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亮毛杜鹃根际真菌与内生真菌的多样性研究



全 文 :亮毛杜鹃根际真菌与内生真菌的多样性研究

李雪玲
(楚雄师范学院 , 云南 楚雄 675000)
摘 要:为进一步研究根际真菌与内生真菌及植物之间的联系。本文对生长于云南省楚雄市的亮毛杜鹃 (Rododendron mi-
crophyton)的根际真菌和内生真菌进行分离 , 结果共获得真菌 75株 , 经显微形态观察鉴定 , 它们均属于半知菌亚门的 8个属 ,
其中青霉属 31株 , 占总数的 41.3%, 属于绝对优势类群 , 结果表明亮毛杜鹃的根际真菌和内生真菌有着丰富的多样性。
关键词:亮毛杜鹃;根际真菌;内生真菌;多样性
中图分类号:Q946  文章标识码:A  文章编号:1671 - 7406 (2004) 03 - 0087 - 04
  真菌是地球上尚待研究的重要有机体之一 , 根际是微生物生存的特殊环境 , 根际真菌与植物的根之间存在着偏利
和互利的共栖关系 , 根际真菌的旺盛活动对植物可以带来有益的影响[ 1] 。内生真菌是指哪些和高等植物相关并在植物
活体组织中生存的真菌 , 植物与内生真菌的关系是互惠共生的 , 表现在一方面植物为内生真菌提供光合产物 , 另一方
面内生真菌的代谢物能刺激植物的生长发育 , 提高宿主植物对生物胁迫和非生物胁迫的抵抗能力[ 2] 。
本文对生长于云南省楚雄市的亮毛杜鹃 (Rododendron microphyton)的根际真菌和内生真菌进行分离鉴定 , 探讨
其多样性问题 , 以期为亮毛杜鹃的栽培 、 组织培养及生物防治提供一些基础性的数据 , 为进一步的研究打下基础。
  1.材料及方法
1.1 材料:新鲜的亮毛杜鹃枝条及根际土样。
1.2 培养基:马丁培养基 、 PDA 培养基 、 查氏培养基。
1.3 方法:
1.3.1 根际真菌的分离[ 3] :取不同采样点 (“梅花点” 取样)采集的根际土样混匀 , 称取 5g倒入 95ml无菌水的
三角瓶中 , 上摇床 2min , 使土样与水充分馄匀 , 然后按常规土壤霉菌分离与纯化方法对土样稀释 , 涂布平板 , 计数
及挑取菌落 、 纯化。
1.3.2 内生真菌的分离[ 4—5] :新鲜的亮毛杜鹃枝条去叶 , 洗净 , 切成小段 , 带入无菌操作室进行表面消毒:
75%酒精漂洗 5min※无菌水冲洗 3 ~ 4次※0.1%升汞漂洗 8min※无菌水冲洗多次。 按无菌操作法将上述处理过的小
段用无菌刀剥取韧皮部 , 剪去周边 , 切成 0.5×0.5cm2 的片段 , 种植于 PDA 平皿上 , 置 26±1℃温箱中培养 3 ~ 10d ,
即可见样品边缘有菌丝长出 , 挑种于 PDA 平皿 (三点接), 经纯化后转到 PDA 斜面上备用。
1.4 菌种鉴定:按常规方法进行 , 鉴定到属[ 6—8] 。
  2.结果
2.1 根际真菌
2.1.1 平板计数:1.2×104 个/g.土。
2.1.2 菌种纯化:挑取菌落于 PDA 平板上三点接 , 纯化后接入 PDA 斜面备用 , 结果得到 36 株霉菌。
2.1.3 菌种鉴定:用查氏培养基鉴定到属。 36株真菌分属 6个属:青霉属 13 株 , 木霉属 9 株 , 曲霉属 8 株 , 从
梗孢属 、 茎点霉属 、 拟青霉属各 1 株 , 优势属为青霉属 、 木霉属和曲霉属。结果如表 1 、 2。
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第十九卷第三期        楚 雄 师 范 学 院 学 报        Vol.19 No.3
2 0 0 4 年 6 月    JOURNAL OF CHUXIONG NORMAL UNIVERS ITY      Jun.2004
收稿日期:2003 - 09 -08作者简介:李雪玲 , 女 , 楚雄师范学院化学系高级讲师。基金项目:云南省教委基金资助项目 (02ZY098)
表 1 36 株根际真菌在平皿中的生长情况 (72/ h)
菌号 菌落
直径
颜色 透明度 边缘 注 (产色素) 菌号 菌落
直径
颜色 透明度 边缘 注 (产色素)
LG01 1.5 白 不透明 整齐 LD19 2.5 青 不透明 稍不整齐 粉红
LG02 2 黑 不透明 整齐 LD20 2 白 不透明 稍不整齐
LG03 2 褐 不透明 整齐 LD21 2.4 白 不透明 稍不整齐
LG04 0.8 黑 不透明 整齐 LD22 2.6 白 不透明 整齐
LG05 3.5 黑 不透明 整齐 黄 LD23 3.2 白 不透明 整齐 黄
LG06 2 黄褐 半透明 整齐 黄褐色 LD24 3 青 不透明 整齐 黄
LG07 3.5 白 半透明 不整齐 黄 LD25 3.5 白 不透明 整齐
LG08 2.3 红褐 不透明 整齐 LD26 3 白 不透明 整齐 黄
LG09 1.3 绿 不透明 整齐 粉红 LD27 2.5 白 不透明 整齐
LG10 4.5 绿 不透明 整齐 LD28 2 白 不透明 整齐 黄
LG11 2.5 灰褐 不透明 整齐 LD29 3.4 灰褐 不透明 整齐
LG12 3.5 蓝黑 不透明 整齐 LD30 4 黑 不透明 整齐
LG13 3 青 不透明 整齐 LD31 2.5 粉红 不透明 整齐
LG14 3 黑 不透明 整齐 棕黄 LD32 4 黄 不透明 整齐
LG15 4.5 白 不透明 整齐 LD33 3.4 灰 不透明 整齐
LG16 2.5 白 不透明 整齐 LD34 2 灰 不透明 整齐
LG17 3.5 黑 不透明 整齐 LD35 3.5 白 不透明 整齐
LG18 4 青 不透明 整齐 LD36 2.3 白 不透明 整齐
表 2 36株根际真菌鉴定结果
菌号 鉴定结果 菌号 鉴定结果 菌号 鉴定结果
LG01 青霉属 Penicillium LG13 曲霉属 Aspergillus LG25 木霉属 Trichotderma
LG02 曲霉属 Aspergillus LG14 青霉属 Penicillium LG26 木霉属 Trichotderma
LG03 丛梗孢属 Monilia LG15 黑曲霉 Aspergillus niger LG27 青霉属 Penicillium
LG04 青霉属 Penicillium LG16 青霉属 Penicillium LG28 青霉属 Penicillium
LG05 茎点霉属 PhomaDesm LG17 黑曲霉 Aspergillus niger LG29 青霉属 Penicillium
LG06 青霉属 Penicillium LG18 黑曲霉 Aspergillus niger LG30 青霉属 Penicillium
LG07 拟青霉属 Paecilomyces LG19 木霉属 Trichotderma LG31 青霉属 Penicillium
LG08 青霉属 Penicillium LG20 木霉属 Trichotderma LG32 青霉属 Penicillium
LG09 青霉属 Penicillium LG21 木霉属 Trichotderma LG33 曲霉属 Aspergillus
LG10 木霉属 Trichotderma LG22 木霉属 Trichotderma LG34 镰孢菌属 Fusarium
LG11 曲霉属 Aspergillus LG23 木霉属 Trichotderma LG35 青霉属 Penicillium
LG12 曲霉属 Aspergillus LG24 木霉属 Trichotderma LG36 青霉属 Penicillium
  2.2 内生真菌:从亮毛杜鹃植株上共分离得到内生真菌 39 株 , 经初步鉴定它们均属于半知菌亚门的 7 个属 , 青
霉属 15 株 , 丛梗孢属 10株 , 镰刀菌属 7株 , 曲霉属 、 木霉属各 3株 , 交链孢属 1株 , 绝对优势属为青霉属 、 结果见
表 3 和表 4。
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楚雄师范学院学报                             2004年第 3期
表 3 39 株内生真菌在平皿中的生长情况 (72/ h)
菌号 菌落
直径
颜色 透明度 边缘 注 (产色素) 菌号 菌落
直径
颜色 透明度 边缘 注 (产色素)
LN01 0.9 灰 不透明 整齐 黄 LD21 1.9 白 半透明 整齐 粉红
LN02 0.6 白 不透明 整齐 粉红 LN22 1.5 白 不透明 整齐 橙红
LN03 2.5 灰 不透明 整齐 橙 LN23 0.5 白 不透明 整齐
LN04 2.7 白 不透明 整齐 LN24 2.7 白 半透明 整齐
LN05 0.9 白 不透明 波状 黄 LN25 4.7 白 不透明 稍不整齐
LN06 4.5 灰 半透明 波状 LN26 2.1 白 半透明 整齐
LN07 5.1 白 透明 整齐 LN27 3.0 白 不透明 稍不整齐
LN08 2.5 白 不透明 整齐 LN28 3.8 黑 不透明 整齐
LN09 2.0 褐 不透明 整齐 LN29 2.8 白 半透明 整齐 粉红
LN10 2.0 白 不透明 整齐 LN30 2.1 白 半透明 整齐 黄
LN11 3.8 褐 半透明 整齐 LN31 2.6 白 半透明 整齐
LN12 3.8 白 不透明 整齐 蓝黑 LN32 1.6 白 透明 整齐 黄
LN13 3.1 白 半透明 整齐 粉红 LN33 1.5 白 半透明 整齐
LN14 2.5 白 不透明 整齐 黄 LN34 2.1 青 不透明 稍不整齐
LN15 2.3 白 不透明 整齐 橙 LN35 0.9 白 不透明 波状 黄
LN16 0.7 白 不透明 整齐 LN36 2.3 白 不透明 整齐
LN17 2.9 白 不透明 整齐 橙红 LN37 1.0 褐 不透明 整齐
LN18 1.5 白 不透明 波状 粉红 LN38 3.4 白 半透明 整齐
LN19 3.4 白 半透明 波状 黄 LN39 5.3 绿 半透明 整齐
LN20 1.7 白 不透明 整齐 橙
表 4 39株内生真菌鉴定结果
菌号 鉴定结果 菌号 鉴定结果 菌号 鉴定结果
LN01 镰刀菌属 Fusarium LN14 青霉属 Penicillium LN27 青霉属 Penicillium
LN02 镰刀菌属 Fusarium LN15 丛梗孢属 Monilia LN28 交链孢属
LN03 镰刀菌属 Fusarium LN16 青霉属 Penicillium LN29 丛梗孢属 Monilia
LN04 曲霉属 Aspergillus LN17 青霉属 Penicillium LN30 青霉属 Penicillium
LN05 丛梗孢属 Monilia LN18 木霉属 Trichotderma LN31 青霉属 Penicillium
LN06 丛梗孢属 Monilia LN19 青霉属 Penicillium LN32 青霉属 Penicillium
LN07 曲霉属 Aspergillus LN20 镰刀菌属 Fusarium LN33 丛梗孢属 Monilia
LN08 青霉属 Penicillium LN21 青霉属 Penicillium LN34 木霉属 Trichotderma
LN09 丛梗孢属 Monilia LN22 镰刀菌属 Fusarium LN35 镰刀菌属 Fusarium
LN10 木霉属 Trichotderma LN23 曲霉属 Aspergillus LN36 青霉属 Penicillium
LN11 曲霉属 Aspergillus LN24 青霉属 Penicillium LN37 丛梗孢属 Monilia
LN12 镰刀菌属 Fusarium LN25 青霉属 Penicillium LN38 青霉属 Penicillium
LN13 丛梗孢属 Monilia LN26 青霉属 Penicillium LN39 青霉属 Penicillium
  3.讨论
3.1 亮毛杜鹃根际真菌和内生真菌群的多样性特点
从亮毛杜鹃的根际土壤和植株茎部共分离得到 75株真菌 , 分属 8属 , 其中青霉属 31 株 , 占总数的 41.3%, 属于
绝对优势类群 , 说明亮毛杜鹃根际真菌和内生真菌群的多样性比较丰富。由于真菌间存在相互竞争 , 那么最具竞争力
的应是生长快 , 抱子萌发快 , 能产生抗菌素毒害其它微生物 , 同时又能抵抗其它抗菌素的类群 , 而青霉属正是这样一
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李雪玲:亮毛杜鹃根际真菌与内生真菌的多样性研究
个较典型的例子 , 它作为世界广泛分别的属 , 对恶劣环境有极强的耐受力 、 适应力 , 只要条件稍微适宜 , 便能随时大
量繁殖而成为主要的优势菌群。青霉属类群较大 , 属内基因型十分丰富 , 表型也多种多样 , 不同种之间在菌落的颜
色 、 质地 、 形态等方面常常差异很大 , 青霉属的代谢活动复杂多样 , 能分解多种有机物如纤维素 、 半纤维素 、 果胶 、
木质素 、 蛋白质 、 淀粉等[ 9—10] 。
3.2 根际真菌与植物的关系
从表 1、 2 可看出 , 如此丰富的根际真菌类群生活在植物体的根际周围 , 形成了一个相对稳定的微生态环境。根
际真菌一方面防御外来微生物的侵入 , 保护植物不受病害 , 分解土壤中营养物质 , 给植物提供营养 , 其代谢过程中分
泌的维生素和生长激素等 , 也可促进植物的生长;另一方面 , 植物发育过程中也释放一些对真菌生长发育有利的物
质 , 因此 , 在这种相对稳定的生态系统中 , 即使有的真菌是病原真菌 , 但由于这种真菌与真菌之间 , 真菌与植物之间
的相互制约关系 , 真菌对植物一般不会造成威胁[ 10—12] 。
3.3 内生真菌与植物的关系
从表 3、 4 可以看出 , 在植物体内微环境中 , 不同的微生物能相互作用 , 并建立一种平衡 , 在植物体内形成一种
相对稳定的真菌菌群 , 如青霉属 、 丛梗抱属 、 镰刀菌属为分离率高 , 数量大的优势菌种 , 交链孢属为稀有种。这些真
菌一方面表现出能与植物相互协调生活 , 形成共生关系:一是植物为内生真菌提供光合产物和矿物质;二是内生真菌
的代谢物能刺激植物的生长发育 , 事实证明 , 内生真菌能够参与植物活性成分的合成 , 或者对植物次生代谢产物进行
转化;另一方面对于无病症寄主和感染寄主仍存在一定的威胁性[ 2] 。在无病症的健康组织内 , 内生休眠病原菌若偶然
遇到外界恶劣环境或外界微生物干扰时 , 内生病原菌也会重新活动 , 可能引起寄主产生病害。
3.4 根际真菌与内生真菌的关系
根际真菌与内生真菌相比 ,我们可以看出 , 从植物体内分离到的真菌菌株 , 同样地在根际微环境中也有存在 ,只是数
量上不同而已。同时 ,有的根际真菌在植物体内又不一定有 , 这说明了植物与土壤真菌之间存在着紧密的联系 , 我们可
以假设 ,内生真菌是土壤根际真菌在与植物长期适应过程中而有选择性地进入到植物体内的。另一种可能的途径是:对
于寄生性病原真菌来说 ,活的寄主组织不仅提供了它们生长发育的最适生境 ,也是它们逃避同腐生性真菌竞争的最理想
的避风港 ,因为一般来说 , 腐生性真菌是不能进入活体组织的。所以 , 以菌丝体长期生存于寄主活体组织中 , 是寄生性病
原菌逃避竞争的一个最有效手段[ 1.2.9] 。从这一点来看 , 真菌可以进入植物体内 ,那么 ,同样地也可以从植物体内出来 ,
真菌在与植物长期的共生关系中 ,所获得的一些代谢途径也应该有真菌保留下来并带到土壤中 , 因此 , 在土壤中的根际
真菌群中也应该可以找到能与植物产相同或相似的代谢产物的菌株 , 而这一方面的工作则有待证实。
  4.结论
本研究共获得真菌 75 株 , 经显微形态观察鉴定 , 它们均属于半知菌亚门的 8个属 , 其中青霉属 31 株 , 占总数的
41.3%, 属于绝对优势类群 , 说明亮毛杜鹃的根际真菌和内生真菌有着丰富的多样性 , 并且根际真菌与内生真菌及植
物之间有着密切的关系。今后 , 还应对亮毛杜鹃的叶 、 花及根部的内生真菌进行研究 , 探讨植物的不同部位所分离到
的内生真菌种群的多样性 , 从而对内生真菌的生长和生态条件进行研究 , 同时更应注意对根际真菌群的生态及生理以
及与内生真菌之间的关系等。
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(责任编辑 陆 华)
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楚雄师范学院学报                             2004年第 3期
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(责任编辑 刘祖鑫)
On the service functions of the local literature in the new period
CHEN Liyan
Abstract:Faced with the changing social environment , the library in the new period should offer local literature resources
for the development of quality products and tourism so as to w ell serve the local economic development.
Key Words:local literature;new stage;library;development
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A study on the variety of the endo-epiphyte and rhizo-epiphyte of rhododendron microphyton
LI Xueling
Abstract:To explore the rela tionship among the rhizo-epiphy te, the endo-epiphy te and the plant , the present autho r
takes as a sample the rhododerdron microphy ton grow ing in Chuxiong , Yunnan Province and dissociates the rhizo-epiphyte
f rom the endo-epiphy te in it.As a result , 75 epiphy tes are obtained.Under the microscope , they are proved that they all fall
into 8 genera of the same subordinate phy lum , and of which , there are 31 penicillia , 41.3% of the total.The result shows the
variety in the rhizo-epiphyte and endo-epiphy te of r hododerdron microphyton.
Key Words:r hododerdron microphyton;rhizo-epiphyte;endo-epiphy te;variety
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