烟草内生真菌种群多样性及烟草赤星病生防内生菌的筛选

摘要

本研究从2007年到2008年以河南省9个田间种植的烟草品种（长脖黄、净叶黄、金星6007、G28、中烟100、中烟101、NC89、K326、6614）的根、茎、叶为试验材料，通过两年的重复实验对9个品种不同生育期中烟草内生真菌的多样性及其动态分布规律进行了研究，明确了我省烟草内生真菌的组成及分布规律，建立了烟草内生菌资源库。并用获得的内生菌对烟草赤星病病原进行室内拮抗活性测定。筛选出了对烟草赤星病菌有较好拮抗活性的菌株，为烟草赤星病菌生物防治研究奠定了基础。同时研究了烟草赤星病病菌和内生链格孢菌之间的关系。 具体结果如下： 1.内生真菌多样性：对获得的977个菌株在人工培养条件下进行促进产孢和形态鉴定，有943株菌株产孢，占总菌株的96.52％，分属于15个属，分别是：链格孢属（Alternaria Nees）毛壳菌属（Chaetomium Kunze et Fr.）、青霉菌属（Penicilium Link：Fr.）、镰孢菌属（FusariumLink.Fr.）、木霉菌属（Trichotderma Pers.）、曲霉菌属（Aspergillus P.Micheli ex Link：Fr.）、黑孢菌属（Nigrospora Zim.）、炭疽菌属（Colletotrichum Gorda）、茎点霉属（Phoma Sacc.）、平脐蠕孢属（Bipolaris Shoemaker）、单端孢属（Trichothecium Link）、凸脐蠕孢属（Exserohilum K.J.LenoadSuggs）、拟盘多毛孢属（Pestalotiopsis Steyaert）、弯孢属（Curvularia Boedijn）和黑痣菌属（Phyllachora Nitschke ex Fuckle）。准确鉴定到种的内生真菌有23种，链格孢[Alternariaalternate（Fr.：Fr.）Keissler]、甘薯生链格孢[Alternaria bataticola（I.kata）Yamamoto]、郑州链格孢（Alternariazhengzhouensis T.Y. Zhang）、绳生毛壳（Chaetomium unicola Cooke）、琥珀色毛壳（Chaetomium succineum L.M. Ames）、赖氏毛壳（Chaetomium raii G.Malhotra&Mukerji）、金色毛壳（Chaetomium aureum Chives）、旋丝毛壳（Chaetominum bostrychodes Zopf）、指状青霉[Penicilium digitatum（Pers.：Fr.）Sacc.]、串珠镰刀菌（Fusarium moniliforme Sheldon）、蕉斑镰刀菌（Fusarium stoveri Booth）、长枝木霉（Trichoderma longibrachiatum Rifai：）、黑曲霉（Aspergillus.niger Tiegh.）、烟曲霉（Aspergillus. fumigatus Fresen.）、球黑孢[Nigrospora sphaerica（Sacc.）Mason]、胶孢炭疽菌[Colletotrichum gloeosporioides（Penzig）Penzig et Saccardo.]、附球茎点霉（Phoma epicoccina Punithalingam）、麦根腐平脐蠕孢[Bipolaris sorokiniana（Sacc.）Shoemaker]、嘴突凸脐蠕孢[Exserohilum rostratum（Drechler）Leonard&Suggs.]、粉红单端孢菌[Trichotheciumroseum（Pers：）Link：]、烟草拟盘多毛孢（Pestalotiopsis nicotiae W.Han）、新月弯孢[Curvularialunata（Wakker）Boedijn]、烟草黑痣菌（Phyllachora nicotiae W， Han）。其中链格孢属（AlternariaNees）和毛壳属（Chaetomium Kunze）是烟草内生真菌的优势属，分别占分离总菌株的22.42％和16.27％。在977株菌株中有34株菌株未产孢，占总菌株的3.48％。 2.9个烟草品种整个生育期中内生真菌种群动态：从苗期到成熟期，烟草中的内生真菌种类出现率和分离数的规律均为：苗期<团棵期<旺长期<成熟期。从团棵期内生真菌数量和种类都开始显著增加。整个生育期中所检测到的菌群在旺长期和成熟期全部出现。随着栽培时间的延长，烟草内生真菌的种类和数量呈递增趋势。 3.烟草不同器官中内生真菌种群动态：从烟草的根、茎、叶中分离得到的977株内生真菌，叶带菌量最多，茎次之，根最少；所分离到的菌群也是叶最多，茎次之，根最少；其中根部174株涉及7个属，茎部365株涉及11个属，叶部438株涉及14个属。结果表明，烟草的不同部位内生真菌的数量、分布和种群存有差异。 4.烟草内生真菌年际变动趋势：对2007年和2008年分离出的烟草内生真菌进行比较，发现优势种属比较稳定，在07、08年都能检测到，这表现出了内生菌优势种稳定的一面。个别菌群年际出现率不同。结果表明烟草内生真菌在水平年际间存在差别，具有随时间有变动的趋势。 5.内生菌拮抗活性：拮抗结果表明，分离获得的内生菌菌株对病原菌均有不同程度的抑制作用。从烟草分离到的977株内生真菌、329株内生细菌、11株内生放线菌中，筛选出了对烟草赤星病菌有较好拮抗活性的内生真菌2株，内生细菌4株，内生放线菌1株，它们的抑菌率均可达到70％以上。接种实验结果证明这7株内生菌对烟草均无致病性，初步确定其在生防应用方面是安全的。 6.内生菌潜在致病性研究：通过形态比较鉴定烟草内生菌优势种链格孢和从烟草赤星病病斑上分离到的病原链格孢菌株是同一个种。通过对烟草内生链格孢菌的致病性测定，发现部分内生链格孢菌不引起明显的症状，部分内生菌可引起不同程度的病交。接种试验结果表明，部分内生链格孢菌在人工接种条件下有明显致病能力或潜在致病性，初步确定烟草赤星病菌在烟草体内具有长期潜伏的特性，当环境条件适宜和寄主易感病时才表现出病害症状，该结果对于烟草赤星病的防治具有重要的指导意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

致谢

1 文献综述

1.1 微生物与植物

1.2 内生菌的定义

1.3 内生菌的研究方法

1.3.1 抽样方针

1.3.2 样品采集和贮存

1.3.3 表面消毒

1.3.4 培养和分离方法

1.3.5 内生菌的分类鉴定

1.4 植物内生菌的多样性

1.4.1 内生菌宿主的多样性

1.4.2 内生菌种类的多样性

1.5 内生菌的生物学作用

1.5.1 促进宿主植物的生长

1.5.2 增强宿主植物的抗逆性

1.5.3 提高宿主植物的抗病害能力

1.5.4 提高宿主植物的抗虫害能力

1.5.5 内生菌潜在致病性

1.6 烟草赤星病的防治现状

1.6.1 抗病育种

1.6.2 诱导抗性的应用

1.6.3 拮抗作用的应用

1.6.4 转基因技术的应用

2.引言

3 材料与方法

3.1 材料

3.1.1 试验材料

3.2 研究方法

3.2.1 表面消毒

3.2.2 菌株纯化

3.2.3 菌株的保存

3.2.4 菌株编号规则

3.2.5 诱导产孢

3.2.6 链格孢产孢表型的观察

3.2.7 室内抑菌测定

3.2.8 内生真菌潜在致病性测定

3.2.9 内生拮抗细菌致病性测定

4 结果与分析

4.1 烟草内生真菌的鉴定

4.1.1 种的描述

4.2 烟草组织中内生真菌的分布

4.2.1 烟草根部组织内生真菌菌群分析

4.2.2 烟草茎部组织内生真菌菌群分析

4.2.3 烟草叶部组织内生真菌菌群分析

4.3 烟草不同品种内生真菌菌群的分布

4.4 烟草不同生育期内生真菌的分布

4.5 烟草内生真菌年际变动趋势

4.6 室内拮抗实验结果

4.6.1 内生真菌的拮抗作用测定

4.6.2 内生细菌及放线菌拮抗作用的测定

4.7 内生菌潜在致病性的测定

4.7.1 内生链格孢菌潜在致病性测定

4.7.2 内生拮抗细菌潜在致病性测定

5 讨论

5.1 现有方法的局限性

5.1.1 内生真菌分离方法

5.1.2 内生真菌鉴定方法

5.1.3 内生真菌多样性研究

5.2 烟草根、茎、叶菌量和菌群分布

5.3 烟草品种间内生真菌菌群分布

5.4 烟草生育期中带菌量消长动态

5.5 内生真菌年际变动

5.6 烟草内生真菌来源及进入途径

5.7 生防菌的筛选

5.8 内生真菌的潜在致病性

参考文献：