外生菌根生防作用及其機理研究.pdf

1、本文以遼寧省主要針葉樹外生菌根真菌為研究對象，在大型真菌調查、外生菌根真菌采集、菌種分離培養(yǎng)基的篩選、分離菌種的菌根合成鑒定及生物學測定等基礎上，通過對外生菌根共生體形成的特殊結構的觀察、對土傳病原菌拮抗作用的測試、與抗病相關酶活性的測定、對宿主促進生長作用的測定、與根際微生物之間關系測定、對農(nóng)藥耐藥性的測定等，系統(tǒng)研究了外生菌根真菌及外生菌根對病原菌的拮抗作用及機理，取得以下研究結果。 采用固定標準地(設置)和線路調查方法，對

2、沈陽棋盤山風景區(qū)油松林下大型真菌進行定點詳細調查，獲得大型真菌116種，隸屬于29科58屬。研究了棋盤山風景區(qū)油松林下大型真菌的生態(tài)多樣性以及外生菌根真菌所占比例，根據(jù)相似性公式，測定了棋盤山風景區(qū)油松林下大型真菌種類多樣性與遼寧省白石砬子自然保護區(qū)、章古臺、西藏的南迦巴瓦峰大型真菌的多樣性的相似性分別為49.9％、75％、59.3％；在全省范圍內(nèi)對遼寧省主要針闊混交林進行了外生菌根真菌的種類調查和生境調查，獲得外生菌根真菌82種(其中

3、菌根性食、藥用菌66種)，隸屬于13科21屬。掌握了遼寧省油松、落葉松、樟子松、紅松以及柞樹林下的外生菌根真菌的種類、發(fā)生期、所占比例、優(yōu)勢種以及環(huán)境因子與子實體問的關系，對主要外生菌根真菌生境進行了闡釋，對外生菌根真菌子實體與其他非菌根真菌子實體間的關系進行了生境觀察。發(fā)現(xiàn)了6種遼寧省大型真菌新記錄種，其中2種是外生菌根真菌。根據(jù)生境條件及其他天然成分，配制了6大類40余種分離血紅鉚釘菇的初篩培養(yǎng)基，在此基礎上開發(fā)了用于多種外生菌根真

4、菌分離的復篩培養(yǎng)基22種，結果在PDA培養(yǎng)基上適當添加外生菌根真菌生境中的某些成分，是大多數(shù)外生菌根真菌分離的良好培養(yǎng)基。描述了25種外生菌根真菌的菌落特征，對分離的部分菌種進行了菌絲特征的顯微觀察，部分種類進行了與油松苗菌根合成的鑒定。供試菌種與油松形成二叉狀及棒狀菌根。所合成菌根的菌套和哈蒂氏網(wǎng)對病原菌的侵染起機械屏蔽作用。 對分離的部分菌種進行了碳源和氮源及C/N測定、溫度和pH值以及培養(yǎng)基對外生菌根真菌菌絲生長的影響、固

5、體發(fā)酵培養(yǎng)研究等，結果所有供試外生菌根真菌對碳源的利用較廣，包括蔗糖、麥芽糖、葡萄糖、淀粉、果糖等，但是不能利用半乳糖。最佳氮源是營養(yǎng)肉湯，在酵母汁、牛肉膏和蛋白胨上大部分菌種也都表現(xiàn)良好，個別菌種對銨態(tài)鹽利用很好。在10：1、20：1和30：1三個比例上外生菌根真菌生長最好；最適溫度為20℃～25℃，最佳pH值為5.5～6.5。在菌土培養(yǎng)基、酵母汁培養(yǎng)基、麩皮培養(yǎng)基、大豆培養(yǎng)基、玉米培養(yǎng)基、菌土培養(yǎng)基上生長最快。腐熟鋸末80％+麥麩2

6、0％、草炭78％+麥麩20％為外生菌根真菌主要擴繁基質，是供試6種外生菌根真菌最適合的擴繁基質。 對12種外生菌根真菌，采用平板對峙的方法，測定了對立枯絲核菌、尖孢鐮刀菌、赤腥病菌和鏈格孢菌的抑制作用，進行了重寄生現(xiàn)象顯微觀察，開展了揮發(fā)性與非揮發(fā)性物質產(chǎn)生的研究，測定了外生菌根真菌細胞壁降解酶即幾丁質酶、β-1，3葡聚糖酶、纖維素酶等活性以及外生菌根真菌的過氧化物酶、多酚氧化酶和漆酶等。結果表明有l(wèi)O種外生菌根真菌對病原菌有抑

7、制作用，其中絲膜菌對病原菌有消(瓦)解作用，表現(xiàn)為與病原菌重疊后，重疊菌落立枯絲核菌等原生質外滲，絲膜菌能夠吸收利用病原菌，最終病原菌瓦解消失，酶活測試表明是通過產(chǎn)生幾丁質酶對病原菌、特別是對立枯絲核菌起抑制作用的，同樣(小)口蘑、铦囊蘑也是通過產(chǎn)生幾丁質酶抑制病原菌的；真姬離褶傘與病原菌對峙培養(yǎng)表明，在一定距離真姬離褶傘就抑制病原菌的生長，測試表明是液體培養(yǎng)濾液對病原菌有抑制作用，濾液在60℃水浴和121℃高壓滅菌30min情況下對尖

8、孢鐮刀菌起一定的抑制作用，是分泌非揮發(fā)性抗生物質的結果。紫丁香蘑對病原菌抑制是通過β-1，3葡聚糖酶作用的。同樣絲膜菌、鍤囊蘑、灰紫香蘑和絨白乳菇中B-1，3葡聚糖酶也在不同程度上發(fā)揮作用。臘傘不產(chǎn)生β-1，3葡聚糖酶和幾丁質酶。供試菌種都不同程度地產(chǎn)生過氧化物酶、多酚氧化酶和漆酶。這些研究結果表明，外生菌根真菌主要通過產(chǎn)生抗生物質、細胞壁降解酶和防御酶系對病原菌進行拮抗作用的。 測定了外生菌根真菌接種油松苗后，油松苗生物量、葉

9、綠素、游離脯氨酸等含量變化，同時測試了與抗病相關的酶，如苯丙氨酸解氨酶、過氧化物酶、多酚氧化酶等，闡述了外生菌根真菌與宿主根形成共生關系后，能夠促進宿主生長，提高宿主防御酶系活性，進而從提高宿主健康增強抗病性方面揭示生防作用機理。同時測定了血紅鉚釘菇、乳牛肝等菌根際微生物類群，進行了與外生菌根真菌、病原菌等關系的研究，獲得了對病原菌有抑制作用的菌根際微生物2種。采取柱形平板法測試了7種殺菌劑、3種殺蟲劑和5種除草劑對外生菌根真菌的影響，

10、結果有2種殺菌劑、3種殺蟲劑和1種除草劑在平板測試中對外生菌根真菌無影響。殺菌劑綠佳寶對灰紫香蘑有促進生長作用，這些農(nóng)藥可在苗圃作業(yè)時，與外生菌根真菌混用聯(lián)合防控病原菌。多菌靈等對外生菌根真菌和病原菌都有抑制作用，圃地應用時應從時間和空間上分開。采取酶點試法測定了供試外生菌根真菌的漆酶、多酚氧化酶和過氧化物酶，為揭示外生菌根真菌對土壤中農(nóng)藥殘留的降解作用提供了依據(jù)。 本研究對探討外生菌根在土壤微生態(tài)中的作用及其機制具有重要意義，