铁皮石斛促生长内生真菌的筛选与鉴定(2)

作者:侯晓强 郭顺星 更新时间:2014-09-23 13:47 点击:
【论文发表关健词】[关键词]铁皮石斛;内生真菌;促生长活性;侵染检测;菌种鉴定
【职称论文摘要】
3.2 内生真菌对铁皮石斛苗侵染的检测 内生真菌与铁皮石斛共培养后,石蜡切片分析8个促生长活性内生真菌和2个(19-R-18,38-R-18)有害真菌对铁皮石斛根的侵染情况。接菌铁皮石斛苗的根系都被真菌菌丝包被,根表无根


  3.2 内生真菌对铁皮石斛苗侵染的检测
  内生真菌与铁皮石斛共培养后,石蜡切片分析8个促生长活性内生真菌和2个(19-R-18,38-R-18)有害真菌对铁皮石斛根的侵染情况。接菌铁皮石斛苗的根系都被真菌菌丝包被,根表无根毛细胞。解剖观察表明,内生真菌均能侵入铁皮石斛苗的根被组织,并在根被细胞中扩展或定殖。不同真菌在各组织中存在形式不同,见表2。

  
    在根被组织中,菌株22-R-4,G03-R-5形成了菌丝团,G08-R-17形成了菌丝圈,05-R-5,19-R-18,35-R-11,38-S-11,38-R-18,40-R-3以菌丝穿行于根被细胞之间,其中19-R-18和38-R-18能够形成细胞膨大的菌丝,而34-S-9则以分生孢子的形式存在。菌丝在进入根被细胞时,根被细胞并没有表现出任何防御的反应,见图2。
  在外皮层,尤其是外皮层通道细胞中,真菌形态主要是菌丝和菌丝团。22-R-4,38-S-11,G08-R-17在外皮层通道细胞内围绕细胞核形成菌丝团结构。05-R-5,19-R-18,38-R-18是以菌丝的形式存在。34-S-9,35-R-11,40-R-3 和G03-R-5并没有侵染通道细胞。19-R-18的菌丝接近外皮层及侵染外皮层通道细胞时,外皮层细胞和通道细胞产生了细胞壁木质化加厚反应,来抵抗真菌的入侵。G03-R-5在外皮层外侧根被细胞定殖,外皮层细胞也发生了防御反应,见图2。
  在皮层细胞中,菌株G08-R-17,22-R-4形成了菌丝团结构,菌株05-R-5的菌丝在皮层细胞中穿行,其他活性真菌接种的铁皮石斛苗根的皮层细胞中,没有观察到菌丝存在,皮层细胞没有表现出任何的不良反应,见表1,图2。而19-R-18在根被中定植时,皮层靠外侧的细胞产生了防御反应,其细胞壁木质化加厚。共生试验中,菌株38-R-18不利于植株生长,其菌丝可在皮层细胞中扩展,并进入木质部导管和韧皮部筛管中定植,这可能是对宿主造成伤害的原因,见图2。
  3.3 促生长活性内生真菌的鉴定
  3.3.1 产孢内生真菌的鉴定 根据产孢内生真菌的培养特性、显微形态特征,依据萨卡图(Saccardo)和休斯-塔巴基-巴伦(Hughes-Tabaki-Barron)真菌分类系统进行鉴定。
  菌株34-S-9特征:在PDA或麦麸糖培养基上,菌落白色,气生菌丝较发达,黑色孢子堆分布其中,边缘整齐,背面淡黄色。菌丝无色,直径2.0~4.0 μm,有隔膜。分生孢子椭圆形至纺锤形,具4个横膈,两端细胞无色,锥形,中间细胞黑色,15.0~19.0×4.5~6.0 μm。据此特征鉴定为Pestalotiopsis sp.
  菌株40-R-3特征:在PDA或麦麸糖培养基上,菌落棕色,气生菌丝不发达,贴培养基生长,边缘不整齐,背面棕色,培养基内有大量色素存在,呈棕色。菌丝棕色,有隔膜,菌丝表面不光滑,直径5.0~10.0 μm。分生孢子梗瓶梗状,多个聚生在一起,8.0~12.0×5.0~8.0 μm,多个分生孢子串生在分生孢子梗上。分生孢子棕色,单胞,双层壁,表面有纹饰,大小8.0~15.0×5.0~10.0 μm,孢子具有基细胞。据此特征鉴定为Eurotium repens de Bary。
  3.3.2 不产孢内生真菌的鉴定 对各菌株及与其ITS序列相似性大于95%的已知真菌进行Blast分析,构建最大邻接树,获得与待测菌株聚在同一分支且相似性最大的已知真菌,见表3。根据相似性大于等于99%,可以鉴定到种,相似性在95%~99%,可以鉴定到属,而相似形小于95%,只能鉴定到科的序列相似性原则[13],菌株22-R-4,35-R-11分别与匹配序列属于同一个种,分别为Coprinellus angulatus和Pholiota multicingulata;菌株05-R-05,38-S-11虽然可以鉴定到种,但匹配菌株只鉴定到属,因而菌株05-R-05,38-S-11也只能鉴定到属,分别为Pyrenochaeta sp.,Alternaria sp.;菌株G03-R-5,G08-R-17分别与匹配序列属于同一个属,分别为Pyrenochaeta sp.,Helotiales sp.。

      4 讨论
  分离自石斛属植物的36个内生真菌与铁皮石斛共生培养,获得了8个对铁皮石斛苗有促生长活性的菌株,不同菌株对苗的促生长作用体现在不同的生长指标上,其促生长作用强度亦存在明显的差异。吴慧凤等[4]在对铁皮石斛促生长内生真菌筛选中也得到了类似的结果。菌根真菌和兰科宿主植物之间的专一性并不十分严格,但某种菌根真菌同哪种兰科植物更能有效地共生也有明显的倾向[14]。8株内生真菌中22-R-4,G08-R-17的菌丝可以侵入皮层,并形成兰科植物典型菌根结构——菌丝团,是铁皮石斛的菌根真菌。菌根真菌可以促进兰科植物种子的萌发、植株的生长、矿质元素的吸收、植物化学成分的积累等[15]。其余6株内生真菌没有与铁皮石斛根形成典型的菌根结构,但也具有促生长作用,可能是内生真菌产生了某些能够促进兰科植物生长的次生代谢物。张集慧等[16]发现兰科植物内生真菌小菇属真菌Mycena sp. 菌丝或发酵液中含赤霉素、吲哚乙酸、脱落酸、玉米素、玉米素核苷等5 种植物激素。吴静萍等[17]从密花石斛内生真菌镰孢菌属Fusarium sp. 菌丝抽提物中分离得到赤霉素,可显著提高植株生物量、含氮量和含磷量。具有促生长活性的8株内生真菌属于7个不同的属,其中4个属Pestalotiopsis[18],Pyrenochaeta[19],Alternaria[20],Helotiales[21]的内生真菌,有学者亦从石斛属植物中分离得到。由此可见,石斛的生境中存在多种能够促进石斛生长的内生真菌,它们在石斛生长过程中扮演着重要角色。获得这些真菌并利用内生真菌共生技术,大力推广应用于铁皮石斛的栽培,提高组培石斛幼苗出瓶成苗率,缩短石斛的生长周期,对于增加石斛中药材资源具有重要意义。
  [参考文献]
  [1] Curtis J T. The relation of specificity of orchid mycorrhizal fungi to the problem of symbiosis[J]. Amer J Bot,1939, 26: 390. (责任编辑:论文发表网)转贴于八度论文发表网: http://www.8dulw.com(论文网__代写代发论文_论文发表_毕业论文_免费论文范文网_论文格式_广东论文网_广州论文网)

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