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。     

光照强度和光周期对醉马草内生真菌共生体幼苗生长和生物碱积累的影响

该研究通过测定不同光周期(8、12、14和16h·d~(-1))和光照强度(1 500、2 500和3 500lux)处理下醉马草内生真菌共生体幼苗的形态指标以及叶绿素、可溶性糖、麦角酰胺和麦角新碱的含量,以明确醉马草内生真菌共生体幼苗生长和生物碱积累的最适光照条件,为醉马草内生真菌共生体的应用提供理论依据。结果发现:(1)醉马草内生真菌共生体幼苗株高、叶绿素和可溶性糖含量随着光照时间的延长而增加,并在光周期为16h·d~(-1)时显著(P0.05)高于其他处理;根长、单株分蘖数和单株生物量均先升高后降低,且均在14h·d~(-1)处理下达到最大值。(2)随着光照强度的增加,醉马草内生真菌共生体幼苗4个形态指标以及叶绿素和可溶性糖含量均呈增加的趋势,并在光照强度为3 500lux时均达到最大值。(3)随着处理时间的延长,醉马草内生真菌共生体幼苗麦角酰胺和麦角新碱的含量在不同光周期处理下均呈上升的趋势,并在光周期为12h·d~(-1)和光照强度为2 500lux处理下麦角酰胺和麦角新碱的含量均显著高于其他处理(P0.05),且在处理第15天时达到最大值。研究表明,适宜的光照环境能显著促进醉马草内生真菌共生体幼苗生长和生物碱的积累,并以12h·d~(-1)光周期和2 500lux光照处理下最有利于麦角酰胺和的麦角新碱积累。     

禾草内生真菌作为生防因子的潜力分析

早熟禾亚科多种禾草可与Neotyphodium内生真菌形成禾草-内生真菌共生体, 这种植物-微生物共生体性状较为稳定, 且在自然界中广泛存在。禾草-内生真菌共生体稳定的互利共生关系不但保证了内生真菌所需的全部营养物质, 而且共生体产生的次生代谢物又可显著提高宿主禾草对生物胁迫的抗逆性。众多研究表明, 内生真菌的侵染可显著提高宿主禾草对虫害、病害及伴生植物等多种生物胁迫的抗性。据不完全统计, 禾草内生真菌对蛛形纲、线虫纲、昆虫纲3个纲至少79个种的害虫表现出较明显的抗性, 对至少22个种的病原真菌表现出明显的抗性。尽管利用内生真菌进行禾草品种选育及其品质改良的技术日趋成熟, 但是内生真菌在不同宿主禾草之间高效的替代转化技术, 及其在宿主体内遗传的稳定性仍有待于进一步深入探索。研究者把禾草内生真菌作为生防手段, 在未来的应用过程中不应只考虑其与宿主禾草之间的共生特异性, 而应更全面地分析禾草-内生真菌-生态环境之间的相互关系, 让内生真菌更好地为人类服务。     

青海省冬虫夏草资源适宜性区划分析

冬虫夏草是青藏高原的珍稀物种,具有较高的药用和经济价值,然而其资源的数量特征、空间分布格局及适宜度尚不清晰。本研究以青海省冬虫夏草资源生境条件为依据,以海拔、植被、土壤、气温和降水量作为主要指标,利用地理信息系统(geographic information system,GIS)的空间分析方法对青海省冬虫夏草资源适宜性及空间分布进行分析,并用野外实地采样进行验证。研究表明：玉树州的玉树市、杂多县、称多县、曲麻莱县;果洛州的玛沁县、达日县、甘德县等区域多处在适宜区;海北州的祁连县、刚察县,黄南州的泽库县、河南县、同仁县,玉树州的治多县、囊谦县,海南州的兴海县、同德县、贵南县及其他产冬虫夏草县的部分区域为较适宜区;西宁市的大通县,海东市的互助县和海西州的低海拔地区为不适宜区。整个青藏高原具有冬虫夏草分布面积占当地县域国土面积的76.2%。在青海省具有冬虫夏草分布的地区(市/州)中,玉树州和果洛州冬虫夏草分布的面积占当地县域国土面积的88.3%-99.6%,海北州、海东市、海南州、海西州、黄南州和西宁市冬虫夏草分布面积占当地县域国土面积的30.2%-96.5%。综合区划图能比较真实地反映青海省冬虫夏草资源的空间分布格局,区划结果与实地调查结果相符,表明利用空间分析方法进行冬虫夏草资源的适宜性分布区域的划分是可行的,该研究为合理开发和科学利用冬虫夏草野生资源提供理论依据。     

基于act序列中国西部披碱草属植物所带内生真菌的系统演化

摘要:【目的】研究中国西部披碱草属植物(Elymus spp.)所带无性世代内生真菌的系统进化关系。【方法】克隆15条分离于中国西部披碱草属植物无性世代内生真菌肌动蛋白基因(act)序列,并与下载自GenBank中内生真菌的act序列共同构建系统进化树和网络结构拓扑图。【结果】供试无性世代内生真菌act序列均为单拷贝基因。系统进化关系表明,它们与分离于北美洲披碱草属植物的有性世代内生真菌Epichlo elymi存在不同的起源,而与分离于北美洲直芒草(Achnatherum eminens)的无性世代内生真菌Neotyphodium chisosum具有较近的亲缘关系。进一步研究发现,由北美洲直芒草无性世代内生真菌N.chisosum形成的单元型Hap 8与本研究菌株所组成的单元型Hap 3之间可能存在基因流。