全 文 ：环草石斛内生真菌的筛选及其生理效应
罗在柒 1, 2 ,乙 引 1＊ ,张习敏 1 ,伍庆 3 ,杨立昌 1　(1.贵州师范大学生命科学学院 ,贵州贵阳 550001;2.贵州省林业科学研究院 ,
贵州贵阳 550011;3.贵州师范大学分析测试中心 ,贵州贵阳 550001)
摘要　从野生环草石斛组织中筛选内生真菌 ,并研究其对环草石斛的生理作用。结果表明 ,所筛选的菌株中 , 17.64%的菌株对环草石
斛起促生作用 ,其中菌株S12和S50的促生效果较明显;59.94%的菌株对环草石斛生长无影响;29.41%的菌株对环草石斛有害。
关键词　环草石斛;内生真菌;共生体系
中图分类号　S182　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2010)01-00170-02
SelectionofEndophyticFungusfromDendrobiumloddigesiandTheirPhysiologicalRdes
LUOZai-qietal　(Schooloflifesciences, GuizhouNormalUniversity, Guiyang, Guizhou550011)
Abstract　TheendophyticfungiwereselectedfromtissuesofwildDendrobiumloddigesiiRolfeandtheirphysiologicalefectsongrowthofD.
loddigesiwerestudied.Theresultsshowedthat17.64%selectedstainshadgrowth-promotingeffectonD.loddigesi, inwhichtheefectsof
S12andS50wereobvious.59.94%selectedstainshadnoefectsonongrowthofD.loddigesi.29.41%selectedstainswereharmfultoD.
loddigesi.
Keywords　DendrobiumloddigesiRolfe;Endophyticfungus;Symbioticsystem
基金项目　贵州省中药现代化科技产业研究开发专项(黔科合社字
[ 2009] 5043号);贵州省科技创新人才团队建设(黔科合人才
团队 [ 2009] 4007号)。
作者简介　罗在柒(1978-),男 ,贵州都匀人 ,助理研究员 ,从事药用植
物研究。 ＊通讯作者 , E-mail:yiyin@gznu.edu.cn。
收稿日期　 2009-08-28
　　环草石斛(DendrobiumloddigesiRolfe)是药用石斛中最
重要的原植物之一 ,具有养阴益胃 、生津止渴 、清热等功
效 [ 1-2] 。环草石斛种子无胚乳 ,自然条件下繁殖率极低 ,且
不易发育成植株 ,严重影响其大规模生产。
兰科植物内生真菌是指生活在兰科植物体内 ,且对兰科
植物生长不造成伤害的真菌群落 [ 3-4] 。研究表明 ,大多数兰
科植物内生真菌对植物生长发育具有促进作用 ,如在自然条
件下兰科植物种子必须有真菌的参与才能萌发和生长 ,菌根
真菌能够增强植株的抗性和根的吸收能力等 [ 5-7] 。目前 ,有
关环草石斛内生菌的研究尚未见报道。笔者从环草石斛中
筛选出有用的内生真菌 ,并建立了内生真菌与环草石斛的共
生体系 ,以期了解内生真菌对环草石斛的促生作用 ,为环草
石斛的大规模种植提供试验依据。
1　材料与方法
1.1　材料　环草石斛(DendrobiumloddigesiRolfe),采自贵
州省黔西南州喀斯特石质碳酸盐岩山区。
1.2　方法
1.2.1　内生真菌的培养。将环草石斛茎切成 0.5 ～ 1.0 cm
长的小段 ,于自来水下冲洗干净 ,经 75%乙醇消毒 30 s,用无
菌水冲洗 3次 ,再经 0.1%HgCl2溶液清洗表面 8～ 10 min,用
无菌水洗净消毒液;将洗净的石斛外植体接种于含有 PDA
培养基的培养皿内 , 25 ℃恒温培养。当根内部(皮层)有菌
丝长入培养基时 ,挑取真菌菌丝顶端并转移至另一含有 PDA
培养基的试管或培养皿中培养。
1.2.2　共生体系的建立。
(1)植物培养:将环草石斛种子消毒后播种于 MS培养
基中 ,苗高 2 ～4 cm时即可作为共生体系的无菌植物材料。
(2)菌种活化:将真菌接种到含有 PDA培养基的培养皿
中 ,恒温培养 4 d。
(3)共生培养:将环草石斛无菌苗垂直插入植物 -微生
物双重培养基(1/2MS+蔗糖 7 g/L+琼脂 10 g/L)中 ,每培
养瓶 4株幼苗 ,呈正方形排列 ,苗间距约 2cm,培养 10d后用
打孔器打取菌落表面菌块 ,然后用接种针将菌块接种于正方
形中心 。每处理重复 3瓶 ,培养温度(23±2)℃,光照强度
1 000 lx,光照周期 12 h。培养 32 d后观察记录环草石斛和
真菌的生长状态 。
1.2.3　内生真菌菌株的筛选。在环草石斛与内生真菌共生
体系中 ,以死亡 、正常生长 、根茎或叶等器官生长发育良好等
为内生真菌的生物学效应指标 ,观测记录植物及其内生真菌
共生体系中植株的生长状况 ,初步认定内生真菌对宿主植物
的生物学特性。
1.2.4　环草石斛生长情况观测 。用游标卡尺测定各共生处
理环草石斛的根长 、茎高 、直径 、叶长及叶宽 ,并观察各处理
植株的生长状况 。
2　结果与分析
2.1　内生真菌的筛选　从环草石斛中筛选得到内生真菌 17
株 ,其中 ,从种子 、茎 、叶 、根中分别分离到内生真菌 2、11、2
和 2株(表 1),说明茎是内生菌生长的主要器官 。由表 1可
表 1　内生真菌对环草石斛生长的影响
Table1　EfectofendophyticfungiongrowthofDendrobiumloddigesii
菌株号
StrainNo.
来源
Origin
菌株特征
Propertyofstrains
植物生长情况
Stateofseedlinggrowth
S01 茎段 白色菌丝 变褐死亡S02 茎段 白色菌丝 变褐死亡
S04 茎段 灰青色菌丝 正常生长
S07 茎段 红褐色 变褐死亡S09 茎段 白色菌丝 ,周围黄色 正常生长
S12 茎段 白色菌丝 ,周围红色 生长旺盛S14 茎段 白色菌丝 正常生长
S19 茎段 白色菌丝 ,周围紫色 变褐死亡S20 茎段 褐色菌丝 正常生长
S27 茎段 白色菌丝 正常生长S38 茎段 白色菌丝 正常生长
S42 叶片 褐色菌丝 正常生长S43 叶片 白色菌丝 正常生长
S45 根　 褐色菌丝 正常生长S48 根　 褐色菌丝 ,周围红色 生长旺盛
S49 种子 白色菌丝 ,周围褐色 变褐死亡
S50 种子 白色植株 生长旺盛
责任编辑　常俊香　责任校对　卢瑶安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(1):170-171
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2010.01.089
知 ,绝大多数内生真菌为白色菌丝体 ,少数呈褐色或其他颜
色 ,其中 5株内生真菌可分泌色素到培养基中。
　　在植物 -微生物共生体系中 ,内生真菌菌株对环草石斛
的生长表现出不同的作用(表 1)。对环草石斛具有促生作
用的内生真菌有 3株 (S12、S48、S50), 占总菌株数的
17.64%;对环草石斛生长无明显效果的菌株有 9株(S04、
S09、S14、 S20、 S27、 S38、 S42、 S43、 S45), 占总菌株数的
59.64%;对环草石斛造成明显伤害的真菌有 5株(S01、S02、
S07、S19、S49),占总菌株数的 29.41%,说明内生真菌与宿主
植物的效应呈现出多样性 。
2.2　促生内生真菌对环草石斛生长的影响　促生内生真菌
对环草石斛幼苗的形态建成起着重要作用(表 2)。菌株 S12
对环草石斛根系生长的促进作用最大 ,其根长为对照的 5
倍 ,茎高 、叶长分别为对照的 2倍;菌株 S48和 S50均能促进
环草石斛根系生长 ,但其促进作用低于 S12;各处理环草石斛
茎高 、直径 、叶长 、叶宽均明显优于对照 。
2.3　促生内生真菌对环草石斛生物量积累的影响　生物量
积累是衡量植物生长状况最直接的指标 。促生内生真菌可
促进环草石斛生物量积累(图 1)。共生培养 8 d后 ,菌株
S12、S48和 S50均能促进环草石斛生物量积累 ,其中 ,与 S12
和 S50共生的环草石斛生物量分别比对照增加 0.2和 0.25
g。共生培养 16d后 ,与菌株 S12、S48和 S50共生的环草石
斛生物量分别比对照增加 0.2、0.1和 0.4 g。
表 2　内生真菌对环草石斛植株生长的影响
Table2　EffectofendophyticfungionseedlinggrowthofDendrobiumloddigesi cm
菌株
Strain
植株生长状况 Stateofseedlinggrowth
根长 茎高 茎直径 叶长 叶宽 生长特点
CK 1.0 1.5 0.3 1.5 0.3 植株生长正常
S12 5.0 3.0 0.4 3.0 0.3 诱导植株茎叶粗壮、根系发达,出现了 2个新芽,部分根直立向上生长形成气生根
S48 3.0 3.5 0.6 2.1 0.6 茎和叶都相对增粗,根发达且有腊质壳
S50 3.0 2.0 0.7 3.0 0.5 茎叶明显增粗 ,新芽粗壮 ,根发达
图 1　内生真菌对环草石斛生物量的影响
Fig.1　EfectofendophyticfungionbiomassofDendrobiumlod-
digesi
3　结论与讨论
建立石斛试管苗与内生真菌共生培养体系是研究石斛
苗与内生真菌相互作用的基础 ,而选择合适的基质以保证内
生真菌的适度生长 ,是建立稳定共生平衡系统的重要条
件 [ 8] 。该试验所筛选出的共生培养体系为 1/2MS+7g/L蔗
糖 +10g/L琼脂 ,该共生培养体系适合石斛试管苗与内生真
菌共生。
从石斛中筛选促生内生真菌的方式有 2种 [ 9-10]:①从多
种石斛中筛选 ,得到适合多种石斛生长的广谱真菌;②从某
种石斛筛选具有专一性促生作用的内生真菌(该方式可筛选
到最好的促生内生真菌 ,但其应用范围受到限制)。
该研究结果表明 ,野生环草石斛中存在多种内生真菌 ,
这些内生真菌对环草石斛具有促生 、抑制和无明显作用等多
种效果 ,其中 ,对环草石斛起促生作用的菌株占 17.64%。该
研究通过石斛试管苗与促生内生真菌共生培养 ,发现内生真
菌对石斛试管苗的生长具有明显的促进作用 ,但不同菌株的
促生效果存在较大差异 ,其原因可能是不同菌株促进石斛生
长的作用机制不同 ,但具体原因还有待于进一步研究。
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