茶轮斑病对茶树叶片内生真菌群落结构的影响

[目的]茶树叶片内生真菌长期与茶树协同进化,互利共生,在生物和非生物胁迫的生态系统中对茶树起着重要的保护作用,其群落结构组成相对稳定,但在外界因素的影响下,也会发生一定的变化.然而,关于生物胁迫对茶树叶片内生真菌群落结构的影响还缺乏系统的研究.因此,对生物胁迫下叶片内生真菌群落结构的多样性研究具有重要意义.[方法]本研...     

青檀叶片内生和附生真菌组成及生态分布

对我国古老特有植物青檀叶片进行内生和附生真菌的研究,以了解青檀叶片内生和附生真菌的组成特点和探讨内生和附生真菌菌群之间的可能联系,为研究真菌资源多样性、植物附生和内生真菌的相互演化关系及真菌与宿主植物协同进化等提供有益参考资料。研究结果表明,从健康的青檀叶片获得可培养内生真菌839株,附生真菌1857株,共计2696株,鉴定其分属于4目,5科,43属。在目的分类水平上,内生和附生真菌均以丛梗孢目Moniliales为优势菌群,分别占90.23%和92.51%;在科的水平上,内生真菌以暗梗孢科Dematiaceae和丛梗孢科Moniliaceae为优势菌群,分别占47.56%和42.67%,附生真菌以丛梗孢科Moniliaceae和暗梗孢科Dematiaceae为优势菌群,分别占67.04%和25.47%;在属的水平上,内生真菌以黑团孢属Periconia和青霉属Penicillium为优势菌群,分别占31.47%和10.73%,附生真菌以小球霉属Glomerularia、膝葡孢属Gonatobotrys和青霉属Penicillium为优势菌群,分别占20.03%、13.95%和12.22%。青檀叶片内生真菌和附生真菌均存在的菌群数量达到23个属,占53.49%。内生真菌特有的属有6个,共分离19株,占0.70%,附生真菌特有的属有14个,共分离120株,占4.45%。内生真菌的Shannon-Wiener index(H')多样性指数(2.44)和Margalef index(R)丰富度指数(2.88)分别小于附生真菌ShannonWiener index(H')多样性指数(2.57)和Margalef index(R)丰富度指数(3.32),但两者的Evenness index(E)均匀度指数几乎相等。青檀叶片内生和附生真菌菌群组成具有较高的相似性,相似性系数达0.70。通过Fisher's exact test分析表明青檀叶片内生和附生真菌菌群组成无明显差异(P=0.072)。     

茶树中内生菌的动态分布

从茶树的根、茎、叶中分离得到143株内生真菌,经显微形态特征观察鉴定为14个属,其中根部62株涉及11个属,茎部55株涉及9个属,叶部26株涉及6个属。结果表明,茶树的不同部位内生真菌的数量、分布和种群存有差异。     

内生真菌对羽茅抗病性的影响

为探讨不同种类内生真菌对宿主植物羽茅(Achnatherum sibiricum)抗病性的影响, 以感染不同内生真菌的天然禾草羽茅为实验材料, 进行了体外纯培养的内生真菌、感染内生真菌的离体叶片和在体叶片对3种植物病原真菌的抑菌实验。结果表明: 体外纯培养条件下, 分离自羽茅的内生真菌Neotyphodium sibiricum、Neotyphodium gansuensis和Epichloë gansuensis对新月弯孢霉(Curvularia lunata)、根腐离蠕孢(Bipolaris sorokiniana)和枝孢霉(Cladosporium sp.)等3种病原真菌都具有抑制作用, 其中N. sibiricum的抑制作用最强, 对新月弯孢霉、根腐离蠕孢和枝孢霉的抑菌率分别为47.8%、40.1%、39.4%; 内生真菌培养滤液也可以有效抑制这3种病原真菌的孢子萌发, 其中N. gansuensis的抑制作用最强, 新月弯孢、根腐离蠕孢和枝孢霉的孢子萌发率分别为9.8%、8.7%、8.5%。对于离体叶片, N. sibiricum和N. gansuensis感染可以有效降低叶片受3种病原真菌侵染后的病斑数和孢子浓度, 其中N. sibiricum对根腐离蠕孢的抑制作用显著高于N. gansuensis, 而E. gansuensis只降低新月弯孢和枝孢霉侵染的病斑数以及枝孢霉侵染的孢子浓度。在体条件下, 内生真菌均可以显著降低病原真菌侵染羽茅后的病斑数、病斑长度和孢子浓度, 其中E. gansuensis的抑菌作用趋于最弱, 而N. sibiricum的抑菌作用趋于最强。     

不同化学型和季节变化对茅苍术内生真菌群落多样性的影响

对茅山型茅苍术(MA)和湖北型茅苍术(HA)的内生真菌多样性进行调查,分析二者之间优势菌群和特异菌群的差异。将两种化学型的茅苍术移栽至同一环境中,分别于春季、夏季、秋季3个季节采集叶片进行内生真菌的分离、鉴定和多样性分析。调查一共得到530株内生真菌,总分离率为58.89%,通过形态学特征和ITS序列鉴定归结为20个属。MA内生真菌分离率要高于HA,二者的真菌多样性构成有一定差异性。MA和HA内生真菌的优势菌群呈基本重合现象,主要集中于交链孢属、球座菌属、刺盘孢属等几个属;而二者之间的特异菌群显示出差异性,MA的特异菌群为Leptospora属、支顶孢属、壳针孢属等,HA特异菌群为白僵菌属、轮枝孢属、毛壳菌属等。随着季节的变化,内生真菌群落显示出一定的演替规律。夏季内生真菌的多样性高于春季和秋季。     

茶树内生真菌CSN-4产漆酶培养基及培养条件研究

从茶树内生真菌筛选产漆酶的菌株,分析不同营养因素和培养条件对菌株漆酶酶活力的影响。采用6种显色底物的平板初筛和酶活测定的复筛方法,从15株茶树内生真菌菌株中筛选获得1株产漆酶酶活较高的菌株CSN 4。单因素分析结果显示,液态发酵条件下菌株CSN-4适宜的主要培养基成分是麸皮和蛋白胨;菌株CSN-4分别在麸皮30 g/L、蛋白胨2.5 g/L、CuSO₄·5H₂O 0.015 g/L和茶水6 g/L时发酵产漆酶酶活最高。发酵条件试验结果表明,菌株CSN-4分别在接种量为6个菌饼（直径6 mm）、装液量60 mL/250 mL、pH 4.8、摇床转速120 r/min,培养温度为28 ℃时产漆酶酶活较高。在培养基中添加麸皮和茶水对菌株CSN-4产漆酶有明显的促进作用。经过培养基成分及培养条件优化后,菌株CSN 4产漆酶酶活显著升高,达到2 417 U/L。     

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。     

内生真菌对草坪植物病原真菌抑制作用的比较

分别从野生牧草羽茅(Achnatherum sibiricum (L.) Keng)、栽培种高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)(品种Millennium)、栽培种黑麦草(Lolium perenne L.) (品种Justus)中分离出内生真菌Neotyphodium sp.、N. coenophialum和N. lolli,通过体外培养法比较了这3种内生真菌对草坪植物病原真菌的抑制作用.结果表明,从羽茅中分离的内生真菌Neotyphodium sp.在两菌相交前对所有供试的病原真菌都有一定的抑制作用,其中对枝孢霉属(Cladosporium sp.)、弯孢霉属(Curvularia sp.)和拟茎点属(Phomopsis sp.)病原真菌的抑制效果尤为显著,对峙培养3d后的抑菌率分别达70.1%、52.3%和30.9%,营养竞争作用、重寄生作用是其主要的拮抗机制;从高羊茅中分离的内生真菌N. coenophialum对枝孢霉属病原真菌存在一定的抑制作用;而从黑麦草中分离的内生真菌N. lolli与病原真菌对峙培养时,病原真菌菌落慢慢侵占整个营养空间,内生真菌停止生长并逐渐褐变死亡.体外培养结果说明Neotyphodium sp.对供试病原真菌的拮抗效果优于N. coenophialum和N. lolli,由此推测Neotyphodium sp.与宿主植物羽茅的共生可能有利于宿主植物抵抗病原真菌的侵扰.     

内生真菌对植物生长发育及抗逆性的影响

本文从内生真菌的涵义和基本生物学特征出发,以国内外近二十年来关于内生真菌与植物关系的研究情况作了综述。主要包括内生真菌的检测、鉴定和转染,内生真菌对植物生长发育与抗逆性的影响,以及内生真菌在农业及其他相关领域的应用前景。文中提及作者近期开展的关于内生真菌对黑麦草抗旱性影响的研究课题及其初步进展。     

禾草内生真菌对其它微生物的影响研究进展

禾草内生真菌在宿主植物的茎叶等地上组织中普遍存在,不仅能够提高禾草对生物与非生物逆境的抗性,而且能够对周围环境中的不同微生物类群产生影响。主要总结了禾草Neotyphodium/Epichlo内生真菌对病原真菌、丛枝菌根真菌和土壤微生物的影响及其作用机理。发现禾草内生真菌普遍存在对病原真菌的抑制作用,而对丛枝菌根真菌存在不对称的竞争作用,且因种类而异。禾草内生真菌对土壤微生物群落的作用则会随着土壤类型和时间等外界因素发生变化。禾草内生真菌对不同类群微生物的影响机制主要包括:通过生态位竞争、抑菌物质分泌、诱导抗病性等对病原真菌造成影响;通过根系化学物质释放、营养元素调节、侵染条件差异等对丛枝菌根真菌造成影响;通过根际沉积物和凋落物等对土壤微生物群落造成影响。禾草内生真菌产生的生物碱能提高宿主植物对包括昆虫在内草食动物采食的抗性,影响病原菌的侵入、定殖和扩展;根组织分泌物中包含次生代谢产物能够抑制菌根真菌、土传病原真菌及其它土壤微生物的侵染与群落组成;也可能通过次生代谢物影响禾草的其它抗性。因此,禾草内生真菌在植物-微生物系统中的作用应该给予更多的关注和深入研究。     

白木香内生真菌的分离及分子鉴定

对采自广东省信宜市的白木香进行了内生真菌分离培养,共获得50个菌株,通过rDNA中内转录间隔区(ITS)序列鉴定其为20个种,其中确定至种名的有7属8种,仅确定至属名的有8种,不能确定种属的有4种,其中A20菌株(Fimetariella rabenhorstii)为国内首次报道。刺盘孢菌(Colletotrichum)共分离到17株,占分离总数的34%,为白木香优势种群;镰刀菌(Fusarium)共分离到11株,是结香部位的优势种群。白木香内生真菌分布部位的专一性不明显,茎中分离的数量及种类最多,叶中最少;5年龄内生真菌的多样性较好,10月龄的多样性较低。     

桃儿七和南山荷叶内生真菌的生物活性研究

通过研究桃儿七(Sinopodophyllum hexandrum)与南方山荷叶(Diphylleia sinensis)的内生真菌的生物活性,探讨内生真菌作为生物活性物质资源开发利用的价值。测定内生真菌发酵液的抗细菌、抗真菌、抗卤虫活性后,发现大多数菌株的发酵液都具有不同的生物活性。高活性菌株集中于镰孢霉属、柱孢属、木霉属、色串孢属。桃儿七内生真菌抗真菌活性较强,南方山荷叶内生真菌抗细菌和抗卤虫活性较强。桃儿七和南方山荷叶内生真菌是寻找有价值的活性成分的良好资源。     

药食植物黑果枸杞内生真菌的分离及其挥发性成分分析

从黑果枸杞中分离得到18株黑果枸杞内生真菌,其中从棘刺分离得到3株,从根部分离得到10株,从茎部分离得到5株。对其内生真菌使用固体发酵技术放大培养后,使用固相微萃取材料对黑果枸杞内生真菌挥发性成分进行固定吸附后,经过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)技术解吸附分析。结果表明,4株黑果枸杞植物内生真菌(KLBMPLR001、KLBMPLR004、KLBMPLR013和KLBMPLR018)中的挥发性成分多属于有机酸、芳香烃、酯类及其少量醇类、酚类和倍半萜化合物。4株菌株有机酸百分含量分别为48.69%、51.26%、47.75%和17.78%;芳香烃类百分含量分别为6.79%、19.23%、8.65%和5.75%;酯类百分含量分别为17.18%、7.37%、5.45%和7.95%。     

白木香内生真菌的分离鉴定及其抑菌活性

从白木香Aquilaria sinensis（Lour．）Gilg木质部的树脂形成部位和健康部位中共分离获得42株内生真菌,经初步鉴定,产孢的33株分属于3目4科7属,其余未产孢的9株暂归为无孢菌群。采用杯碟法和MTT法分别测定了各菌株的发酵上清液对3种病原菌的体外抑菌活性和2种肿瘤细胞的体外细胞毒活性。结果表明,白木香木质部健康部位内生真菌以枝顶孢霉属为优势属,而树脂形成部位的内生真菌种类比健康部位要多,且以青霉属为优势属。其中26株至少能抑制一种指示菌,占总数的61．9％;7株对指示瘤株具有细胞毒活性,占总数的16．7％。抑菌活性菌株主要分布在枝顶孢霉属和青霉属。枝顶孢霉属菌株抑菌活性较强,其抗菌活性成分值得进一步研究。     

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。     

桔梗内生真菌的分离鉴定及其生物学特性研究

为了解药用植物桔梗(Platycodon grandiflorum)内生真菌的组成情况,利用组织分离法,从桔梗的根部分离得到菌落形态一致的链格孢菌,根据其形态特征及生物学特性,鉴定为桔梗链格孢(Alternaria platycodonis T.Y.Zhang)。     

植物内生真菌及其活性代谢产物研究进展

植物内生真菌是一大类未被充分研究过的真菌,其物种及代谢产物均具有生物多样性,现今从植物内生真菌中得到的活性物质种类远比从土壤微生物中得到的多。对植物内生真菌的研究具有重要的生态学意义和经济学意义,在各个领域中应用前景广泛。作者主要综述了植物内生真菌及其活性物质研究的最新进展。     

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.     

除虫菊内生真菌类群与分布的初步研究

为了解除虫菊内生真菌的种类和分布情况,采用常规分离方法,从除虫菊(Pyrethrum cinerariifolium Trev.)根、茎、叶、花中分离获得内生真菌共计128株,经形态观察,鉴定出12个属:镰孢霉属(Fusarium),毛壳菌属(Chaetomium),茎点霉属(Phoma),链格孢属(Alternaria),内多隔孢属(Endophragmiella),拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis),腐殖霉属(Humicola),黑孢霉属(Nigrospora),韦氏孢属(Wiesneriomyces),色串孢属(Torula),阜孢霉属(Papularia),丝核菌属(Rhizoctonia),其中镰孢菌属、链格孢属、腐殖霉属为优势种群。除虫菊不同部位内生真菌的数量、分布、种群及其组成存在差异。     

产银杏内酯内生真菌的筛选及培养条件研究

通过对内生真菌的发酵提取物进行TLC和HPLC-UV分析,进行菌株筛选;对该菌株在不同培养基上的生长情况、产孢量、银杏内酯类物质产量的测定,确定最佳培养基;并用HPLC-ELSD测定了不同时间段的发酵液中银杏内酯类物质含量。结果,筛选出一株产量较高的烟曲霉原变种(Aspergillus fumigatusvar.fumigatus)FG052;对其培养条件的研究表明,PDA培养基、查氏培养基分别为其最佳传代和发酵培养基,菌丝最大生物量在发酵168 h,产银杏内酯类物质高峰在发酵144 h,此时总内酯产量可达0.13 mg/mL,pH值为4.86。本实验筛选的菌株稳定性较好,筛选的培养基价格低廉,碳氮比明确,且总内酯的产量高,可作为规模生产银杏内酯类物质的培养基。