哈茨木霉TUV-13在水稻植株中定殖的时空动态及其对水稻生长影响的研究

摘要

本论文采用具有明显双抗标记的木霉突变型菌株TUV-13作为试验菌株，以杂交水稻T优6135作为供试水稻材料，为探明木霉菌菌株TUV-13浸种处理水稻种子后，能否在水稻根际与其他器官定殖，与水稻形成互作关系，通过对盆栽模式下的有关水稻生长势、纹枯病发生发展、抗病相关酶活力、水稻根际与体内内生真菌种群变化等因素的变化动态展开调查。结果表明，通过浸种接种方式，菌株TUV-13可随着水稻生长发育，定殖于水稻植株根系与茎部的组织和器官，但是基本不在水稻叶部定殖，具有一定的器官差异性。定殖在水稻植株的木霉菌数量在秧苗前期可增殖，分蘖前期达到最大值，但随着水稻进一步发育生长，定殖在水稻植株的木霉菌数量却越来越少。到了水稻生殖生长阶段，木霉菌数量急剧降低。整个水稻生育期，木霉菌定殖动态呈现出前升后降，后期几乎分离检测不到的动态规律。木霉菌与水稻的这种共存关系，能明显的增强水稻秧苗素质，促进地下部根系的生长发育；并可诱导水稻植株抗病相关的PPO、POD、PAL酶活力提高，增强水稻对纹枯病害的抗病性，增加水稻对土壤中氮、磷、钾等营养物质的吸收能力。
　　 此外，本论文还通过ITS序列分析法研究了木霉菌定殖水稻体内后，对水稻体内主要内生真菌种群的影响。结果表明菌株TUV-13一方面通过抑制水稻根茎部部分内生真菌稻黑孢霉(Nigrospora oryzae)、球黑孢霉属(Nigrospora.sp)、柄孢壳属(Zopfiella.sp)和弯孢霉属(Curvularia sp)的生长，使自己获得更多的营养物质以利于在水稻植株内竞争定殖；另一方面一些竞争能力稍强的内生真菌串珠赤霉菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、腐皮镰刀菌(Fusarium solani)和环纹炭团菌(Hypoxylon annulatum)则与木霉菌互为对方生长的促进和抑制因素。