浅析植物内生真菌的筛选与种类

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  • 更新时间2015-09-11
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赵丽萍, 张纽枝

(西藏职业技术学院,西藏拉萨850000)

摘要:内生真菌作为人类早期发现的内生微生物,在寄住植物 - 内生菌 - 食草动物生态系统中发挥着很多未被发现的功能,其研究和应用受到许多学术研究界的关注。本文主要从内生真菌的分离、种类等方面对植物内生真菌的研究现状进行概述。

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关键词 :植物;内生真菌;筛选;种类

自20世纪30年代,人们发现感染内生菌的牧草能使牲畜中毒,内生菌逐渐受到关注[1]。目前,在植物体内不仅发现大量的内生细菌,而且还发现了大量内生真菌。这些菌类与植物互利共生,为植物提供营养物质,促进植物快速生长,增强植物抗逆境性,参与植物的防御功能[2]。因此,可以利用内生菌开发新农药,以应对化学农药污染、破坏生态平衡及农药残留等问题。

植物内生真菌是一类长期寄生在没有外在感染症状的健康植物组织中的一类真核微生物。由于它的寄生环境相对特殊,所以长期以来被人们忽视。但其在食物宿主 - 内生菌 - 食草动物生态系统中,起着众多未知的生态作用[3]。本文主要从内生真菌的分离、种类等方面对植物内生真菌的研究现状进行概述。

1植物内生真菌的分离筛选

1.1内生真菌的分离

植物内生真菌在植物的根、茎、叶、花、果实等器官中均有存在[4]。通常分离时选取无病、长势比较好的健康植株,依据不同的器官进行表面消毒,消毒时候可选取酒精、高锰酸钾、次氯酸钠、氯化汞等溶液进行初次和再次消毒,每次消毒后都需要用无菌水浸泡洗涤表面3 ~ 5次。消毒结束后榨汁,稀释后进行分离,也可直接切取植物的组织进行分离。分离培养的培养基一般选用PDA,也可依据实验需求选取其他培养基,或对PDA培养基进行改良。培养温度一般在25 ~ 28 ℃。分离纯化后的真菌需接种在试管斜面上,于4 ~ 5 ℃下保存[5]。另外,也可采用分子生物技术,用真菌检测通用引物从植物组织中直接扩增出微生物DNA,以确定内生真菌的存在。

1.2内生真菌的检测

最早常采用苯胺蓝染色法,在光学显微镜下检测内生真菌的存在,该方法简便易行,结果直观,到目前仍在使用。除此之外还有近红外反射光谱分析法[6]和酶联免疫分析法[7],可以对内生真菌进行定量检测分析。

1.3植物内生真菌的筛选

实验室常利用培养基平板对峙法和抑菌圈法来筛选对病原菌有抑菌作用的内生真菌,通过病原菌被抑制的程度来判断植物内生真菌对病原菌的拮抗作用。但由于是在离体条件下,在实验室筛选出的抑制作用好的内生真菌并不一定是好的生防菌。此外还可以通过薄层层析法[8]筛选一些能代谢出特殊物质的内生真菌。

2内生真菌的种类

目前已在欧洲冷杉、挪威云杉、芨芨草、桉树、松柏、紫衫、红杉、栽培作物、果树、蕨类、藻类、苔藓等植物中分离到内生真菌,光在禾本科植物中,就在80个属290种植物中发现了内生真菌[3]。对一种植物而言,就可分离到内生真菌和(或)细菌达到数十种,有的甚至可以到达数百种,尤其对于热带雨林植物,内生菌的种类更为可观。内生真菌还会表现出一定的地域专化性和寄主专化性。多数内生真菌都属于子囊菌亚门类,如盘菌纲(Discomyetes)、核菌纲(Pyrenomyetes)和腔菌纲(Loculoascomyetes)等及一些延伸菌。在大多数植物中,内生真菌主要分属于几个属:如拟隐孢霉属(Cryptosporipsis)、半壳霉属(Leptostroma)、叶点霉属(Phyllostroma)和拟茎点霉属(Phomopsis)等[9]。

3小结

植物内生真菌在寄主植物 - 内生菌 - 食草动物生态系统中发挥着重要的功能,尤其在防治病害、促进植物固氮及促进寄主植物生长等方面,其研究和应用受到学术界高度关注。国内外研究表明,植物内生菌对防治植物病害有着潜在应用和开发价值,但在农作物中应用植物内生真菌防治植物病害还存在着一些问题,如植物内生菌在外界环境中会受到很多因子的影响,最终会影响防效。总之,植物内生真菌将在农作物固氮、生物防病等领域发挥重要作用。

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