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长白山野生宽叶杜香菌根真菌分离条件的优化



全 文 :Fungi Separation Conditions Optimization of the Wild Wide Yeduxiang Mycorrhizal
Jiang Yuntian1, Gu Dizhou1, Li Yumei2
(1. Tonghua Biology Department of Tonghua Normal University, Tonghua 134002, Jilin, China;
2. Institute of Ecological Environment of Jilin Normal University, Siping 136000, Jilin, China)
Abstract: This paper studied the effects of different disinfectant, sterilization time and medium type on wide yeduxiang
mycorrhizal fungi separation taking wide yeduxiang mycorrhizal as the test material, in order to select suitable optimum
separation conditions of yeduxiang mycorrhizal fungi. The result showed that with 75% alcohol disinfected 30s, 0.1%
mercuric chloride disinfected 4 min and 2% sodium hypochlorite disinfected 6 min, the separation effect was better, Mar-
tin - Bangladesh red medium separation obtained the maximum number of mycorrhizal fungi.
Key words: Wide yeduxiang, Mycorrhizal fungi, Disinfection method, Medium
长白山野生宽叶杜香菌根真菌分离条件的优化
姜云天 1,顾地周 1,李玉梅 2
( 1.通化师范学院 生物系,吉林 通化 134002;
2.吉林师范大学 生态环境研究所,吉林 四平 136000)
摘 要 以野生宽叶杜香根部为试材,研究了不同消毒剂和消毒时间以及培养基类型对宽叶
杜香菌根真菌分离效果的影响,以期筛选出适合杜香菌根真菌的最佳分离条件。结果表明:用
质量分数 75%酒精消毒 30 s,再用质量分数 0.1%升汞消毒 4 min和质量分数 2%次氯酸钠消毒 6
min,宽叶杜香根组织中的菌根真菌分离效果均较佳;马丁—孟加拉红培养基分离获得的菌根
真菌数最多。
关键词 宽叶杜香 菌根真菌 消毒方法 培养基
中图分类号 S567.19 文献标志码 A doi:10.3969/j.issn.1673-887X.2015.07.007
文章编号:1673-887X(2015)07-0020-03
收稿日期 2015- 06- 25
作者简介 姜云天(1975-),男,吉林人,讲师,研究方向:植物生理与生态。
基金项目 吉林省教育厅项目(吉教科合字[2012]第 361号)。
宽叶杜香(Ledum palustre L. var. dilatatumWahlanberg)
为杜鹃花科(Ericaceae)杜香属(Ledum palustre)常绿小灌
木,自然生长于长白山海拔 1 000~1 750 m的高山地带,多
成群落分布,伞房花序,花色洁白,具有良好观赏价值[1];宽
叶杜香的枝、叶均可入药,具有镇咳、止痰、平喘之功效[2],
又因其特有的芳香气息也可作为天然香料加工制造日用
化工产品。因此,该植物在园林绿化、医药、日用化工品等
行业具有广阔的市场前景和较高的经济价值。近年来,随
着人们对该植物利用价值的认识,对其需求量愈来愈大,
为了合理开发利用野生宽叶杜香资源,人们采用种子、扦
插及组织培养等方式对其进行人工繁殖,但是由于该植物
存在根系与生境中某些真菌共生的特性,人工繁殖后的种
苗出现存活率低、生长缓慢等问题,为了解决宽叶杜香人
工繁殖种苗成活率低的问题,必须明确根系与其共生真菌
的类型及其培养特性。有关宽叶杜香菌根真菌方面的研究
尚未见报道,因此,本研究以长白山区野生宽叶杜香根部
为试材,通过比较分析不同消毒剂、不同消毒时间及不同
培养基类型对宽叶杜香菌根真菌分离效果的影响,筛选出
适于菌根真菌分离的最优条件,以期为杜香属植物菌根菌
的分离和鉴定提供参考资料,也为全面系统地研究野生宽
试验研究
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叶杜香与菌根真菌的共生效应奠定理论基础。
1 材料与方法
1.1样品采集
2014年 7月,在长白山北坡海拔 1 300 m的针阔混交
林下,采集附带根际土壤的野生宽叶杜香根系,用冰盒带
回实验室。
1.2试验方法
1.2.1 消毒剂和消毒时间的筛选
消毒剂 1:质量分数 75%酒精 + 质量分数 0.1%升
汞;消毒剂 2:质量分数 75%酒精 + 质量分数 2%次氯
酸钠。
消毒时间:质量分数 75%酒精消毒 30 s;质量分数
0.1%升汞和质量分数 2%次氯酸钠消毒时间分别设置为
1 min、2 min、3 min、4 min、5 min、6 min、7 min、8 min。
1.2.2 菌落分离培养基筛选
马铃薯培养基(PDA):马铃薯 200 g,切碎加水煮沸
20 min后过滤,在马铃薯汁中加入琼脂 15 g充分溶解,再
加入葡萄糖 20 g,蒸馏水定容至 1 000 mL。
马丁—孟加拉红培养基 [3](简称 MA):葡萄糖 10 g、
胰蛋白胨 5 g、K2HPO4 1 g、MgSO4·7H2O 0.5 g、孟加拉红
0.033 g、琼脂 20 g,蒸馏水定容至 1 000 mL,pH 5.0。
MMN培养基[4]:麦芽粉 3 g、葡萄糖 10 g、柠檬酸 0.2 g、
CaCl2·2H2O 0.05 g、MgSO4·7H2O 0.15g、NaCl 0.025 g、KH2PO4
0.5 g、(NH4)2HPO4 0.25 g、牛肉膏蛋白胨 15 g、FeCl3(1%溶
液)1.2 mL、维生素 B1 0.1 mg、琼脂 20 g,蒸馏水定容至
1 000 mL,pH 5.0。
1.2.3 样品处理及培养
用流水将根系上的土壤和附带物冲洗干净,然后剪
成 3~4 cm根段,分别按照 1.2.1消毒剂和消毒时间的设
置对其消毒,具体方法如下:先用质量分数 75%的酒精消
毒 30 s,再放入质量分数 0.1%升汞或者质量分数 2%次
氯酸钠中消毒 1 min、2 min、3 min、4 min、5 min、6 min、
7 min、8 min,用无菌水冲洗五六次后吸干根段上的水分,
再将其切成约 0.5 cm的小根段,分别接种于 PDA、马
丁—孟加拉红和 MMN培养基上,每个培养皿中放 3个
根段,每个处理重复 3次,封口膜封口后置于 25℃培养
箱中暗培养 10 d后,观察记录不同处理分离获得的真菌
菌落数量。
1.3数据处理
采用 Excel 2003进行绘图。
2 结果与分析
2.1消毒剂1处理下消毒时间和培养基对宽叶杜香菌根
真菌分离效果的影响
由图 1可见,随着质量分数 0.1%升汞消毒时间的延
长,3种培养基上分离获得的真菌菌落数均呈先升高后下
降的趋势。其中在消毒时间一致的情况下,MA培养基上
分离获得的真菌菌落数明显高于MMN、PDA培养基,且在
消毒时间为 4 min时,MA、MMN和 PDA培养基上分离获
得的菌落数均达到最多。当处理时间超过 6 min时,菌落
数量急剧下降,说明升汞处理时间过长不仅杀死组织表面
的细菌等杂菌,而且对根组织内的真菌也一并杀死。
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消毒时间 min




PDA
MA
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图1 消毒剂1处理下消毒时间和培养基对真菌菌落数量的影响
Fig.1 Sterilization time and medium effects on fungal colony number
under the processing of disinfectant 1
2.2消毒剂2处理下消毒时间和培养基对宽叶杜香菌根
真菌分离效果的影响
由图 2可见,随着质量分数 2%次氯酸钠消毒时间的
延长,MA、MMN和 PDA培养基上分离获得的真菌菌落数
均呈先升高后下降的趋势。其中在消毒时间一致的情况
下,MA培养基长菌量最多,MNN次之,PDA培养基分离
获得的真菌菌落数最少,且在处理时间为 6 min时,3种培
养基上的菌落数均达到最多。当处理时间为 7~8 min时,
虽然菌落数有所下降,但是下降幅度较缓慢,说明在此消
毒时间范围内,2%次氯酸钠对根组织内真菌并未产生致
死影响。综合图 1和图 2分析发现,经 0.1%升汞和 2%次
氯酸钠消毒处理下的根段,均在MA培养基上分离获得的
真菌菌落数最多;但从两种消毒剂的消毒效果来看,在消
毒时间一致的情况下,经 2%次氯酸钠消毒处理的根段中
分离获得的真菌菌落数相对较多,而 0.1%升汞则对根组
(下转第 25页)
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织内真菌的灭杀力较强。
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消毒时间 min
PDA
MA
MMN
图2 消毒剂2处理下消毒时间和培养基对真菌菌落数量的影响
Fig.2 Sterilization time and medium effects on fungal colony number
under the processing of disinfectant 2
3 小结
表面消毒剂的选择及消毒时间的长短是决定菌根真
菌分离效果的关键因素[5],而培养基类型在菌根真菌分离
过程中也发挥着重要作用。近年来,人们广泛采用多种消
毒剂相结合的消毒方式来对根组织进行表面消毒,如酒精
和次氯酸钠[5]、酒精和升汞的组合[6]等,但是各种消毒剂的
消毒效果却存在较大差异。本研究对这两种组合的消毒剂
的消毒效果进行了比较,结果表明,质量分数 75%酒精消
毒 30 s,再用质量分数 0.1%升汞消毒 4 min和 2%次氯酸
钠消毒 6 min,宽叶杜香根组织中的菌根真菌分离效果均
较好,但 2%次氯酸钠消毒剂较 0.1%升汞具有无毒、对人
体及环境无二次污染的优点。MA、PDA和MMN培养基对
宽叶杜香根系内真菌的分离效果影响较大,其中MA培养
基分离获得的菌根真菌数明显高于其他两种培养基。该研
究结果为今后进一步开展杜香属植物菌根真菌的分离及
鉴定奠定了理论基础。
参考文献
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也是对精细农业的探索。在本智能补给系统中,数据的采
集、分析、处理以及共享都得到了很好的体现,实现了对
玉米所需水分及盐分的实时、适宜的补充,减少了肥水资
源的浪费,尽可能的避免了环境污染,最重要的是能够实
现玉米产量的明显提高。目前,以现有的滴灌技术为支撑
的玉米平均单产量提高已经达到 10%,而本系统对玉米
的补给方式做出了优化调整,单产提高可以到达 15%
左右。
对于本文介绍的玉米补给系统,还存在一些不足,需
要下一步解决。例如,精确到 N、P、K等单种元素的补充还
无法实现,本系统只能通过对营养液中不同元素的不同配
比来实现各种元素的补给。此外,进行该智能补给系统的
研究过程中,用来测定单种元素的土壤传感器很难找到,
这间接的说明了目前精细农业的发展对科技的依赖。因
此,在国家层面上,只有加大科研力度,才能确保精细农业
的发展,才能确保我国粮食安全不受到威胁。
参考文献
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