菌为兰科药用植物种子提供的营养物质进行总结,并对二者的营养关系进行了综述。