馬尾松內生真菌誘導植物對病原菌的抗性及其作用機制的研究.pdf

1、植物內生真菌在植物組織內部這個特殊的生境中生存，在與宿主植物的長期進化中形成了互利共生的關系。研究表明，植物內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，促進宿主植物的生長。近年來，由于木本植物重要的經濟價值和病蟲害的頻繁發(fā)生，宿主—內生真菌的相互關系及其生態(tài)意義日益受到人們的關注。本文以我國南方特有的經濟林裸子植物馬尾松(Pinusmassoniana)為材料，進行了馬尾松內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，初步研究了部分內生真菌誘導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，經表面消毒分離得到303株絲狀真菌。對其中215株真菌進行了形態(tài)觀察和ITS測序鑒定，馬尾松內生真菌包括了子囊菌門、接合菌門和擔子菌門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。 為了驗證馬尾松內生真菌的內生性和誘導抗性作用，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生真菌的最適方法和回接實驗中馬尾松內生真菌再分離的表面消毒方法。 在31株內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生化進行了驗證。 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株誘導抗性結果突出的菌株HG17、XY30和TZ16，以牙簽接種法接種馬尾松，再次進行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作用、

6、抗猝倒病效果顯著的曲霉XY30作為進一步的研究菌株。 本論文較為詳細地研究了XY30菌株誘導馬尾松對猝倒病病原鐮刀菌P7產生抗性的作用。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，并且應用蛋白質組學技術初步探討了內生真菌接種后馬尾松蛋白組學的變化，發(fā)現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的蛋白質合成有關。 綜合本論文研究結果，證明了馬尾松植物的組織