中国植物内生微生物研究的发展和展望

我国植物内生微生物的早期研究论文,基本上以非豆科植物根瘤菌Frankia属细菌为主。进入21世纪后,植物内生菌的研究,无论是研究领域的扩大,研究人员的增加,还是论文数量的递增都有了迅猛的发展,为国际上少有。我国植物内生微生物的研究具有资源探索多、分离培养多、活性检测多、活性物质功能研究多;方法研究少、涉及林木少、与宿主的关联少、实际应用少等特点。其研究主要集中在红豆杉类、红树类、鬼臼类、兰、银杏等植物中的内生微生物。论文的发表以药物开发为研究目标的最多,又以初级的资源探索型为最。以抗菌、抗肿瘤等指标为主的药物开发,是植物内生微生物研究中最耀眼的亮点,目前已获得了紫杉醇生产效率较高的内生真菌菌株资源。我国植物内生微生物研究有4大类24个应用研究的方向,其中特别值得关注的是豆科植物根瘤内生细菌的研究;尚待加强的有6个方面,尤其是深色有隔内生真菌(DSE)的研究。我国植物内生微生物研究在药用植物内生微生物的资源探索和筛选方面积累较丰富,而在有害内生微生物方面的研究则比较薄弱。最后,作者提示了一些尚待加强的研究技术,供相关人员参考。     

禾本科植物内生真菌研究5.中国产部分epichlo(e)内生真菌的遗传多样性

Epichloe内生真菌(epichloe endophytes)是禾本科植物的共生真菌,开展其多样性研究对菌株的生物学特性和进化规律的了解以及开发利用都有着十分重要的意义.本研究筛选了12条随机引物对24株cpichloe内生真菌进行RAPD扩增,探讨真菌种类、宿主种类、采集地和菌株间的遗传多样性.结果表明,宿主为拂子茅Calamagrostia sp.、雀麦Bromus sp.、披碱草Elymus sp.、小颖羊茅Festucaparvigluma Steud.的菌株分别独立聚为一个分枝;而宿主为鹅观草Roegneria spp.的Neotyphodium属菌株聚类情况较为复杂;宿主为早熟禾Poa spp.的菌株分别在三个不同的分枝,表现出丰富的遗传多样性.以上结果反应了我国具有丰富的epichloe 内生真菌资源,它们和其宿主之间有着比较明显的相互关系.本研究还显示,采集于南京的拂子茅与其内生真菌共生可能发生在较久远的年代.     

中国禾本科植物内生真菌研究4.Epichlo(e) yangzii的人工杂交

作者首先研究Epichloe yangzii植株上的人工杂交,明确了供试菌株的交配型.然后将分离自无子座鹅观草属植物的23株"Neotvphodium属"真菌孢子分别与E.yangzii的子座杂交,其中发现有21株与E yangzii(mat-1,mat-2)杂交不亲和,有2株与E yangzii(mat-1)杂交亲和.利用tubB基因片段对8株"Neotyphodium属"真菌菌株进行系统发育分析,结果表明与E yangzii杂交亲和的2个菌株和E.yangzii聚为一枝,而其它6个菌株形成独立的分枝,进一步证实了这2个菌株足有时在宿主植物上不形成子座的Eyangzii.这说明了在宿主植物上的人工杂交是区别有时不产子座的E yangzii和Neotyphodium属真菌的有效手段.     

一种大连细叶早熟禾内生真菌的形态学和系统发育学研究

【目的】鉴定分离自辽宁省大连市细叶早熟禾中的内生真菌。【方法】在辽宁省大连市的黄金山和白玉山采集细叶早熟禾(Poa awgws啡L.),通过显微镜观察植物是否含菌,统计样品中内生真菌的检出率;从含菌样品中分离内生真菌,纯化后在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基上培养3周,测定分离菌株的形态学特征;运用IQS法提取分离菌株的总DNA,利用特异性引物妒增分离菌株的P-Tubulin(tubB)和Translation elongation factor 1-a(碎4)基因片段,利用DNAssist 2.2和ClustalX 1.81软件进行序列的多重比对和分析,运行PAUP 4 beta 10、MrModeltest 2.3选择合适的模型,用MrBayes 3.1.2构建最大似然树,分析分离菌株的系统发育学特征。【结果】共釆集植物样品262个,其中内生真菌的检出率达57.3%;根据分离地点和菌落特征筛选和纯化了10个分离菌株,选用其中6个分离菌株进行形态学特征的调查,发现分离菌株呈典型的Neotyphodium属形态学特征,进而和其他宿主为早熟禾属植物的内生真菌进行比较,发现分离菌株的特征与Epichlo谷liyangensis相近,但分生抱子较小[(5.3±0.3)|jmx(2.9±0.2)Mm],生长速度稍慢(每周8.7±1.4 mm);基于5个分离菌株tubB和tefA片段序列的系统发育学特征显示,它们的如65和对^序列分别为单拷贝,并与五.中的第二拷贝聚为一类。【结论】分离菌株在原始宿主植物上没有形成子座,分离菌株的形态学特征和系统发育学特征均与五./zyawge/ts/j?有明显差异。兼顾其它早熟禾属植物内生真菌的宿主植物的种类和地理分布特征,这些菌株有可能属于一个新的内生真菌类群。     

植物内生菌研究及其科学意义

植物内生菌是近三十年来在国内外迅速受到关注的微生物类群,研究的角度不同,概念也比较混乱。本文就植物内生菌研究及其科学意义进行了综述和讨论。植物内生菌在国外广受关注,始于禾本科植物内生真菌以及林木内生真菌的特殊作用。产紫杉醇的红豆杉内生真菌被报道后,植物内生菌研究在生理活性物质领域开始暴发式的增加。通过对一年生草本植物、多年生草本植物、木本植物和藤本植物各部位的内生微生物的比较和分析,总结了植物内生菌的一些共性和特殊性,指出了植物内生菌研究的一些发展趋势。本文探讨植物内生菌对地球上的微生物物种总量的贡献。提出"植物体在自然界的实际生存状态实际上是微生物和植物的状态"的观点,导出植物育种实际上是"植物和微生物的共生体的培育"的观点。还讨论了植物内生菌对生态学、生物学、微生物的进化和物种形成、内生菌/宿主的联合代谢、以及植物保护学、畜牧兽医学、林学等领域的意义和影响。本文认为,植物内生菌研究打开了微生物资源的一个新局面,将在多个领域中产生更广泛的影响。植物内生菌研究的真正意义不仅在于其生态独特性,更在于微生物在宿主体内和宿主植物的协同作用及协同作用所产生的新功能和新物质。     

中国产禾本科植物内生真菌的遗传多样性及rDNA-ITS系统发育分析

采用RAPD技术对分离自我国的13株Epichlo?spp.和9株Neotyphodiumspp.的禾本科植物内生真菌进行了遗传多样性分析,同时对其中的4株进行了rDNA-ITS序列分析及系统发育研究。RAPD分析结果显示:原产自我国的菌株与原产自欧洲的菌株N.uncinatum之间亲缘关系较远;我国的21个菌株之间也存在一定的遗传多样性。rDNA-ITS序列分析表明:原产自我国的菌株聚为一枝,表明我国的Neotyphodium属真菌很有可能直接由我国的Epichlo?属真菌演化而来的新的类群;我国的Epichlo?属真菌有可能和国外推测的一个未确定的Neotyphodium属真菌的杂交进化起源(LAC)有关。     

禾本科植物内生真菌研究5. 中国产部分epichlo?内生真菌的遗传多样性

Epichlo?内生真菌（epichlo? endophytes）是禾本科植物的共生真菌,开展其多样性研究对菌株的生物学特性和进化规律的了解以及开发利用都有着十分重要的意义。本研究筛选了12条随机引物对24株epichlo?内生真菌进行RAPD扩增,探讨真菌种类、宿主种类、采集地和菌株间的遗传多样性。结果表明,宿主为拂子茅Calamagrostis sp.、雀麦Bromus sp.、披碱草Elymus sp.、小颖羊茅Festuca parvigluma Steud.的菌株分别独立聚为一个分枝;而宿主为鹅观草Roegneria spp.的Neotyphodium属菌株聚类情况较为复杂;宿主为早熟禾Poa spp.的菌株分别在三个不同的分枝,表现出丰富的遗传多样性。以上结果反应了我国具有丰富的epichlo?内生真菌资源,它们和其宿主之间有着比较明显的相互关系。本研究还显示,采集于南京的拂子茅与其内生真菌共生可能发生在较久远的年代。     

蜜蜂螺原体细胞骨架相关基因mreB的克隆表达及在螺原体二种形态时的表达差异

【目的】在大肠杆菌中克隆表达蜜蜂螺原体细胞骨架相关基因mreB1?5,并预测所编码蛋白的理化性质,分析这些基因在螺原体螺旋状和非螺旋状时的表达水平,为进一步分析该基因的功能奠定基础。【方法】通过PCR扩增,从Spiroplasma melliferum CH-1基因组中获得mreB1?5基因,构建的重组表达载体pETmreB1?5分别在大肠杆菌BL21中诱导表达,利用镍亲和树脂纯化重组蛋白,通过在线工具预测MreB蛋白质的理化性质和功能域。利用Real-Time PCR比较螺原体CH-1在两种不同形态时mreB1?5基因的表达量。【结果】成功克隆到5个mreB基因,并在大肠杆菌BL21中高效表达。MreB蛋白分子量分别为36、23、23、37和25 kD,可能均为疏水性的蛋白,属于MreB/Mbl蛋白质家族。荧光定量PCR结果显示,螺原体在非螺旋状时mreB1?5基因的表达水平均远低于在螺旋状时基因的表达水平。【结论】本文第一次克隆表达了螺原体细胞骨架相关基因mreB1?5,初步表明这些基因在螺原体形态方面可能具有重要作用,为后续研究螺原体mreB基因在其运动和形态方面的功能提供了重要信息。     

思维导图在大学本科课程教学中的实践与应用：以微生物学科课程为例

思维导图作为一种高效的思维工具,正在各个行业中被逐步广泛推广。本文以学生为主体,通过由手绘到软件绘制,由指定题目到自由选题,由个人独立作业、两人作业到小组作业,将思维导图逐步应用于微生物学教学设计和学生学习的各个环节中。并通过观察法、调查法由教师、生生进行学习效果的评价。通过思维导图,能图形化反映学生对所学知识的掌握程度,利于学生构建和优化知识结构;理解所学知识的思考过程,方便交流。最后探讨加强微生物学和相关学科课程的关联。因此,思维导图是值得实践的图形化思考、团队协作、知识管理的工具。     

《基础微生物学实验》课程中设计性实验的探索

以培养学生的创新素质为指导思想,进行实验教学改革,在《基础微生物学实验》课程中增设设计性实验。在教师的指导下,充分发挥学生的主观能动性,按照学生学习兴趣自由选题,独立操作,完成实验报告。加强锻炼学生的自学能力、创新意识和综合实验能力。