丛枝菌根真菌响应桉树茄科雷尔氏菌侵染进程基因的筛选与鉴定

【背景】桉树(Eucalyptus)青枯病危害严重,丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)与桉树共生影响桉树对青枯病的抗性,而AMF响应桉树青枯菌侵染的机制仍不清楚。【目的】探索AMF响应桉树茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)的侵染机制。【方法】以非菌根化和异形根孢囊霉(Rhizophagus irregularis)菌根化巨桉(Eucalyptus grandis)分别受茄科雷尔氏菌侵染0、24、48和96 h接种后(hour post-inoculated, hpi)的根系组织为研究对象,基于转录组测序筛选和鉴定菌根化巨桉根系中异形根孢囊霉响应茄科雷尔氏菌侵染的基因信息。【结果】与对应非菌根化桉树受茄科雷尔氏菌侵染的时间点相比,菌根化桉树中异形根孢囊霉响应青枯菌侵染显著差异表达基因为3 382–5 989个,随青枯侵染时间进程的增加,异形根孢囊霉特异性响应茄科雷尔氏菌侵染差异表达基因数量逐渐增多。茄科雷尔氏菌侵染24 hpi时,异形根孢囊霉显著富集共生体生长、孢子形成和凋亡信号通路、铁载体等相关基因;茄科雷尔氏菌侵...     

多元混菌发酵对纤维素酶活性的影响

研究了两种曲霉(UF2和UA8)二元混菌体系和两种曲霉与1种酵母菌组成的三元混菌体系混合发酵对纤维素酶系三种酶组分活性的影响。结果表明：两种霉菌按一定比例接种进行混合发酵时三种纤维素酶组分的活性较单菌发酵大幅度提高,滤纸酶(FPA)、微晶纤维素酶(AVI)和羧甲基纤维素酶(CMC)活性分别较UA8单菌发酵提高2.2％～51.1％、20．7％～332．6％和29．4％～299．6％;向由两种霉菌组成的二元混菌发酵体系中接入酵母菌可显著降低3种纤维素酶组分的活性;三菌混合发酵能使纤维素酶3组分的产酶高峰出现时间较双菌混合发酵滞后约24h,但三菌与双菌混合发酵3种纤维素酶组分的酶活峰值无明显差异;双菌混合发酵有利于缩短纤维素酶生产发酵周期。     

多生菌根菌接种马尾松和相思树幼苗的研究

以外生菌根菌Ｘｅｒｏｃｏｍｕｓ ｃｈｒｙｓｅｎｔｅｒｏｎ接种相思树与马尾松幼苗,不来菌栽培,植株生长指档和生理特性测定,都优于对照,以外生菌根菌Ｃａｌｖａｔｉａ ｌｉｌａｃｉｎａ加ＶＡ菌根菌Ｇｌｏｍｕｓ ｅｐｉｇａｍｕｓ双接种于相思树功苗,来菌栽培,植株含Ｎ量和脯氨酸等含量优于ＶＡ菌根菌单接种的效果,幼根切片观察到接种的外生菌根菌进入根皮层。细胞间隙,原有菌根的发育和结构状况有所改变。     

江米酒中凝乳酶产生菌的分离及产酶条件的优化

江米酒是我国南方的一种传统食品, 江米酒中微生物所产凝乳酶具有凝乳作用。从江米酒中分离纯化得到4株菌, 经菌落分离计数和酪蛋白平板实验研究确定产凝乳酶的优势菌为其中的霉菌, 并对该霉菌产凝乳酶条件进行了初步优化, 结果表明: 2倍浓度的PDA培养基中添加5%葡萄糖而不添加氮源是霉菌产凝乳酶的最佳培养基, 在此条件下其所产凝乳酶活力可比优化前提高144%。     

江米酒中凝乳酶产生菌的分离及产酶条件的优化

江米酒是我国南方的一种传统食品, 江米酒中微生物所产凝乳酶具有凝乳作用。从江米酒中分离纯化得到4株菌, 经菌落分离计数和酪蛋白平板实验研究确定产凝乳酶的优势菌为其中的霉菌, 并对该霉菌产凝乳酶条件进行了初步优化, 结果表明: 2倍浓度的PDA培养基中添加5%葡萄糖而不添加氮源是霉菌产凝乳酶的最佳培养基, 在此条件下其所产凝乳酶活力可比优化前提高144%。     

南方红豆杉菌根紫杉醇含量及其菌根菌组分离纯化和种属鉴定CSCD

本文采用高效液相色谱、组织培养、形态学观测结合真菌核糖体转录间隔区(rDNA-ITS)序列生物学分析等方法,进行了南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)菌根组织解剖学各部位、茎段愈伤组织及其与菌根真菌互作后紫杉醇含量、菌根菌组分离纯化和种属鉴定分析等研究。结果显示,菌根原始根组织中紫杉醇的含量比须根高0.645 mg/g,比其他器官组织高1个数量级,且南方红豆杉茎段愈伤组织与菌根真菌互作可提高愈伤组织紫杉醇的含量。菌根菌组经分离纯化共获得26个菌株,分属3门6纲9目11科14属,分别为曲霉属(Aspergillus)、木霉菌属(Trichoderma)、镰孢霉属(Fusarium)、青霉属(Penicillium)、Cylindrodendrum、小帚梗柱孢属(Cylindrocladiella)、螺旋聚孢霉属(Clonostachys)、炭角菌属(Xylaria)、枝孢霉属(Cladosporium)、棒孢属(Corynespora)、Paraboeremia、无柄盘菌属(Pezicula)、刺盘孢属(Colletotrichum)、烟管菌属(Bjerkandera),其中前两属为优势菌属,表明南方红豆杉菌根真菌存在种属多样性,且发现与其根、树皮、韧皮、木材、叶等器官组织中的内生真菌菌群的种类多样性间存在较大差异,说明菌根真菌与南方红豆杉未木栓化根共生互作是其具有较高紫杉醇积累的生物学基础。本文为南方红豆杉菌根较高紫杉醇含量与菌根真菌间的相关性研究奠定了基础。     

外生菌根菌接种马尾松和相思树幼苗的研究

以外生菌根菌Ｘｅｒｏｃｏｍｕｓｃｈｒｙｓｅｎｔｅｒｏｎ接种相思树与马尾松幼苗,不灭菌栽培,植株生长指标和生理特性测定,都优于对照．以外生菌根菌Ｃａｌｖａｔｉａｌｉｌａｃｉｎａ加ＶＡ菌根菌Ｇｌｏｍｕｓｓｐｉｇａｎｕｓ双接种于相思树幼苗,灭菌栽培．植株含Ｎ量和脯氨酸等含量优于ＶＡ菌根菌单接种的效果．幼根切片观察到接种的外生菌根菌进入根皮层细胞间隙,原有菌根的发育和结构状况有所改变．     

从红树植物根际土壤选择性分离小双孢菌

从海南文昌采集23种红树植物的根际土壤, 采用GA、HV作为选择性分离培养基, 添加复合维生素、放线菌酮、制霉菌素和重铬酸钾, 结合适当的预处理: 干热120°C 60 min或干热100°C 60 min及1% 氯胺-T处理30 min, 平板稀释涂布法(10-1、10-2、10-3)分离其中的小双孢菌。共分离得到199株放线菌, 通过培养特征及显微形态观察, 发现其中有链霉菌147株、非链霉菌52株。选择7株链霉菌和28株非链霉菌进行了16S rRNA基因序列分析, 结果显示19株菌属于小双孢菌属, 7株属于链霉菌属, 4株属于野野村菌属, 2株属于小单孢菌属, 1株属于链孢囊菌属, 1株属于阿萨诺氏菌属, 1株属于小单孢菌科。结果表明红树林根际土壤中蕴含着丰富的小双孢菌资源。     

工厂化生产海鲜菇菌包污染霉菌的鉴定及防治

对工厂化生产中海鲜菇菌包污染霉菌进行分离,根据霉菌的形态特征、培养性状及ITS序列分析,鉴定其为哈茨木霉、拟康氏木霉、脉孢霉、长枝木霉、黑曲霉、产红青霉和产黄青霉;在此基础上探讨了常用抑菌剂对霉菌的防治效果及对海鲜菇菌丝生长的影响。结果表明,质量浓度100 mg/L克霉灵对哈茨木霉、黑曲霉、产红青霉、产黄青霉、拟康氏木霉有强抑制作用,质量浓度100 mg/L多菌灵对长枝木霉、产红青霉、产黄青霉、拟康氏木霉有强抑制作用,二者对海鲜菇菌丝生长的抑制都比较弱。可为海鲜菇工厂化生产中污染霉菌的综合防治提供参考。     

丛枝菌根对喜树幼苗生长和氮、磷吸收的影响

喜树(Camptotheca acuminata)是我国特有的多年生亚热带落叶阔叶树种,因其次生代谢产物喜树碱具有良好的抗肿瘤活性而受到人们的广泛关注。该文通过温室盆栽接种试验,观察了2属6种丛枝菌根真菌即蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea)、光壁无梗囊霉(A. laevis)、木薯球囊霉(Glomus manihot)、地表球囊霉(G. versiforme)、幼套球囊霉(G. etunicatum)和透光球囊霉(G. diaphanum)对喜树幼苗生长和氮、磷养分吸收的影响。结果表明,丛枝菌根的形成对喜树幼苗的生长以及氮、磷营养的吸收均有影响。从生物量看,除幼套球囊霉和光壁无梗囊霉侵染形成的丛枝菌根喜树幼苗与无菌根幼苗(CK)差异不显著外,其余菌根幼苗的生物量均明显大于无菌根幼苗,透光球囊霉和蜜色无梗囊霉菌根幼苗尤为突出,分别达到无菌根幼苗的1.9和1.4倍。丛枝菌根的形成似乎不利于喜树幼苗的氮素营养吸收,并且主要体现在叶片的氮含量上。相反,丛枝菌根形成总体上促进喜树幼苗对磷素营养的吸收,并且主要体现在根的磷含量上。与无菌根幼苗比,所有菌根幼苗根的氮、磷分配比例增加,而叶片的氮、磷分配比例减少。     

接种菌根菌短枝木麻黄对低温胁迫的响应特征

通过对接种不同菌根菌短枝木麻黄幼枝进行系列低温胁迫处理,分析抗寒性相关生理指标与接种菌根菌短枝木麻黄抗寒性关系,探讨短枝木麻黄接种菌根菌对低温胁迫的响应特征,为科学评价和改良短枝木麻黄的抗寒能力提供依据。结果表明:(1)接种菌根菌有助于短枝木麻黄形成菌根,可显著促进其苗期生长。(2)随着胁迫温度的降低,接种菌根菌短枝木麻黄嫩枝SOD、POD、CAT活性均呈先上升后下降的趋势,MDA含量逐渐增加,且细胞膜透性均升高。(3)与相同温度处理下未接种对照相比,7个接种处理短枝木麻黄的嫩枝SOD、POD、CAT活性显著提高,并在0～4℃达到最高值,其MDA含量和细胞膜透性显著降低,而且各菌株处理的升降幅度存在显著差异。研究发现,在一定低温胁迫下,接种菌根菌可以显著提高短枝木麻黄嫩枝主要保护酶活性,有效降低其细胞膜透性和MDA含量,从而提高自身抗寒能力;接种内生菌根菌苏格兰球囊霉和外生菌根菌多根硬皮马勃对短枝木麻黄耐寒性的促进效果最佳。     

用纯根霉,酵母制作甜米酒

甜米酒亦即醪糟儿,它是用米饭和甜酒曲混合,保温一定时间制成的。其中起主要作用的是甜酒曲中的根霉和酵母两种微生物。根霉是藻菌纲、毛霉目、毛霉科的一属,它能产生糖化酶,将淀粉水解为葡萄糖。根霉在糖化过程中还能产生少量的有机酸（如乳酸）。甜酒曲中少量的酵母菌,则利用根霉糖化淀粉所产生的糖酵解为酒精。所以．甜米酒既甜又微酸还醇香,口感舒适、营养丰富,深受人们喜爱。人们通常采用市售酒曲制作甜米酒。由于市售酒曲质量不够稳定,以致使甜米酒的风味变化较大,有时甚至制作失效,造成浪费、鉴于这种情况,我们在指导学生…     

4种木霉菌对棉花黄萎病菌抑制作用的测定

以绿色木霉(Trichoderma viride)、康氏木霉(Trichoderma koningii)和二株未知木霉菌株(Trichoderma spp.)为供试木霉菌株,采用对峙培养法测定了不同温度处理下对棉花黄萎病菌(Verticilliam dahliae)的拮抗作用。结果表明,木霉在不同温度下对棉花黄萎病菌的抑制作用不一,其中以30℃和25℃黑暗条件下木霉对棉花黄萎病菌菌丝生长的抑制作用最强,对峙培养5d后,绿色木霉、康氏木霉和二株未知木霉菌在30℃条件下对棉花黄萎病菌的抑制率分别达到67.3%、65.9%、56.8%、65.9%,25℃条件下的抑制率分别为65.9%、72.9%、65.9%、78.8%;20℃下木霉菌株对棉花黄萎病菌的抑制作用次之,10℃、15℃和35℃条件下木霉菌丝扩散速度较慢,且孢子产生量少,不能有效地抑制棉花黄萎病菌菌丝的扩展,表明环境温度过高或过低对木霉菌丝的生长及分生孢子的产生均有较大影响。该研究为筛选棉花黄萎病菌更为有效的生防木霉菌株提供理论依据。     

三菌混合固态发酵产纤维素酶

以稻草粉和麸皮为主要原料,对白腐菌(White-rot fungi) NS75、黑曲霉(Aspergillus niger)NS83和絮凝酵母(Saccharomyces cerevisiae)SP5混合菌固态发酵产纤维素酶进行研究.实验结果显示,在白腐菌和黑曲霉双菌混合培养2d后接入絮凝酵母,培养到第7d产酶达到峰值;三菌混合发酵产纤维素酶酶活明显高于白腐菌和黑曲霉双菌混合培养,其β-葡萄糖苷酶(β-G)和羧甲基纤维素酶(CMCase)酶活比白腐菌(White-rot fungi) NS75和黑曲霉(Aspergillus niger)NS83双菌发酵产酶分别提高了143.3％和68.2％.单因素实验和正交实验结果表明,当稻草粉麸皮质量比为8∶2,料水比为1∶2,白腐菌NS75、黑曲霉NS83和絮凝酵母SP5的接种比例为1:2∶1.5 (v/v/v)时,于30℃培养7d,固态发酵基中β-G和CMCase酶活分别达到62305 U/g和30241 U/g.     

植物与菌根菌

菌根是土壤中的真菌与高等植物根系所形成的共生体。共生真菌从植物体内获得碳水化合物等营养物质,而植物根也从真菌那里得到所需的营养元素和水,从而互利共生,共同进化。有趣的是,有些真菌对于一种植物来说是菌根菌,而对另一种植物来说可能是寄生菌或病原菌。据统计,种子植物中９５％以上的种能与接合菌、子囊菌、担子菌等亚门的真菌共生,形成菌根。菌根学者习惯上根据其形态解剖学特征,将菌根分为三大类：外生菌根、内生菌根、内外生菌根。外生菌根是菌根真菌菌丝体包围植物尚未木栓化的营养根形成的,其菌丝体不侵染到皮层细胞内…     

外生菌根菌与森林树木的相互关系

生态系统的每个过程都伴随着各种微生物的活动,其中最重要的功能群之一是菌根真菌(菌根菌)。一般认为,菌根菌是自然界多数植物生存最基本的组成部分,陆地上约90％以上的高等植物都具有菌根菌。这些菌类的菌丝体与植物根系结合形成菌根,使植物生长成为可能,使不同种类植物的根系联在一起。根据菌根菌入侵植物根系的方式及菌根的形态特征,菌根可分为外生菌根、内生菌根和内外生菌根3组共7种类型。外生菌根主要出现在松科、桦木科、壳斗科等树种的森林生态系统中,在根系表面形成菌丝鞘,部分菌丝进入根系皮层细胞间隙形成哈氏网表面。菌根菌剂在森林经营中得到广泛地应用。外生菌根菌对森林树木的作用可归纳为：1)促进造林或育苗成活与生长;2)提高森林生态系统中植物的多样性、稳定性和生产力;3)对森林生态系统的综合效应,主要表现在增加植物一土壤联结,改善土壤结构,促进土壤微生物,增强植物器官的功能;4)抗拮植物根部病害病原菌等。树木与菌根菌相互关系研究主要包括：1)菌根共生的机理;2)菌根菌在退化森林生态系统恢复与改造中的作用;3)菌根菌的分布格局与森林生态系统服务功能的关系;4)菌根菌对森林生态系统的综合效应,如菌根菌与森林植物群落结构、物种多样性以及森林系统稳定性和生产力的研究。     

接种AM真菌对喜树幼苗生长及光合特性的影响

 喜树(Camptotheca acuminata)是我国特有的多年生亚热带落叶阔叶树种, 因其次生代谢产物喜树碱具有良好的抗肿瘤活性而备受关注。通过温室盆栽接种试验, 观察了3属6种丛枝菌根(AM)真菌木薯球囊霉(Glomus manihot)、地表球囊霉(G. versiforme)、透光球囊霉(G. diaphanum)、蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea)、光壁无梗囊霉(A. laevis)和弯丝硬囊霉(Sclerocystis sinuosa)对喜树幼苗生长及光合特性的影响。结果表明, 除地表球囊霉外, 其余菌根幼苗生物量显著高于无菌根幼苗, 蜜色无梗囊霉、弯丝硬囊霉和透光球囊霉的菌根幼苗生物量分别达到无菌根幼苗的1.6倍、1.4倍和1.3倍。与无菌根幼苗相比, 蜜色无梗囊霉菌根幼苗叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)均有显著提高, 而胞间CO₂浓度(C_i)与气孔限制值(L_s)则变化不明显。接种透光球囊霉、蜜色无梗囊霉、光壁无梗囊霉和弯丝硬囊霉的喜树幼苗叶片叶绿素a含量、总叶绿素含量、叶绿素a/b和类胡萝卜素含量均显著高于无菌根幼苗, 而叶绿素b含量只有木薯球囊霉和弯丝硬囊霉菌根幼苗显著高于无菌根幼苗。接种AM真菌对喜树幼苗叶片叶绿素荧光参数影响较小, 只有透光球囊霉菌根幼苗叶片的最大光能转换效率(F_v/F_m)显著高于无菌根幼苗, 接种木薯球囊霉和弯丝硬囊霉的喜树幼苗的PSⅡ有效光化学量子产量(EQY)显著高于无菌根幼苗, 弯丝硬囊霉菌根幼苗的光化学淬灭(qP)显著高于无菌根幼苗, 非光化学淬灭(NPQ)则显著低于无菌根幼苗。     

固氮菌与溶磷菌接种对红海榄生长的影响

采用室内盆栽试验,研究固氮菌(Phy)、溶磷菌(Vib)单接种及双接种对红树植物红海榄植株生长和氮、磷营养的影响.接种后6个月对试验苗的生长指标等测定及分析表明,Phy、Vib单接种或Phy+Vib双接种均能改善红海榄氮、磷素营养,增强其光合作用,进而明显促进植株的生长和生物量的增加;其中Phy+Vib双接种的促生效果最显著,其苗高、茎径、地下生物量、总生物量、根全氮含量、根全磷含量和叶片叶绿素总量分别比未接种的对照苗提高43.3%,11.6%,44.8%,29.9%,29.3%,27.0%和16.8%.固氮菌(Phy)、溶磷菌(Vib)双接种在促进红海榄植株生长方面表现出一定的正交互效应,可用于苗期接种.     

油松菌根根际放线菌的分离与鉴定

为了探讨油松菌根根际放线菌与菌根真菌及油松猝倒病的关系,该实验从油松菌根根际土中分离、纯化得到170株放线菌,采用平板对峙培养法对油松猝倒病病原真菌立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)和茄腐皮镰孢霉(Fusarium solani)进行生防放线菌的初筛,得到7株对病原真菌抑制效果较好的放线菌.用初筛选的7株放线菌菌株分别与外生菌根真菌灰鹅膏菌(Amanita vatinata)、灰环粘盖牛肝菌(Suillus laricinus)和血红铆钉菇(Gomphidius viscidus)进行纯培养互作复筛,得到2株放线菌(菌株19#、菌株110#)对外生菌根真菌灰鹅膏菌和血红铆钉菇均具有促生作用.将菌根真菌灰鹅膏菌、放线菌菌株19#、病原真菌立枯丝核菌进行纯培养互作试验表明,菌株19#能协同灰鹅膏菌拮抗立枯丝核菌.经形态特征、培养特征、生理生化特性测定和16SrDNA序列分析,确定菌株19#为苯胺紫链霉菌(Streptomyces mauvecolor).     

金沙江干热河谷(元谋段)丛枝菌根真菌多样性研究*

从金沙江干热河谷(元谋段)75种植物的根际土壤中分离鉴定了44种丛枝菌根真菌, 分属无梗囊霉属Acaulospora、古孢霉属Archaeospora、内养囊霉属Entrophospora、巨孢囊霉属Gigaspora、球囊霉属Glomus和盾巨孢囊霉属Scutellospora, 其中,球囊霉属和无梗囊霉属为金沙江干热河谷中丛枝菌根真菌的优势属。齿状无梗囊霉A. denticulata、刺状无梗囊霉A. spinosa、瘤状无梗囊A. tuberculata,近明球囊霉Glomus claroideum、明球囊霉G. clarum、根内球囊霉G. intraradices、单孢球囊霉G. monosporum、弯丝球囊霉G. sinuosa是金沙江干热河谷(元谋段)的优势种。金沙江干热河谷土壤中丛枝菌根真菌的孢子密度为5~6400个/100g土壤,平均1504;每个根际土壤中丛枝菌根真菌的物种丰富度1~18种,平均9种。