黑麦草内生真菌感染状况的检测及定量分析*

选取内生真菌特异性引物,成功建立了利用PCR技术对黑麦草中内生真菌感染状况的检测和定量分析方法。此检测方法的准确性高于常规乳酸—苯胺蓝染色法。利用实时荧光PCR定量分析的结果表明:不同植株之间内生真菌含量差异较大,而同株植物相同龄级分蘖之间内生真菌含量无显著差异。由此可见内生真菌的含量不仅与植物种以及品种有关,也与植物的基因型密切相关。     

大针茅种群RAPD多样性及其与若干生态因子的相关关系

利用RAPD分子标记,对锡林郭勒草原主要建群种大针茅（Stipa grandis P.Smirn.）5个种群共90个基因株的遗传多样性进行了分析.由16个10碱基随机引物共扩增得到310条清晰可重复的RAPD片段,且全部为多态性条带.利用POPGENE软件对RAPD数据进行分析可以看出,不同地理种群大针茅存在很高的遗传变异,且大部分变异存在于种群之内,只有少量变异存在于种群之间（≈28%）.Pearson相关分析表明,大针茅种群内基因多样性与温度因子（≥10℃年积温、年均温和1月份均温）之间存在显著（p＜0.05）或极显著（p＜0.01）的相关关系;Mantel检验结果显示,大针茅种群间的遗传距离与种群间的实际地理距离之间不存在显著的相关关系（r=0.184,p=0.261）,但与水热因子的分异之间存在显著（p＜0.05）或极显著（p＜0.01）的相关关系.这些都表明水热差异的自然选择引起大针茅种群RAPD标记的生态地理分化,而迁移和遗传漂变对大针茅种群间的分化不起决定作用.     

干旱胁迫下内生真菌感染对羽茅的生理生态影响

本研究在田间环境下对感染和未感染内生真菌的天然宿主羽茅（Achnatherum sibiricum (L. ) Keng）进行了干旱胁迫实验,结果发现在干旱胁迫下,内生真菌感染对宿主植物的营养生长、生物量累积和叶绿素含量都没有显著影响,但对宿主植株光系统II光化学效率（Fv/Fm）的维持产生了有利效应。同时,内生真菌感染缓解了宿主植物细胞膜的旱害程度,表现在与未感染植株相比,感染植株的丙二醛（MDA）含量显著降低,但内生真菌的感染并未促使宿主植物体内保护酶如超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性的增加,只是显著增加了类胡萝卜素的含量。因此我们推测在羽茅中,内生真菌对宿主植物的保护作用可能更多的体现在非酶系统上。     

内生真菌对羽茅生长及光合特性的影响

通过温室栽培实验,以感染两种内生真菌(Neotyphodium sibiricum和Neotyphodium gansuence)和未感染内生真菌的羽茅(Achnatherum sibiricum)为实验材料,分析感染不同种内生真菌对宿主植物的生长及光合特性的影响。结果表明,感染两种内生真菌羽茅的株高和CO₂补偿点显著低于未染菌的羽茅,而染菌羽茅的蒸腾速率和气孔导度显著高于未染菌羽茅,但对于感染不同种内生真菌的羽茅,无论是分蘖数与生物量的积累还是光合生理值之间均无显著差异。     

不同氮素营养条件下内生真菌感染对黑麦草光合和蒸腾速率及生物量的影响

以黑麦草(Lolium perenne L)为实验材料,研究在不同氮素营养条件下内生真菌(Neotyphodium lolii)感染对其光合特性及生物量的影响.结果表明:1)整个实验中,内生真菌感染对黑麦草净光合速率、蒸腾速率以及水分利用效率均无显著影响,但在中氮和高氮水平时,感染种群的净同化累积值有超过非感染种群的趋势;2)在本实验的第一处理期和第二处理期,内生真菌感染对黑麦草绿色部分的干物质产量无显著影响,但在第三处理期感染种群的绿色部分的干物质产量显著高于非感染种群.     

内蒙古典型草原羊草种群遗传分化的RAPD分析

运用 RAPD技术对内蒙古典型草原不同生境 8个羊草种群进行分析。采用 2 4个随机引物 (10 nt)在 8个种群中共检测到2 2 4个扩增片断 ,其中多态性片断 173个 ,总的多态位点百分率达 77.2 % ,特异性片断 2 2个 ,占 9.82 % ,平均每个引物扩增的DNA带数为 9.3 3条。利用 Nei指数和 Shannon指数估算了 8个种群的遗传多样性 ,并计算种群相似系数和遗传距离 ,运用UPGMA法进行聚类分析。结果表明 :羊草大部分的遗传变异存在于种群内 ,只有少部分的遗传变异存在于种群间 ,Nei指数和Shannon指数计算结果分别为 85.4%和 66.8% ;羊草不同种群的遗传多样性存在差异 ;8个羊草种群平均遗传距离为 0 .2 3 16,变异范围为 0 .1587～ 0 .2 70 0 ,说明 8个羊草种群间的遗传变异不大 ,即 :在较小地理范围内羊草的遗传分化程度较小 ;8个种群可聚为 3个类群 ,聚类结果显示生境相似的种群能够聚在一起 ,而地理距离最近的种群不一定归为一类 ,说明小范围内羊草种群间的遗传分化与地理距离不存在相关性 ,而与其生境间的相似度相关。影响遗传相似性的不是单一因子而是各种因子的综合作用 ,较小地理范围内羊草种群间的遗传分化主要是由环境的异质性所引起的     

内蒙古中东部草原大针茅的种群遗传分化

对内蒙古中东部草原区分布的 11个大针茅 (Stipa grandis P. Smirn)地理种群进行了 RAPD分析。从 10 0个随机引物中筛选出 18个有效引物 ,共扩增出 2 2 1条 DNA带 ,多态性 DNA带 12 1条 ,占 5 4 .75 % ,平均每个引物扩增的 DNA带数为 12 .2 8条 ;特异性 DNA带 2 5条 ,占 11.31%。基于 Jaccard遗传相似性系数对此 2 2 1条 DNA带进行 U PGMA聚类分析 ,将 11个种群分为 3类 ,白音锡勒牧场的 8个种群聚为一类 ,林西种群和克什克腾种群两个种群聚为一类 ,阿巴嘎种群单独成为第 3类。用Mantel检验作进一步分析表明 ,在相对较大的尺度上 ,大针茅的遗传分化与地理距离相关极显著 (g>g0 .0 0 5) ;而在相对较小的尺度上 (白音锡勒牧场 8个种群 ) ,相关不显著 (gg0 .0 5)。     

内生真菌和丛枝菌根真菌对羊草生长的影响

该研究比较了摩西球囊霉(Glmous mosseae)和幼套球囊霉(Glmous etunicatum)两种丛枝菌根真菌和内生真菌单独及混合接种对羊草(Leymus chinensis)生长的影响。结果表明, 内生真菌对2种菌根真菌的侵染均无显著影响, 内生真菌可极显著增加羊草的分蘖数、地上生物量、总生物量。内生真菌与菌根真菌之间的相互作用因菌根真菌种类而不同, 幼套球囊霉对宿主植物生长无明显影响且和内生真菌之间也无明显的相互作用; 单独接种摩西球囊霉显著增加羊草的地上、地下和总生物量, 当其与内生真菌共同存在时, 二者之间存在一定的拮抗作用。冗余分析结果表明, 在内生真菌-AM真菌-羊草共生体中, 内生真菌对宿主植物生长的影响最大, 摩西球囊霉对宿主植物生长也有一定的贡献, 幼套球囊霉对宿主植物生长无明显影响。     

内蒙古中东部草原羽茅内生真菌的遗传多样性

该文从形态学和基因水平上对内蒙古中东部草原4个羽茅(Achnatherum sibiricum)种群所含的27个内生真菌(Neotyphodium)菌株的遗传多样性进行了研究,结果表明羽茅内生真菌在形态学和基因水平上均表现出较高的遗传多样性。在PDA培养基上,根据菌落颜色、质地、生长速率和分生孢子外观等特征,可分为4个形态型;西乌旗、霍林郭勒和定位站3个种群所含的内生真菌菌落具有相似的生长特性和外观,而羊草(Leymus chinensis)样地种群无论从菌落外观和质地的多样性,还是遗传多样性指数均高于其它3个样地。用20个随机引物对这27株内生真菌基因组DNA进行RAPD分析,共检测到463个位点,其中461个为多态位点,多态位点百分率达99.6%,特有位点93个,占20.1%。Nei基因多样性指数h和Shannon多样性指数I分别为 0.238 0和0.387 0;多数菌株间的遗传一致度较低而遗传距离较大,在DNA水平上存在较显著的遗传变异。基于Nei无偏遗传距离和UPGMA法的聚类分析结果将27株内生真菌分为7组,并且与形态型的划分基本一致,RAPD分析方法提高了内生真菌类群划分的可靠性。     

风沙干扰在濒危植物沙生柽柳群落形成演变过程中的作用

风沙干扰影响沙生柽柳(Tamarix taklamakanensis M.T.Liu)群落形成、发展和衰亡的全过程.经8年的调查、试验和探索后认为,沙生柽柳群落形成于低湿风蚀洼地,发展于沙埋地,死亡于风蚀地和重度沙埋地.在群落形成初期,风蚀形成的洼地为沙生柽柳种子发芽生根创造了适宜的生境,但高矿化度水胁迫使得沙生柽柳幼苗保存率较低;在群落发展期,沙埋促使沙生柽柳灌丛茁壮生长;在群落衰落期,风蚀或沙埋导致沙生柽柳灌丛消亡.即在沙生柽柳群落的形成发展过程中,风沙干扰具有促进作用;而在沙生柽柳群落的衰落过程中,风沙干扰则具有加速衰亡的作用.此外,结合沙生柽柳生境分析认为,在高干扰和高胁迫情况下,荒漠地区耐胁迫的沙丘先锋植物仍可以生存,这一结果是对CSR对策的补充.