馬尾松內(nèi)生真菌誘導(dǎo)植物對病原菌的抗性及其作用機制的研究.pdf

1、植物內(nèi)生真菌在植物組織內(nèi)部這個特殊的生境中生存，在與宿主植物的長期進(jìn)化中形成了互利共生的關(guān)系。研究表明，植物內(nèi)生真菌能夠提高宿主植物對生物脅迫和非生物脅迫的抗性，促進(jìn)宿主植物的生長。近年來，由于木本植物重要的經(jīng)濟(jì)價值和病蟲害的頻繁發(fā)生，宿主—內(nèi)生真菌的相互關(guān)系及其生態(tài)意義日益受到人們的關(guān)注。本文以我國南方特有的經(jīng)濟(jì)林裸子植物馬尾松(Pinusmassoniana)為材料，進(jìn)行了馬尾松內(nèi)生真菌和猝倒病病原鐮刀菌(Fusariumsp．)的

2、分離和鑒定；同時以無菌苗為材料，初步研究了部分內(nèi)生真菌誘導(dǎo)馬尾松對猝倒病病原鐮刀菌的抗性作用及其機制。 從福建省廈門市仙岳山、同安區(qū)翔安農(nóng)場以及狐尾山和山東省淄博市沂源縣東里鎮(zhèn)打虎峪村后山以及院峪村后山五個采樣地點采取馬尾松樣本，經(jīng)表面消毒分離得到303株絲狀真菌。對其中215株真菌進(jìn)行了形態(tài)觀察和ITS測序鑒定，馬尾松內(nèi)生真菌包括了子囊菌門、接合菌門和擔(dān)子菌門3個門23個屬的真菌，種類十分豐富。其中擬莖點霉(Phomopsis

3、sp．)和曲霉(Aspergillussp．)為主要的屬，分別占供鑒定菌株的46.51％和17.67％，其它優(yōu)勢屬還包括Penicilliumsp．(7.91％)、Guignardia(4.65％)、Botryosphaeria(3.26％)和Fusarium(2.33％)等。 為了驗證馬尾松內(nèi)生真菌的內(nèi)生性和誘導(dǎo)抗性作用，本研究建立了馬尾松種苗“套管”培養(yǎng)的無菌系統(tǒng)；同時通過各種馬尾松種子內(nèi)生真菌消除方法和馬尾松表面消毒方法的

4、比較實驗，優(yōu)化了消除馬尾松種子內(nèi)生真菌的最適方法和回接實驗中馬尾松內(nèi)生真菌再分離的表面消毒方法。 在31株內(nèi)生真菌的回接實驗中，8株真菌(HG09、XY20(2)、XY30、TJ16、HG17、HZ08、TZ16和XY24)的再分離率均≥50％，通過再分離菌株的rDNAITS序列比對分析，證明了這些菌株是馬尾松的內(nèi)生真菌，并通過植物組織的苯胺蘭染色和掃描電鏡觀察，對其中部分菌株的內(nèi)生化進(jìn)行了驗證。 綜合考慮菌株對植物生長

5、的影響因素，選取HG09、XY20(2)、XY30、TJ16、HG17、HZ08、TZ16和HZ40菌株作為誘導(dǎo)馬尾松抗猝倒病抗性的試驗菌株，同時以鐮刀菌P7菌株為猝倒病病原，通過菌懸液涂抹法和菌絲平板接種法接種馬尾松，進(jìn)行過氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性測定。從中選出3株誘導(dǎo)抗性結(jié)果突出的菌株HG17、XY30和TZ16，以牙簽接種法接種馬尾松，再次進(jìn)行POD和PPO活性測定，最后選出了對馬尾松幼苗的生長有明顯促進(jìn)作用、

6、抗猝倒病效果顯著的曲霉XY30作為進(jìn)一步的研究菌株。 本論文較為詳細(xì)地研究了XY30菌株誘導(dǎo)馬尾松對猝倒病病原鐮刀菌P7產(chǎn)生抗性的作用。分別測定了用菌懸液涂抹法和牙簽接種法接種XY30對馬尾松POD、PPO和CAT酶活的影響，并且應(yīng)用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)初步探討了內(nèi)生真菌接種后馬尾松蛋白組學(xué)的變化，發(fā)現(xiàn)差異蛋白主要屬于三類，他們分別與植物光合作用、植物生長和植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)合成有關(guān)。 綜合本論文研究結(jié)果，證明了馬尾松植物的組織