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Distribution and Characteristics of Colletotrichum sp.as an Endophyte in Tea Plants Camellia sinensis)

内生炭疽菌在茶树体内的分布及其内生特性*


以茶树的一种优势种内生炭疽菌为研究对象,通过系统分离,研究其在不同茶树组织和不同龄期茶叶中的分布; 并通过人工接种,研究炭疽菌的侵入过程、侵染菌丝的分布和真菌的再分离,以明确该真菌在茶树组织中的内生性。结果表明:该菌主要分布于茶树的叶片和枝条组织中,而在茶树根、主茎、花和果实等组织中没有分离获得该种炭疽菌。从茶树新芽到叶片展开、成熟的过程中,内生炭疽菌的分离率逐渐上升,但之后随着叶片的老化,分离率又逐步下降。人工接种试验表明,炭疽菌一般自茶树表皮细胞之间直接侵入寄主细胞,但侵染菌丝受到限制,一般只有几个细胞,分布于寄主细胞之间或细胞内。在炭疽菌的侵染点,有87%的寄主细胞表现原生质颗粒聚集和原生质沉积现象。在荧光显微镜下,有67.5%的真菌侵染点寄主细胞表现自发荧光现象,表明在这些细胞中有多酚类物质的积累。接种120 d后,茶树苗没有表现明显的病害症状,并能在人工接种的所有茶苗组织中再分离获得炭疽菌; 采用涂抹接种的茶树苗茎部的分离率可高达41.17%。内生炭疽菌在茶树的不同组织中的分布具有明显的组织专化性; 在炭疽菌的感染过程中,茶叶细胞表现一定的抗性反应,炭疽菌的内生性可能是真菌-茶树相互作用达到平衡的一种表现。

The primary objective of this study was to determine distribution patterns of endophytic Colletotrichum sp. in different tissues and different leaf ages of Camellia sinensis. Through artificial inoculation on detached leaves and fungifree seedlings, and re isolation, endophylism of the fungus in tea leaves was datermined. The results showed that endophytic endophytic Colletotrichum sp. was frequently isolated from tissue of healthy leaves and branches of tea plants. Colletotrichumsp. was isolated from 55.62% of leaf segments and the isolation ratio was 73.47% from the branches. However, in main root, stems, blossom and fruits, no colonization of endophytic Colletotrichum spp.was detected. Colletotrichumsp. was much less frequently isolated from newly flushed shoots of tea plants. The isolation rates grew gradually as the leaves developed. In mature leaves, the isolation ratio was 55.62%. But as the leaves developed further, the isolation rate dropped gradually. In artificial inoculation experiments, the conidia of Colletotrichum sp. germinated normally and formed mature appressoria on leaf surface. The fungi penetrated into leaf tissues directly between cuticle cells other than through trichome and stomatal openings. After entering host tissues, the fungus slowly colonized and had a limited growth which resulted in one or several fungal cells developed intercellularly or intracellularly in host tissues. Fungal penetration induced host cell defense responses in tea seedlings. In about 87% of fungal penetration sites, host cells reacted to fungal invasion by accumulating cytoplasm granules and forming papilla. Faint autoinfluorescence was also detected in some host cells which suggested that polyphenols accumulation occurred in those cells. In detached leaves, about 67.5% fungal penetration sites showed autoinfluorescence. Colletotrichum sp. was reintroduced into detached leaves and tea seedlings throught artificial inoculation. No obvious disease symptoms were observed 120 d after inoculation on tea seedlings. The fungus was recovered from all seedlings. The isolation ratio reached 41.17% from inoculated branches by spraying conidia suspension. The results indicated a feature of tissuespecific colonization of endophytic Colletotrichumsp. Artificial inoculation and microscopic observation strongly suggested that Colletotrichum sp. was an endophytic fungal species in tea plants. Cytoplasm aggregation and polyphenol accumulation were detected during the infection and colonization of host cells by Colletotrichumsp. The defense responses of host cells may contributed to the resulted endophytisum of Colletotrichum sp. in tea plants.


全 文 :第 ww卷 第 x期
u s s {年 x 月
林 业 科 学
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内生炭疽菌在茶树体内的分布及其内生特性 3
戴清良 徐焰平 林清强 王国红 杨民和
k福建师范大学生命科学学院 福州 vxssszl
摘 要 } 以茶树的一种优势种内生炭疽菌为研究对象 o通过系统分离 o研究其在不同茶树组织和不同龄期茶叶中
的分布 ~并通过人工接种 o研究炭疽菌的侵入过程 !侵染菌丝的分布和真菌的再分离 o以明确该真菌在茶树组织中
的内生性 ∀结果表明 }该菌主要分布于茶树的叶片和枝条组织中 o而在茶树根 !主茎 !花和果实等组织中没有分离
获得该种炭疽菌 ∀从茶树新芽到叶片展开 !成熟的过程中 o内生炭疽菌的分离率逐渐上升 o但之后随着叶片的老
化 o分离率又逐步下降 ∀人工接种试验表明 o炭疽菌一般自茶树表皮细胞之间直接侵入寄主细胞 o但侵染菌丝受到
限制 o一般只有几个细胞 o分布于寄主细胞之间或细胞内 ∀在炭疽菌的侵染点 o有 {z h的寄主细胞表现原生质颗粒
聚集和原生质沉积现象 ∀在荧光显微镜下 o有 yz1x h的真菌侵染点寄主细胞表现自发荧光现象 o表明在这些细胞
中有多酚类物质的积累 ∀接种 tus §后 o茶树苗没有表现明显的病害症状 o并能在人工接种的所有茶苗组织中再分
离获得炭疽菌 ~采用涂抹接种的茶树苗茎部的分离率可高达 wt1tz h ∀内生炭疽菌在茶树的不同组织中的分布具
有明显的组织专化性 ~在炭疽菌的感染过程中 o茶叶细胞表现一定的抗性反应 o炭疽菌的内生性可能是真菌 p茶树
相互作用达到平衡的一种表现 ∀
关键词 } 茶树 ~炭疽菌 ~分布 ~人工接种 ~内生性
中图分类号 }≥zyv1tt 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kuss{lsx p ss{w p sy
收稿日期 }ussz p s{ p st ∀
基金项目 }福建省自然科学基金重点项目k…syusssxl ~福建省科技厅重点项目kŽswsu{l资助 ∀
3 杨民和为通讯作者 ∀
∆ιστριβυτιον ανδ Χηαραχτεριστιχσ οφ Χολλετοτριχηυµ σπ qασ αν Ενδοπηψτειν Τεα
Πλαντσk Χαµελλια σινενσισl
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kΧολλεγε οφ Λιφε Σχιενχε o Φυϕιαν Νορµαλ Υνιϖερσιτψ Φυζηου vxssszl
Αβστραχτ} ׫¨ ³µ¬°¤µ¼ ²¥­¨¦·¬√¨ ²©·«¬¶¶·∏§¼ º¤¶·² §¨·¨µ°¬±¨ §¬¶·µ¬¥∏·¬²± ³¤·¨µ±¶²© ±¨§²³«¼·¬¦ Χολλετοτριχηυµ ¶³q¬±
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Κεψ ωορδσ} Χαµελλια σινενσισ~ ±¨§²³«¼·¬¦ Χολλετοτριχηυµ ¶³q~§¬¶·µ¬¥∏·¬²±~¤µ·¬©¬¦¬¤¯ ¬±²¦∏¯¤·¬²±~ ±¨§²³«¼·¬¶∏°
内生真菌是指在其生活史的某一阶段生活在健康植物体内 o但对植物不引起明显病害症状的真菌 ∀近
us年来 o内生真菌以丰富的物种多样性 !结构和功能多样的次生代谢产物及前所未知的生态学作用 o越来越
受到人们的重视 o成为近年来菌物学 !天然代谢产物和菌物生态学的研究热点k邹文欣等 ousstl ∀迄今为
止 o所研究过的植物均含有内生真菌 o因此我们所认识的植物实际上可能是植物和真菌的镶嵌体k‹ µ¨µ¨ ετ
αλqoussxl ∀内生真菌有些是垂直传播的 o典型的如禾草的内生真菌 o以菌丝形态存在于宿主的组织中k细胞
间l o形成系统侵染 o并通过宿主的种子传播到下一代 o与宿主形成紧密的共生关系k≥·²±¨ ετ αλqousssl ~但
大多数内生真菌 o特别是木本植物的内生真菌 o大多以不同类型的孢子作为侵染源 o对宿主产生局部性感染 o
在宿主体内往往占据少数几个细胞k胞内或胞间l o甚至是一个细胞 ∀这类内生真菌的侵染源来自于植物生
长季节大气中的真菌孢子 o属于水平传播的内生真菌k • ¬¯¶²±ousssl ∀
炭疽菌属k Χολλετοτριχηµ ¶³ql的真菌既是植物的重要病原菌 o又是植物体内常见的内生真菌 o有些菌种已
作为重要的生防微生物应用于植物病害和杂草的防治k°µ²°³∏·«¤ ετ αλqousszl ∀在茶树k Χαµελλιασινενσισl真
菌的系统分离和物种多样性研究发现 o炭疽菌属的真菌是组成茶树健康组织中微生物群的主要因子之一k陈
晖奇等 oussy ~谢丽华等 oussyl ∀因此 o我们在对该菌进行系统分离的基础上 o分析内生炭疽菌在茶树不同组
织中的分布特征 ~并首次对无菌茶树苗以人工接种的方式 o研究内生炭疽菌在茶树组织中的结构特征和分
布 o以说明炭疽菌的内生特性 ∀
t 材料与方法
111 试验材料
t1t1t茶树样本 茶树样本采自福建农林大学园艺学院教学实习茶园和福建省安溪县官桥镇草坂村茶园 ∀
采用 x点取样 o每点取 u棵茶树 o共 ts棵 ∀样本采回实验室后在 uw «内分离内生真菌 ∀
t1u1u 供试菌株 本实验室分离并保存的内生炭疽菌株 ≤≥‘2ty ∀
t1u1v 无菌茶树苗 于 ussx年 ts月 o自福建农林大学园艺学院实习茶园购买茶树种子 ∀在前期工作中 o我
们多次以茶树种子作为内生真菌分离材料 o均未分离到真菌 o可以认为茶树种子内是无菌的 ∀种子经表面消
毒后 o播种于花盆中 ∀ussy年 w ) {月 o每隔 t个月自盆栽的茶苗中分离内生真菌 o并与福建农林大学园艺学
院实习茶园同一批的种子 o以自然方法播种的茶苗相比较 ∀以自然播种茶苗为对照 o至 ussy年 {月 o盆栽茶
苗内生真菌分离率低于 t h o而自然播种的茶苗达 tss h ∀因此可认为盆栽茶苗为无内生真菌感染苗 o该茶
苗用于内生真菌的人工接种 ∀
112 方法
t1u1t 不同茶树组织中内生炭疽菌的分离 取样及样本处理见谢丽华等kussyl的方法 ∀分别采集茶树的
芽 !叶 !枝条 !主茎 !根 !花 !花托 !种子 !种托和种皮 o经表面消毒后 o用无菌解剖刀将叶片和花分别切成约
x °° ≅ x °°大小的组织块 ~芽 !茎 !根分别切成约 x °°长度的组织块 ~每个花托和种托切成两半 ~将以上
茶树组织块分别置培养基上 oux ∗ uz ε 恒温下培养 ∀在 z ∗ tx §的培养过程中 o逐日观察自茶树组织块上长
出的内生真菌 o及时移菌保存 o统计分离结果 ∀
t1u1u 不同发育期叶片中内生炭疽菌的分离 从福建安溪茶园中 o按 x点取样 o从每一取样点随机取叶芽 !
幼叶k未展开l !成熟叶k已展开 o叶色嫩绿 o角质化不明显l !老叶k叶色暗绿 o角质化明显l各 x片 o每处理各
ux个叶片 o从每一叶片中随机切取 w个约 x °° ≅ x °°大小的组织块 o叶芽则视大小不同 o分别切成约 x °°
长度的组织块 o经表面消毒后 o放入培养基中恒温培养 o统计分离结果 ∀
t1u1v 内生炭疽菌的培养特性及分生孢子的诱导产生 自茶树组织块中生长出的茶树内生炭疽菌培养 t
周后 o一部分能产生桔红色 !粘质的分生孢子堆 o但数量不多 ∀有些菌株常规培养不易产生孢子 ∀为满足人
工接种的需要 o采用以下方法诱导分生孢子产生 }待菌丝长满培养皿后 o用接种环重刮菌落表面 o使菌丝倒
伏 o后在自然散射光照射下 o再培养 v ∗ x §o即可见大量的孢子产生 ∀
x{ 第 x期 戴清良等 }内生炭疽菌在茶树体内的分布及其内生特性
t1u1w 内生炭疽菌的人工接种 人工接种所采用的茶树品种均为铁观音 ∀参照 ≠²¶«¬§¤等kussyl的方法检
测所分离获得的内生炭疽菌对茶树离体叶片的侵染过程和致病性 ∀按 t1u1v方法培养所得分生孢子 o用无
菌水刮洗后 o配成孢子悬浮液 o孢子浓度为 t ≅ tsy ∗ u ≅ tsy个#°pt o以接种成熟叶k已展开 v ∗ y §o叶色嫩
绿l观察内生真菌的感染过程 ∀叶片摘下后 o用清水冲洗干净 o在叶片的背面采用涂抹孢子悬浮液的方法接
种内生炭疽菌 o培养皿中保湿培养 o分别在培养后每隔 uw «取样观察 ∀以针刺接种和涂抹接种两种方法对
茶树苗进行人工接种 o用于人工接种效果和真菌内生性的观察 ∀两种接种方法均以清水接种为对照 ∀保湿
培养 w{ «后 o按常规方法对树苗作进一步培养 ∀分别在接种后 vs §和 tus §o采用 t1u1t方法 o进行内生真菌
的分离 o观察和分析人工接种的效果和真菌的内生特性 ∀
t1u1x 茶树组织中内生真菌的显微观察 以上人工接种的离体叶片和树苗 o茶树叶片按以下两种方法进行
样品的处理 ∀样品处理方法及过程 }tl取样后的叶片 o剪成 x °° ≅ x °°的小块 o将茶叶组织块在 t °²¯#pt
的 Ž’‹溶液中煮 ts °¬±o煮后的组织块在苯胺蓝溶液中染色 ts °¬±o后用清水漂洗 o漂洗后的叶片组织用于
显微镜检查 ∀ul接种并培养后的茶叶组织块先浸入 s1tx h的三氯乙酸k溶解于 vΒt的乙醇Β氯仿混合液中k√Π
√ll中处理 tu ∗ uw «o经脱色的组织块在 s1sux h的苯胺蓝溶液中染色 u ∗ v «o经此处理后的组织块用于显微
镜的检查 ∀
处理后的叶片组织做成玻片 o用 ’¯ ¼°³∏¶…÷xt型显微镜进行观察 o对真菌特征性结构拍照 !保存 ∀
u 结果与分析
211 炭疽菌的分离和初步鉴定
茶树组织块在 °⁄„培养基上培养 v ∗ w §后 o即可见菌丝从组织块的边缘长出 o每日将长出的菌丝体移
入 °⁄„斜面培养基保存 ∀其中有些菌落颜色为灰褐色的真菌k图版 ´2tl o在培养至 z ∗ ts §后 o先在茶树叶
片组织块上产生大量的棕色至红棕色的粘质物 o部分也可在菌丝体中产生 ∀而经保存的菌丝体再移殖到新
的 °⁄„培养基上 o则大多数分离物不易产生分生孢子 o需要经过一定的刺激处理才能产生繁殖体 ∀如在菌
丝体长满平板后 o用接种环刮倒菌丝体 o再在散射光照射条件下 o培养 v ∗ w §后 o则可产生大量的分生孢子
k图版 ´2t2„ o箭头所示l ∀该菌分生孢子椭圆形 o单细胞 o大小为 }kv1u ∗ y1wl Λ° ≅ kt1{ ∗ u1zl Λ°∀在清水
中内生炭疽菌在培养 y «后即可发芽 o大多数分生孢子的芽管较长 o并在培养 t{ «后可见附着胞的产生k图
版 ´2t2…l ∀在茶树离体叶片上 o观察到附着胞发芽后 o分化出类似于侵染菌丝的结构k图版 ´2t2≤l o我们将
该菌初步鉴定为炭疽菌属k Χολλετοτριχηυµl的真菌k周茂繁 ot|{|l ∀
212 不同茶树组织中内生炭疽菌的分布
从图 t可以看出 o在茶树中内生炭疽菌的分布具有明显的组织专化性 ∀该菌主要分布于茶树的叶片和
枝条组织中 o在枝条组织中的分离率可达 zv1wz h ~在顶芽组织中的分离率很低 o只有 u1yz h ~而在茶树根 !
主茎 !花 !花托 !种子 !种托和种皮中没有分离获得该种炭疽菌 ∀
图 t 内生炭疽菌在茶树不同组织中的分布
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图 u 不同发育期叶片中内生炭疽菌的分布
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y{ 林 业 科 学 ww卷
213 不同发育期叶片中内生炭疽菌的分布
在不同季节长出的茶树新梢中 o一般难于分离到炭疽菌 ∀新梢长出后大概一周 o内生炭疽菌的分离率开
始上升k图 ul ∀在茶树叶片的成熟老化过程中 o内生炭疽菌的发生具有明显的规律性 ∀一般分为两个阶段 ∀
从茶树芽到叶片展开 !成熟的过程中 o内生炭疽菌的分离率逐渐上升 ~但之后随着叶片的老化 o分离率又逐
步下降 ∀在老叶中 o内生球座菌k Γυιγναρδιᶳ³ql逐渐上升为优势菌 ∀
214 内生炭疽菌侵染过程
以无菌茶苗为对照 o首先对茶园自然生长条件下茶叶进行了内生真菌的检测 ∀无菌茶树苗叶片组织经
Ž’‹溶液处理和苯胺蓝染色后 o没有检测到真菌k图版 ´2u2„l ~而在自然生长的茶树成熟叶片中 o叶片组织
块经 Ž’‹溶液处理和苯胺蓝染色后 o在下表皮细胞之间可以检测到大量真菌侵染菌丝的分布k图版 ´2u2
…l ~这些菌丝占据 t个或少数几个寄主细胞 o形成许多局部的侵染点 ∀为验证这些局部侵染点的菌丝细胞
是否有生活力 o茶树叶片组织块经表面消毒 o在 °⁄„培养基上培养 uw «后 o再作染色处理 ∀镜检可见内生真
菌的菌丝从其中的一个侵染点生长出来 o在茶树叶片细胞之间生长和扩展k图版 ´2u2≤ o大箭头示茶叶气孔
细胞附近的内生真菌侵染点l o继续培养 u ∗ v §后 o即可形成肉眼可见的菌落 ∀另外 o茶树的叶肉细胞中也
可以检测到内生真菌的分布k图版 ´2u2⁄l ∀
在人工接种的茶苗叶片上 o保湿培养 y «后 o炭疽菌的分生孢子开始发芽 ∀分生孢子的芽管长短不一 o
绝大多数孢子自一端发芽 o并在芽管顶端产生一个附着胞 ~部分孢子可两端发芽 o产生两个附着胞 ~也有的
芽管进一步生长成菌丝 o产生分枝 o并在分枝的顶端产生附着胞 ∀保湿培养 uw «后 o可在叶片接种部位观察
到大量炭疽菌的附着胞 o附着胞球形 !梨形或不规则形 o暗褐色至黑色 ~绝大多数附着胞着生于 u个宿主细
胞交界处 o很少位于宿主气孔口处 ∀在采自茶园的自然生长的茶树叶片上 o偶尔可在显微镜下明显检查到炭
疽菌的分生孢子 !发芽的孢子及真菌的附着胞 ∀
接种后 uw «o在受到内生炭疽菌侵染的寄主细胞中 o可观测到原生质颗粒向真菌侵染点的聚集分布现象
k图版 ´2v2„l o这种现象占所观察到的真菌侵染点的 {z h ∀接种后 w{ «o在未成功入侵的附着胞附近 o可明
显观察到真菌侵染点宿主细胞中原生质的沉积和细胞壁的次生增厚现象 o在真菌附着胞下的寄主细胞中形
成垫状结构k图版 ´2v2≤l ∀在荧光显微镜下 o部分真菌侵染点寄主细胞中可检测到自发荧光现象k图版 ´2v2
⁄l o寄主细胞表现自发荧光现象的真菌侵染点占观察细胞总数的 yz1x h ∀
接种 uw ∗ w{ «后 o未在寄主细胞中检查到真菌的侵染菌丝 ∀接种 zu «后 o可在个别的真菌侵染点观察
到侵染菌丝的发生 o表明内生炭疽菌已开始侵入到茶树的组织中k图版 ´2w2„l ∀接种 |y «后 o可观察到在茶
树叶片组织中 o炭疽菌生长于叶片的细胞内或细胞间 o并可产生分枝k图版 ´2w2…o小箭头示分枝点l o生长于
细胞间的菌丝明显多于生长于细胞内的 ∀部分内生真菌的侵染点在寄主气孔细胞边缘 o侵染菌丝藕节状 o隔
膜明显k图版 ´2w2≤ o大箭头所示l o内生菌丝也可存在于表皮细胞之间k图版 ´2w2≤ o⁄o小箭头所示l ∀偶尔
可见坏死的寄主细胞 o在坏死的寄主细胞之间 o明显可以观察到真菌菌丝在其间的分布k图版 ´2w2∞l ∀
215 炭疽菌人工接种效果
采用离体叶片进行茶树内生炭疽菌的人工接种 ∀接种 x §后 o未在接种的叶片上发现任何可见的褐变 o
叶片表面和对照比较是一致的 ∀而内生真菌的分离率为 |t1vy h o且均为炭疽菌 o表明炭疽菌已成功地侵入
叶片中 ∀
用涂抹和针刺 u种方法将炭疽菌分生孢子悬浮液接种于无菌茶苗 o分别在接种 vs §后和 tus §后进行
内生真菌的分离 o结果见图 v !w ∀从接种后的每株茶苗中都可分离到炭疽菌 o说明涂抹和针刺 u种接种方法
用于茶树内生炭疽菌的人工接种都是有效的 ∀接种 tus §后 o采用涂抹接种的茶树苗茎部的分离率可达
wt1tz h o而针刺接种的茶树苗叶片中的分离率也可达 uw1sz h ∀同时也观察到 o即使是针刺接种的茶树叶
片 o针刺造成的伤口在随后慢慢愈合 o接种 tus §后的茶树苗没有表现明显的病害症状 o说明炭疽菌生长于
茶树组织中 o对茶树没有导致明显的组织病变 ∀
v 结论与讨论
311 茶树组织中内生炭疽菌的分布
本试验中 o在茶树的枝条和叶片中能分离到相对较为丰富的内生炭疽菌 o但在主茎 !根 !花和果实等部位
z{ 第 x期 戴清良等 }内生炭疽菌在茶树体内的分布及其内生特性
图 v 人工接种后 vs §内生炭疽菌的再分离
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图 w 人工接种后 tus §内生炭疽菌的再分离
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难于分离获得内生炭疽菌 ~在叶部 o随着叶片组织的成熟 o内生炭疽菌的分布逐渐增多 ~但在老熟的叶片
中 o则又逐渐地下降 o表现为一个动态的消长过程 ∀在可可树k Τηεοβροµα χαχαοl内生真菌的研究中发现 o有
些内生真菌的分布表现明显的组织专化性 o但另外一些内生真菌却不同k„µ±²¯§ ετ αλqoussv ~ ‹ µ¨µ¨ ετ αλqo
ussxl ∀哪些因素影响内生真菌的分布和种群消长 o目前还没有明确 ∀有报道表明内生真菌的分布和种群变
化受多种生物和非生物因素的影响 o其中 o植物的遗传背景和化学组成可能是决定内生真菌分布的重要因素
k…¤¬¯¨ ¼ ετ αλqoussxl ∀同时 o内生真菌的分布和种群消长可能也受其他内生微生物群体的影响k陈晖奇等 o
ussy ~•¤®²·²±¬µ¬¤±¤ ετ αλqousszl ∀在茶树 p内生炭疽菌的相互作用过程中 o影响和决定着内生炭疽菌的分
布和消长的因素尚有待研究 ∀
312 内生炭疽菌的侵染源
经多次分离 o自茶树种子和新长出的实生苗没有分离获得内生真菌 ∀在福建农林大学园艺学院实习茶
园 oussy年 w月 vs日以前对自然播种的茶苗未分离到真菌 o而到 ussy年 z月 w日分离 o获得大量的内生真
菌 ∀表明茶苗中的内生炭疽菌不是来自于种子 o而是在茶苗生长过程中 o环境中的真菌接种体感染而成 ∀这
一结果说明茶树的内生炭疽菌是水平传播的 o与其他的研究结果是一致的k‹ µ¨µ¨ ετ αλqoussxl ∀
313 炭疽菌的内生特性
炭疽菌侵入茶树组织后 o侵染菌丝一般占据 t个或 u个茶树细胞即停止生长 ∀接种后 z §k离体叶片l
和 tus §k实生苗l o未在接种部位观察到明显的病害症状 ∀同时 o人工接种后 tus §o可以再分离获得与接种
菌一致的炭疽菌 ∀这些均表明本研究所采用的菌株符合内生真菌的基本特点k≥·²±¨ ετ αλqousssl ∀
显微观察的结果表明 }在炭疽菌的侵染点 o有高达 {z h的侵染点寄主细胞 o由于真菌感染的刺激 o而在
寄主细胞中诱导产生原生质颗粒聚集分布 o并形成原生质的沉积k¤³³²¶¬·¬²±l ∀有 yz1x h的真菌侵染点寄主
细胞表现自发荧光现象 o说明在这些细胞中有多酚类物质的积累kŽ²ª¤ot||wl ∀这些观察结果表明内生炭疽
菌的入侵诱导茶叶细胞的抗性反应 ∀在植物 p病原菌非亲和性互作过程中 o寄主细胞原生质颗粒化 !原生质
沉积和细胞多酚类物质的诱导产生是植物抗病性的普遍反应k‹¤°°²±§2Ž²¶¤¦« ετ αλqot||yl ∀有多位学者认
为 o植物与内生真菌之间的互作关系是一种平衡的拮抗关系 o它们之间此消彼长 o处于一个动态的平衡状态
中k≥¦«∏¯½ ετ αλqoussx ~≥¤¬®®²±¨ ± ετ αλqot||{l ∀寄主植物生长旺盛时 o真菌以内生的方式潜伏于植物组织
内 o待到植物的组织衰老和脱落后 o则以腐生的方式 o成为衰败植物组织中腐生菌的重要组成因子k • ¥¨¨µετ
αλqoussyl ∀本研究中所观察到的炭疽菌侵染点茶叶细胞抗性反应是否对炭疽菌的内生性产生影响 o将有待
于进一步的研究 ∀
炭疽菌与植物之间的互作关系包括腐生 !共生和寄生的不同层次 ∀在系统进化的关系上 o有研究者认
为 o内生真菌来源于致病性降低或丧失的病原菌 ∀因为病原炭疽菌经诱变处理后 o丧失某一与致病性相关的
基因 o病原菌转变为内生菌kƒµ¨ °¨¤± ετ αλqot||vl o并能诱导植物产生多种与抗病性相关的生化反应k• §¨°¤±
ετ αλqot|||l ∀自 ussw年 |月以来 o笔者在福建不同地区茶园进行系统而长期的分离 o均能不同程度地自茶
{{ 林 业 科 学 ww卷
树叶片和枝条中分离到内生炭疽菌 o表明该种炭疽菌在茶树组织中普遍存在 ∀同时 o有多个炭疽菌属的真菌
种可以引起茶叶的病害 ∀笔者已获得这些菌株 o正在对它们作进一步的研究 ∀通过深入研究内生炭疽菌与
病原炭疽菌的关系 o对说明炭疽菌的致病性进化和遗传多样性有重要指导意义 ∀
314 内生炭疽菌的生态学作用
目前对内生真菌生态学功能的了解所知甚少 ∀具体到本文所研究的茶树内生炭疽菌 o笔者认为至少有
两个方面值得关注 ∀一是内生菌在茶树叶部病原菌防治中的作用 ∀茶树中以叶部的病害影响最大 o是造成
现今大量使用化学农药和农药残留的重要因素 ∀内生炭疽菌是茶树体内的优势菌 o这些真菌在叶片组织中
形成密集的局部侵染点k图版 ´2u2…l o这种生态 / 占位效应0可能对病原菌的入侵产生重要的抑制作用
k„µ±²¯§ ετ αλqoussvl ~同时 o在内生真菌的侵染点 o诱导抗性也可能发挥一定的作用k图版 ´2vl ∀这些有待
于今后进一步的确证 ∀二是茶树内生真菌对茶叶化学和物质代谢的影响 ∀从进化的意义上 o内生真菌和茶
树长期共生 o协同进化 o成为茶树组织中不可分割的一部分 o特别是现在以无性繁殖为主的茶树栽培模式中 ∀
内生炭疽菌的感染导致茶叶细胞中多酚类物质的积累k图版 ´2v2⁄l o有的茶树内生真菌在摇瓶条件下能产
生茶多酚k谢丽华等 oussyl o表明内生真菌可能对茶叶的生化代谢产生一定的影响 ∀
参 考 文 献
陈晖奇 o徐焰平 o谢丽华 o等 qussy1 茶树内生真菌的分离及其在寄主组织中的分布特征 q莱阳农学院学报 }自然科学版 ouvkwl }uxs p uxw q
谢丽华 o徐焰平 o王国红 o等 qussy1 茶树品种 !叶片生育期和茶叶化学成份对内生真菌的影响 q菌物研究 owkvl }vx p wt q
周茂繁 qt|{|1植物病原真菌属分类图索 q上海 }上海科学技术出版社 q
邹文欣 o谭仁祥 qusst1 植物内生菌研究新进展 q植物学报 owvk|l }{{t p {|u q
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≠²¶«¬§¤Žoפ®¨ §¤ ≠ qussy1 ∞√¤¯∏¤·¬²± ²©¤±·«µ¤¦±²¶¨ µ¨¶¬¶·¤±¦¨ ¤°²±ª·¨¤ª¨ ±¨ ·¬¦µ¨¶²∏µ¦¨¶¥¼ º²∏±§2¬±²¦∏¯¤·¬²± ¤¶¶¤¼q„• ± owskwl }vz| p v{y q
k责任编辑 王艳娜l
|{ 第 x期 戴清良等 }内生炭疽菌在茶树体内的分布及其内生特性