《中华羊茅内生真菌及其对宿主抗寒性的影响》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中华羊茅内生真菌及其对宿主抗寒性的影响（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、兰州大学 硕士学位论文 中华羊茅内生真菌及其对宿主抗寒性的影响 姓名：杨洋 申请学位级别：硕士 专业：植物病理学 指导教师：李春杰 20100601 兰州J 、学硕I f 一论艾中f 乎芎茅内生真菌及奠对焚生休抗寒悱的影响 摘要 本研究以我国高寒草原优良牧草中华羊茅( F e s t u c as i n e n s i sK e n g ) 为研究对象，通 过实验室、盆栽与田间试验相结合的方法，对中华羊茅内生真菌的形态多样性、系统 发育分析及内生真菌对中华羊茅抗寒性的影响等方面进行了研究。主要结果如下： 1 以采自甘肃夏河桑科草原和甘加草原的中华羊茅为材料，通过对种子和茎髓 部内生真菌带菌的
2、检测，并在P D A 培养基上进行分离培养，共得至t J 4 8 个内生真菌菌株。 经水琼脂培养基次级培养以促进产孢，依据菌落生长形态、分生孢子、分生孢子梗等 形态学特征的观察与测定，可将其分为N e o t y p h o d i u m 属内生真菌的三个形态群，其中： 1 3 个菌株属Z H Y M I 形态群，2 0 个菌株属Z H Y M I I 形态群，1 5 个菌株属Z H Y M I I I 形态 群。分离自中华羊茅的4 8 个内生真菌菌株表现出了丰富的形态学多样性。 2 对代表性的中华羊茅内生真菌菌株的t e f A 矛l t u b B 基因序列进行了克隆测序，并 对比已建立
3、的种进行了系统发育学分析，结果表明分离得到的中华羊茅内生真菌均为 N e o t y p h o d i u m 属内生真菌，在分子学角度印证了形态学结果。 3 通过不同低温胁迫条件下中华羊茅种子的萌发试验，明确了内生真菌可以提 高中华羊茅种子的发芽率、发芽速度、促进胚根、胚芽的生长，在5 和1 0 低温胁 迫条件下，中华羊茅带菌( E + ) 植株的发芽率、发芽指数、胚芽和胚根长显著高于不带 菌( E 一) 植株( p Z N 尉口嵴椿鼯f球岳羽曜嚣 爨叵蜒目僻糟篷型追球岳豫骚留峰如丑 口I n 一 I 8 l o I l 卜一毒一 咕8n一 刈襁州 碟口醐称磐球哥羽露醛 旷限篓毽最羽髅趟蟾
4、球哥襁鲻暮峰印皿 二厶I 寸“N工! 西一文一 三一“_ _艺享岗 一埔称辩球廿四隧一羽露爨 l】J芝|NH 毫净2 NH_H乏王N 谋口摊枨妊球哥四寝餐鬃翘臻栋誊o畦蒜舻蛹祗辩求子日露涨群 高至 N 趔辩栋餐水七bo嚣簪。率缀 】1 芝 NH h I - 毫 | N一一。至1N 群羽罐标当球哥臼曜瑟 漤窜静 口I - o 龄器静 _ o 獭酸鼋蟮葵嚣q丑 n 。_ 二 心n “ 6 8 I 卜叩q “ 托o l 寸 癸蛮督婪坚 刈悃划F限钷舔葵蟹口蟋 o 一 S 一 I 0 N 6 S I 口n 9 一 一n品寸 釜堑镫匿嚣 纂萋虽靼篷穹乎粥鳋嗣蟮o丑 1 z 工1 小28cl o “厶一
5、口立06 拶轻瘿枢剁糨删F啾羟豁篓餐羽丑 一 9 一 q a l 1 1 c矗n o厶峙 淤零蛩 癸匿爨跌 掣州罐拣5jT美冁蘩鬻冒蟮纂龆。丑 口N 6 0 ozo忑 z n “ oI9 嵌督淤 ，* 聱鳋舞蟮篓嚣00 岬N o o 一 9NI一 r c 二一 1c一矗9 姜 一镫譬口* 群p擀称磐求七bo窿嚣 豢聚怒缸划襁州r求枢豁篓餐田怒 o 叩乜一 啦I卜c t n 8 N “文寸 漤塑笛匿颦 裂口埔称磐球亡b臼轻照藤 一一。苫N 口螭椿垮球哥卸磺酬羽骧瘿 I I 。苫 N 裂口雄栋磐水牛o晕瘿 卜f O口_ o”I o寸，o 翠州媾椿譬蛰醭獬酸黉咚箕却口丑 寸N 1 1 西“NcoN
6、甲n一 ”N一9 安备瓮口未 口N ) I 半划球慊磐蛰鬻妊般舞矮葵嚣q丑 二 8 o t葛毒o o譬I 竺lN口 癸霞镯癸墼 ”N ) I 必妇臻称磐蛰骚镪鳍薯咚葵却口丑 q N 6 o 口高oNN 岔N I N N l 乜” 癸嵌督婪堑 葛) I 售曩一g车静车：i烂椤譬掣枉僻它蜂卜爿J 一一荟N 群羽蛾樵磐求七bo謇爨 一一蚕王N 谋口礴称晕f羽醛斛姻蒋酃 一I-李N 掣臻椿辩球壬姻聪辞函寝蜒 HH一芝N 华州带栋辩蚩冁枢骚舞蟋篓帮or) n “ 9 一 ”K N 6 “N 口“ I “ 小1 1 o “ 叹升餐淤堑 J o 氍差窘：霉峰葵婆口丑 t矗一 卜口qI8一 qn毒“ 209
7、映求镫叹- 未 一耸。 韬峨留蜷葵翻。丑 竺点一 q口叩1一 o-c毒N 乜昏 o 9 龄嵌镫淤驻 。譬。 藤口醐称鲆球廿口寝隧 并靶蜒忙艘越隆瓤粗州F船豁篓警口口 oN毒一 寸= 6 2 n了t一 一9 6 寸 】I。_占|N 群口娥称鲟羽聪日察燧 一一。芝王NIl一乏王N 一一毫N 黎口蛾栋磐水七bo寝燧 漤匿霉 a I f o 半州嵴称餐蛰鳋豫髅舞咚葵期羽r) n “厶一 卟NoNN I c 一 1I9 碘虫镫暖升 l f o 幺埘臻樵磐投冁餐酸霉隧葵帮司丑 三 c 1 口70葛 oc厶N K o “ 淤安镫淤墅 = ，o 藤掣埔称餐求乎口轻涨 鬟翟1年剐粗刊F嗽罐豁葵餐q缀 昏1 8
8、一 naI：一 寸毒n o ” 9 甘 癸韭笛匿霎 。一f o 裂口媾称餐球廿固露爆裂 一一。芝N 妒磷萼皋安栽子国嚣群口墨爨 一一。芝|N 磁p粥滁磐球廿q霹瘿 一一毫IN 蒜羽蛾撩磐水七bo霹爨 H = Z N H 薹 | N 这州臻撩譬蛰暇稚酸霉嘤等嚣oo n I 8 o o高I一N 冀7 口一 卜o l 匕” 警索备婪竖婆 虮l f o 幺州华撩骞蛰赣鼙嶙簧塌箕相qo 田一 o 一 n蕊9口一 o n 0 N n 口 o 田 口* 笛婪堑 ! I o 聱骤舞咚等漳go 寸N c 一 o高工一 西叩oN Ic一&崎 淤虫铽婪堑 c I f 。 丛刊球称窘蛰鳋韶骚嗣蟮等犟。丑 n “ 0
9、一 q n z 乜西一 on毒N 卜2 8 9 虫笛淤譬耒 竺，o 裂口蛾称蟹q雕 爨互霉疆鬃骝篷越键球廿妊懿簧蟮o r ) 田1 c 一 ”式至 c - N 9 一 壁0口 划糖划 裂删磴称磐o啡 扩求葵餐基骝篷趟追求七b韶峨舞蟋oj 口1毒1 no叩o一 西一毒一 口!zo一 漤堑癸蟊静 o l r o 罾要g车舻车|l妊留窖掣枉仁#卜卜粤LlJ 杖g之_o一罨几互 耋些尘耋耋圭耋丝耋耋耋姜茎薹窑圭量墓鉴：翟耋圭篓耋尘墼錾呈 根据菌株形态特征可将所有菌株分为三个类群，具体形态特征描述如F ： Z H Y M I 型：2 5 培养4 闳菌落直径为1 2 - 1 6 m m ，生长速度缓慢。菌
10、落正面白 色，棉状，质地紧密，中央隆起如脑状，表面褶皱或有回沟，背面深褐色或近黑，有 龟裂f 图2 3 ) 。水培养4 周后，I 型茼株菌丝体可产生成熟孢子。分q 三孢子单个顶生， 呈弯钩形或镰刀形，孢子半均大小约( 75 1 79 ) 岬X ( I4 - 23 ) p m 。蔺丝基部生出分L 孢子梗直立或略弯曲，顶部较细，约0 05 1 81 ) I t m X ( 1 3 21 ) p m ，底端无隔，营 养菌丝光滑透明，直径约( 1 啦2t ) 岬( 图2 - 4 ) 。 Z H Y M 1 1 型：2 5 培养4 周，苗落直径为1 7 2 3 m m ，生长速度较快。菌落一面 白色棉状
11、，质地紧密光滑，紧贴培养基生长，菌落背面褐色，有龟裂( 图2 3 ) 。菌丝 体水培养4 周后产，I - 成熟孢子。分生弛于单个顶生，呈半月形、舟形或肾形，孢子平 均大小约( 5 13 0 ) a m ( 19 30 ) r t m 。分生孢子梗略弯曲，顶部较细，约( 1 8 恤2 75 ) p m x ( 0 9 以5 ) , t t m 底部无隔，营养菌垃光滑透明，直径约( O9 26 ) l a m ( 图2 - 4 ) 。 Z H Y M I I J 型：2 5 培养4 周，荫落直径为1 5 - 2 6 r a m 生长速度较快。茼落一面 白色或扶白色，腊状，紧密光滑，荫落背面褐色(
12、图2 3 ) 。菌丝件水培养4 周后产生 成熟孢予。分生孢子单个顶牛，无也透明里椭圆或肾形，孢予平均大小约( 45 80 ) ! a m X ( 2 0 4 6 ) p m 。分生他f 梗卣疽，丁! j i 端变尖，约( 85 2 03 ) , a m x ( 15 - 20 ) , u r n ，基部尤 隔膜，营养菌丝光滑透明，自径约( I3 25 ) g m ( 图2 4 ) 。 图2 - 3U 中华革茅中分离m 的内生真菌茁落 三垒耋薹墼：茎警耋耋耋：i 薹薹呈耋耋冀些彗翌耋圭垒茎辇墼鬈窒 国 、 3 2 5 目2 - 4 中华羊茅内I 自孢于孢f 梗态 2 2 3 中华羊茅内生真菌形态
13、多样性的研究 在P D A 培养基卜，菌落在外观和生长特征上均存在着一定差异。葫落麒色多为白 色，少数为浅灰色；质地有的呈棉状，有的为更致密的毡状，有的菌落产生少量的气 生菌丝，有的则无；从茼落J 下血有的中心高度隆起、表面的菌褶如同脯状，有的则紧 贴培养摹生长呈蜡状。分离得到的4 8 个菌株无论从菌落颜色、质地等表型特征，还是 从孢予形态披地子大小，都氅现出丁丰富的多样性( 表2 - 2 ) 。聚类分析是根据研究对象 的特征对其进行分类的种分析技术，将相近性质的个体分为一类，使得高度同质性 的个体成为一类，则不同类闻有着较高异质性。在对分离菌株进行聚类的过程中，将 卣落形态、分生孢予大小、分
14、生孢子梗长度等可甄别不同菌株的观测指标作为统计量， 根据这些指杯作为聚类的依据，将相似度不同的菌株进行依次划分，直到聚台完所有 指标。根据培养物的形态学特征进行聚类，结果见图2 - 6 。根据形态学指标的聚类结 果显示，可将所有分离菌株聚为三个类型。 兰些叁耋些! 茎些耋：耋：薹蜜耋耋薹耋錾茎耋耋薹耋堡墼耋塑 Z I l Z I f l | 。 一 o I I i打矗i ， 囤2 - 6 基十形志性# 的4 B 株内生真菌苗椿辍粪分析 2 3 讨论 2 3 1 中华羊茅内生真菌的检测与分布 禾本科植物内 f I ，+ 真菌具有一定的组织特异性，只存在与植物的叶鞘、茎秆和种 子糊粉层中，并且在不同部位的菌丝形态有一定的差别( W h i t ee l a l l 9 8 7 ，1 9 9 3 ) 。在对 4 0 0 份植物样品的所有地上部分的检测中发现带菌率达到了9 8 ，叶鞘、茎秆、种子 里都检测到了内生真菌的存在。在叶鞘及茎秆组织中，菌丝细长，单行半日细均匀， 分隔明显，少分叉，呈波浪状弯曲，平行于细胞长轴排列在细胞间隙中，未发现菌丝 体穿透植物细胞或细胞层。在种子中，菌丝体分布r 糊粉粒细胞之间，菌丝粗细不均 匀，分布无序，弯曲程度较高。所有植物材料中均来见有真菌子座产生，也没有观察 到菌丝体周围的植物细胞有坏死、变色等症状。真菌苗丝体生活在宿
