贵州高羊茅内生真菌多样性研究

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高羊茅(Festucaarundinace)作为牧草使用时又称苇状羊茅，我国新疆、东北中部湿润地区均有栽培，通常具有更为广泛的适用性，属优良草坪草、牧草草种(牟琼，2008)。吴佳海等(2006)从收集的野生高羊茅中采用改良混合选择发培育出了株高适中、叶色墨绿、分蘖数多、绿期较长、抗逆性强、结实性佳、穗形紧凑适用于贵州的高羊茅品种黔草1号，这对喀斯特地区的草地建设、退耕还草、生态治理以及畜牧业的生产具有显著的示范意义和经济价值。
　　禾草内生真菌(Grass Endophyte)，是指在禾本科草类植物体内完成其生活史的部分或全部，但又不引起任何病症的微生物。禾草内生真菌普遍存在于在禾本科各类植株之中(Latch et al.,1989)，它们一方面寄居在禾草的细胞间隙营寄生生活；另一方面又可通过促进禾草的生长、增强禾草抗逆性来与寄生的禾草达成互惠共生关系(Li et al.，2007)。目前关于禾草内生真菌的相关研究主要集中在子囊菌门核菌纲肉座菌目麦角菌科香柱菌属(Epichlo?)及其无性型(Neotyphodium)之中，其中无性型(Neotyphodium)禾草内生真菌因其对禾草植物广泛的侵染和特殊的作用，具有较高的科研价值(南志标等，2004)。
　　本研究通过对采自贵州境内，并种植于贵阳高羊茅资源圃内的高羊茅植株进行取样，利用光学显微镜进行镜检观察，以确定其内生真菌侵染情况，同时借助于组织切片染色技术研究高羊茅内生真菌的分布特点；再通过体外组织培养技术对内生真菌进行分离培养，并对其进行形态、生理生化以及分子生物学鉴定，为今后高羊茅内生真菌及其宿主关系、利用内生真菌进行高羊茅育种的研究提供了重要的理论及技术依据。研究取得如下结果：
　　1.内生真菌定殖情况及组织分布特点
　　不同种类的高羊茅各组织内生真菌侵染率不同，但在内生真菌侵染率上，均呈现出相同的侵染趋势，即：种子侵染率>茎节侵染率>叶鞘侵染率>叶片侵染率，其中种子侵染率约为35％，茎节侵染率约为21%，叶鞘侵染率约为18%，叶片的侵染率约为7%。在样品高羊茅的叶片、叶鞘、茎节之中，被观测到内生真菌菌丝体普遍为：紧贴着细胞壁生长，多数平行于宿主细胞的长轴，偶见单行排列在细胞间隙中，粗细比较均匀几乎没有分叉，局部偶见弯曲，不穿透宿主细胞。内生真菌在叶片中沿着海绵组织的延长方向生长，且多在气孔附近；在叶片和叶鞘中则较为稀疏，叶鞘中菌丝体沿着叶脉平行的方向排列，纵向生长；茎节间菌丝体靠近维管束，呈不规则的排列，且分布比较密集，常形成致密网状。
　　2.高羊茅内生真菌的分离鉴定
　　采用组织块分离法确定了高羊茅各组织中内生真菌的最佳分离条件，并从3类高羊茅材料的600份组织块中分离获得229株内生真菌，分离率为38.17%，经形态型合并，最终获得了18株单一的丝状真菌，经过分子生物学、形态学和生理生化鉴定，这些真菌分属香柱菌属、曲霉属和青霉属真菌。
　　3.内生真菌侵染对低温胁迫的抗性
　　通过镜检将实验高羊茅区分为内生真菌侵染(EI)和未被内生真菌侵染(EF)的植株分开，并分别收集种子，采用培养皿纸上发芽法，设置25℃、15℃、5℃共计3个温度处理，结果发现随着环境温度的降低，EI种子与EF种子的发芽指数、发芽率、胚芽和胚根长度均呈现下降的趋势，在5℃的低温条件下，EI种子的种子萌发表现高于EF种子的萌发表现。

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作者
杨鼎元;
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作者单位

贵州师范大学;

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授予单位贵州师范大学;
学科植物学
授予学位硕士
导师姓名吴佳海,罗充;
年度 2016
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类饲料作物、牧草;
关键词
高羊茅; 内生真菌; 多样性; 分离培养;

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