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东北红豆杉内生菌对返魂草黑斑病的抗性研究



全 文 :森林保护 ForestProtection
36  PRACTICAL FORESTRY TECHNOLOGY








 






东北红豆杉内生菌对返魂草黑斑病的抗性研究
夏广清
(通化师范学院生命科学学院 吉林 通化 134002)
[摘要] 本实验对东北红豆杉的内生菌进行了分离培养,并检
测了不同浓度东北红豆杉内生菌对返魂草黑斑病病原菌的抑
菌效果。实验结果表明,红豆杉内生菌对返魂草黑斑病病原菌
具有较好的抑菌效果,其抑菌率最高可达43%.该实验为生物
防治返魂草黑斑病提供了理论依据。
[关键词] 东北红豆杉 内生菌 返魂草黑斑病 分离筛选
 抗性
返魂草原植物为菊科麻叶千里光[Seheciocannabi
folius less.],又名宽叶返魂草,为多年生草本植物,以
地上全草入药。具清热解毒、散血消肿、下气通经等
功效[1],其中药商品市场前景十分看好。近年来,随
着开发种植面积迅猛增加,返魂草黑斑病已成为返魂
草生产栽培中最具毁灭性的病害。据调查,一般平均
发病率为80%,严重时可造成大幅度绝收[2]。目前关
于该的防治以化学药物防治为主,有关生物防治的方
法鲜有报道。
植物内生菌是指生活在健康植物组织和器官内
部的真菌或放线菌,是植物在长期进化过程中衍生的
一类微生物[3]。研究表明,内生菌在演化过程中发生
了基因重组,获得了宿主植物的基因,能够产生与宿
主相同或相似的药用活性成分,并具有多种生理活
性[4]。对东北红豆杉内生菌研究结果表明,东北红豆
杉内生菌能产生一种或多种植物病原菌的抑制剂[5],
但对返魂草黑斑病的研究尚未见相关报道。本研究
从东北红豆杉分离出内生菌,研究其对返魂草黑斑病
抑制效应,为合理开发利用东北红豆杉内生菌及某些
植物病害生物防治提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 材料
1.1.1 材料来源 供试菌种之一是经过分离纯化后
的返魂草黑斑病的病原菌,由本实验室保存;东北红
豆杉取材于通化师范学院植物园,采集时注意树皮带
有木质部并迅速放入无菌材料袋,经妥善处理后带回
作者简介:夏广清(1972-),博士,副教授 .主要研究方向:生物化
学与分子生物学。
实验室供试。
1.1.2 培养基 固体培养基包括水琼脂平板固体培
养基和PDA固体培养基[6],液体培养基是PDA液体
培养基.PDA液体培养基:将200g新鲜的马铃薯洗
净去皮,切成小块后加入适量蒸馏水,煮沸30min,纱
布过滤,取滤液,加入葡萄糖20g,加蒸馏水定容至
1 000mL,1.05kg/cm2 高压蒸汽灭菌30min[7];PDA
固体培养基:向上述PDA液体培养基中加入15g的
琼脂粉后灭菌;水琼脂平板固体培养基:7g琼脂,1L
水,1.05kg/cm2 高压蒸汽灭菌30min[8]。
1.2 实验方法
1.2.1 分离纯化东北红豆杉内生菌 分别取东北红
豆杉的主干和侧枝,剪成5cm的小段,用土温摇床振
荡10min后,用自来水冲洗红豆杉样品,以75%酒精
浸泡1~2min,升汞液浸泡约10min后,取出用无菌
水反复冲洗5次后待分离。分离前先用无菌滤纸吸
净树段上的无菌水,按无菌操作技术,削去黑色表层,
切取或剪取红豆杉小块树皮,约0.5cm×0.5cm大
小,置于水琼脂平板固体培养基上,在25℃下避光培
养5~7d,待树皮表面上菌丝萌发时,取大约5mm×
5mm顶部长有菌丝的琼脂块,转接到PDA固体培养
基上,置25℃培养3~5d,切取同样大小的菌丝块再
接入PDA固体培养基上,相同条件下培养,如此转接
3~5次以上,经过不断反复纯化培养即获得红豆杉内
生菌菌株 .纯化后的菌种保存在PDA 斜面培养基
上,放入冰箱中4℃保存备用。
1.2.2 东北红豆杉内生菌对返魂草黑斑病病原菌的
抗性测定 本实验采用菌丝生长速率法进行测定。
在无菌条件下,在PDA固体平板培养基上加入不同
浓度东北红豆杉内生菌的菌液,然后将制备好的菌片
接在PDA培养基上,菌丝朝下,于25℃恒温箱中培
养,每个处理3次重复。
培养3d后开始测量培养皿菌落直径。每天测量
菌落直径,观察菌落形态、颜色,然后根据3次重复的
结果,算出各个处理菌丝的平均直径,与不加内生菌
菌液(空白对照)PDA培养基上菌丝直径相比,计算不
DOI:10.13456/j.cnki.lykt.2013.10.007
森林保护 Forest Protection
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同浓度内生菌菌液对返魂草黑斑病病原菌菌丝生长
的抑制率[9]。将第5天的菌落直径换算成抑制率,进
而分析不同浓度东北红豆杉内生菌菌液对返魂草黑
斑病病菌的抑制作用。
抑制率=
对照菌落直径-处理菌落直径
对照菌落直径 ×100%
2 结果与分析
2.1 东北红豆杉内生菌的分离培养及形态学观察
2.1.1 菌落群体形态 菌株在PDA培养基上生长
迅速,因此将PDA培养基作为固体形态观察培养基,
该菌在生长初期菌落直径较小,边缘较整齐,且呈白
色绒毛状。随着培养时间的延长,菌落直径逐渐增
大,培养至3~4d时,菌落直径4.1~4.8cm,颜色逐
渐由白色变为灰褐绿色或暗绿色,菌落厚度约0.3
cm,如图1。
2.1.2 菌落个体形态 菌丝暗色,多分支,有隔,径
为2~6μm,分生孢子梗细长,多呈树状分支,枝常对
生,顶端膨大成球型,为分生孢子囊,其中充满着大量
的分生孢子。
2.2 东北红豆杉内生菌的抑菌实验
图1 东北红豆杉内生东北红豆菌的形态学观察
A,B:菌落形态特征;C:菌丝体;D:分生孢子梗和分生孢子
在用不同浓度东北红豆杉内生菌菌液处理的PDA培
养基上生长的黑斑病病原菌的菌落大小(25℃避光培
养5d)见表1。从表中可知,东北红豆杉内生菌对返
魂草黑斑病原菌具有明显的抑制效果,且随着东北红
豆杉内生菌菌液浓度的增加,其抑菌效果越明显,最
高抑制率可达43%。
表1 东北红豆杉内生菌对返魂草黑斑病的抑制效应
菌液浓度 菌落直径/cm 平均值/cm 抑制率/%
原液 1.6  1.4  1.1  1.2  1.3  1.8  1.5  1.1  1.5  1.7  1.42  0.43
1∕2  1.4  1.8  1.9  1.3  2  1.6  1.6  1.4  1.3  1.6  1.59  0.36
1∕3  2.2  1.4  1.9  2.0  1.7  1.8  1.8  1.8  2.1  2.0  1.87  0.32
1∕4  1.8  1.7  1.7  1.9  1.9  2.1  2.2  1.8  1.9  1.9  1.89  0.25
1∕5  2.3  2.4  2.5  2  2.4  2.2  2.2  1.8  2.0  2.2  2.2  0.12
0(CK) 3  2.5  2.2  2.2  2.0  3.5  2.1  2.5  2.4  2.7  2.51  0
3 讨论
药用植物特别是中草药是个宝库,内生菌更是新
兴的资源,研究药用植物的内生菌,发现新成分,对于
解决部分药用植物匮乏的问题,提高药物疗效具有一
定的价值与开发潜力。通过实验,让我们对目前国内
研究较少的植物内生菌的功能有了更进一步的认识,
为我们更好的了解内生菌的功能打下了坚实的基础。
同时,也为返魂草黑斑病的生物防治提供了依据,减
少对返魂草造成的经济损失,进而提高返魂草药材的
质量和产量。
参考文献:
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