萬志文，馮疆蓉，陳振江，曹　瑩，李春杰

不同pH對醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗生長和產(chǎn)堿的影響

萬志文，馮疆蓉，陳振江，曹瑩，李春杰*

(蘭州大學(xué) 草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州 730020)

摘要：該研究考察了不同pH(3、5、7、9和11)處理對醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗的形態(tài)指標(biāo)、葉綠素、可溶性糖以及麥角酰胺和麥角新堿含量的影響，以明確共生體幼苗生長和產(chǎn)堿的最適pH條件。結(jié)果表明：(1)醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗株高、根長、分蘗和生物量等均在pH 7時(shí)(達(dá)到最大)顯著高于其他4個(gè)酸堿處理，而且4個(gè)生長指標(biāo)在強(qiáng)堿性處理下均顯著高于強(qiáng)酸處理。(2)幼苗葉綠素含量也在pH 7的中性條件下(達(dá)到最高)顯著高于pH 3、pH 5和pH 11處理，且強(qiáng)堿性處理下葉綠素含量也顯著高于強(qiáng)酸處理，但幼苗可溶性糖含量在不同pH處理之間沒有顯著變化。(3)在相同時(shí)間內(nèi)，醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗麥角酰胺和麥角新堿含量均隨環(huán)境pH值升高而增加；在處理時(shí)間為15 d時(shí)，麥角酰胺在pH 9～11處理下積累量最多，麥角新堿含量在pH 11處理下達(dá)到最大值，酸性條件抑制醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗產(chǎn)堿。研究發(fā)現(xiàn)，醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗在中性環(huán)境條件下生長最佳，且在堿性條件下生長較酸性條件下生長良好，而體內(nèi)麥角酰胺和麥角新堿的積累在強(qiáng)堿性條件下達(dá)到峰值，可將醉馬草內(nèi)生真菌共生體應(yīng)用于鹽堿地的栽培綠化。

關(guān)鍵詞：醉馬草；內(nèi)生真菌；麥角酰胺；麥角新堿；pH

醉馬草(Achnatheruminebrians)是禾本科芨芨草屬(Achnatherum)多年生草本植物，在內(nèi)蒙古、新疆、西藏、青海、甘肅等省(區(qū))均有分布，是中國北方天然草原主要的烈性毒草之一[1]。禾草內(nèi)生真菌是指生長在植株體內(nèi)并完成全部或大部生活周期,而不使寄主植物顯示外部癥狀的一類真菌[2]，它具有增強(qiáng)宿主抗逆性、提高群落競爭性等優(yōu)點(diǎn)。醉馬草與Epichlo?屬內(nèi)生真菌互作可產(chǎn)生麥角新堿和麥角酰胺，這2種生物堿已被廣泛應(yīng)用于臨床，都已經(jīng)被證實(shí)可以使傷口周邊血流量降低[3]，麥角新堿直接作用于子宮肌，對婦女產(chǎn)后大出血具有重要療效[4]，因此具有重要的藥用開發(fā)價(jià)值。另一方面，醉馬草內(nèi)生真菌共生體所產(chǎn)生的麥角酰胺和麥角新堿對家畜[5]和食草昆蟲具有一定的毒性[6]，可將其作為生物農(nóng)藥開發(fā)利用。這2種生物堿的含量與生物因子和非生物因子[7]有密切的關(guān)系。

隨著工業(yè)的快速發(fā)展，土壤酸化在中國南方地區(qū)尤為明顯，主要分布在長江以南的熱帶、亞熱帶地區(qū)及西南紅、黃壤上[8]，其中工業(yè)廢水、化肥和農(nóng)藥的大量使用是加快土壤酸化的主要原因。土壤酸化導(dǎo)致土壤有毒金屬離子活度增加、肥力降低和土壤結(jié)構(gòu)變差，并影響土壤微生物的活動(dòng)、營養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)化與釋放、有機(jī)質(zhì)的合成與分解、微量元素的有效性以及土壤保持養(yǎng)分的能力等[9]。在中國華北平原、東北平原、西北內(nèi)陸地區(qū)及濱海地區(qū)，土壤鹽堿化成為威脅生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素[10]。pH對植物生長發(fā)育尤為重要，它既可以直接影響植物生長，也可間接通過影響土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)特性進(jìn)一步影響植物生長發(fā)育[11]，主要影響植物形態(tài)外觀、物質(zhì)代謝和產(chǎn)量。據(jù)報(bào)道，最適合帶菌醉馬草種子萌發(fā)的酸堿范圍是pH 6～9，內(nèi)生真菌在酸脅迫(pH 4～5)下可以顯著提高種子發(fā)芽率，在酸性至中性(pH 4～7)條件下可以提高幼苗干重，在中性至強(qiáng)堿(pH 7～11)脅迫下可以提高種子的胚芽長及胚根長；在逆境環(huán)境下，如干旱脅迫和鹽脅迫均能增加醉馬草內(nèi)生真菌共生體麥角新堿和麥角酰胺的含量[12]，但是關(guān)于酸堿脅迫下醉馬草內(nèi)生真菌共生體麥角生物堿的積累的研究目前尚無報(bào)道，本試驗(yàn)擬在不同pH處理下考察醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗的生長和產(chǎn)堿情況，通過高效液相色譜檢測其麥角新堿和麥角酰胺的含量變化，以明確醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗生長和生物堿積累的最適pH條件。

1材料和方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用的醉馬草種子于2014年9月份采自甘肅肅南(100°33.139′ E，37°13.823′ N)，2015年4月通過鏡檢，隨機(jī)選取1株被內(nèi)生真菌Epichlo?gansuensis侵染的醉馬草上的種子用于本試驗(yàn)。

1.2材料培養(yǎng)與處理

挑選表面健康，籽粒飽滿的醉馬草種子播種于裝有300 g蛭石的聚乙烯花盆(口徑15 cm，底徑10 cm，深12 cm)中，在蘭州大學(xué)榆中校區(qū)智能溫室[光周期12 h光照，溫度(20±1) ℃，光照強(qiáng)度120 μmol·m-2·s-1]內(nèi)培養(yǎng)幼苗。每周定量澆灌200 mL Hoagland營養(yǎng)液。待醉馬草幼苗生長到5周齡后，以1 mol·L-1NaOH溶液和1 mol·L-1H2SO4溶液配制pH分別為3、5、7、9和11的酸堿液處理，取100 mL處理幼苗，用雷磁PHS-3C精密pH計(jì)(pH測量范圍2～14，上海精密科學(xué)儀器有限公司)檢驗(yàn)溶液pH值。每個(gè)處理5次重復(fù)，每隔3 d進(jìn)行一次處理，在處理后3、6、9、12和15 d分別取醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗檢測其麥角酰胺和麥角新堿含量。處理15 d后，分別測定醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗在不同pH處理下的株高、根長、分蘗數(shù)、生物量、葉綠素和可溶性糖。

1.3測定指標(biāo)及方法

1.3.1形態(tài)指標(biāo)測定單株醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗的株高和根長采用測量法，單株幼苗分蘗數(shù)采用計(jì)數(shù)法，單株幼苗生物量的測定采用稱量法。

1.3.2葉綠素含量醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗葉綠素的測定采用常溫浸提比色法。將新鮮醉馬草幼苗葉片剪成2 mm左右的碎片，稱取0.1 g樣品加入10 mL提取液(乙醇∶丙酮=1∶3)在室溫黑暗條件下浸泡24 h，期間搖晃數(shù)次。取上清液在652 nm波長處測定吸光值A(chǔ)652，并按如下公式測定葉綠素的含量(mg·g-1)：C=A652×10/(34.5×m)，m為稱樣量[13]。

1.3.3可溶性糖含量可溶性糖含量的測定采用蒽酮比色法。稱取蒽酮200 mg于100 mL濃硫酸中充分溶解，現(xiàn)配成蒽酮試劑。稱取葉片鮮樣0.1 g放入試管中，加蒸餾水5 mL，封口于沸水中提取1 h，提取液過濾至25 mL容量瓶，用蒸餾水反復(fù)漂洗殘?jiān)⒍ㄈ葜量潭?。吸取待測液0.2 mL，加入試管中，再加蒸餾水2.3 mL，搖勻，隨后沿試管壁迅速加入蒽酮試劑6.5 mL，立即搖勻，置試管架上冷卻至室溫，以添加蒽酮試劑和蒸餾水的空白管作對照，在620 nm波長處，按多點(diǎn)校準(zhǔn)法測定待測管中提取液可溶性糖含量[14]。標(biāo)準(zhǔn)曲線：y=0.111x+0.0138，R2=0.988。

1.3.4麥角酰胺和麥角新堿含量將待測醉馬草幼苗在-20 ℃的冰箱冰凍5 h，并在冷凍干燥機(jī)中-60 ℃干燥24 h后，取出速于研缽中研磨成粉末。稱取50 mg樣品裝于1.5 mL的Eppendorf離心管中；加入1 mL提取液(CHCl3∶MeOH∶NH4OH=75∶25∶2),顛倒混勻，室溫黑暗條件下過夜。 后經(jīng)15 ℃、10 000 r·min-1條件下離心5 min，于通風(fēng)廚中黑暗條件下自然揮發(fā)干燥。每個(gè)離心管加入0.75 mL MeOH∶CCl4(1∶2)和0.25 mL 25 mmol·L-1酒石酸，顛倒混勻后，于離心機(jī)(Beckman,Germany)中在21 ℃、12 000 r·min-1條件下離心5 min，吸取上清液0.25 mL經(jīng)0.22 μm孔徑的有機(jī)相過濾塾過濾至1.5 mL棕色色譜瓶，待用[15]。

用Agilent 1100 series高效液相色譜系統(tǒng) (Agilent,USA)，Eclipse XDB-C18反相(250 mm×4.6 mm，5 μm)色譜柱，流動(dòng)相為A(0.1 mol·L-1NH4OAC)和B(乙腈)，按照0～5 min A液的濃度從95%～85%、5～10 min A液的濃度從85%～80%、10～15 min A液的濃度從80%～90%、15～20 min A液的濃度從90%～95%的梯度洗脫；檢測波長(Ex) 312 nm，發(fā)射波長(Em) 427 nm[11],流速1.0 mL·min-1，進(jìn)樣量20 μL，將麥角酰胺和麥角新堿標(biāo)樣分別稀釋至0.375、0.75、1.5和3 mg·kg-1濃度，各取相同濃度梯度的兩種標(biāo)樣混合，以外標(biāo)法建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)直線方程。通過色譜數(shù)據(jù)工作站軟件(ChemStation for LC Rev.A.10.01,USA)監(jiān)測進(jìn)程并測定峰值面積，根據(jù)相關(guān)方程和樣品稀釋的倍數(shù)，計(jì)算樣品中兩種生物堿的濃度。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行差異顯著性分析，用Duncan法進(jìn)行多重比較。

2結(jié)果與分析

2.1pH對醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗生長的影響

由表1可知，隨著pH的升高，醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗株高、根長、分蘗和生物量均呈先增加后下降的趨勢，并均在中性條件(pH7)時(shí)均達(dá)到最大

值，且顯著高于其他4個(gè)酸堿處理(P<0.05)。幼

苗株高和根長在pH 5和pH 9處理下無顯著差異而它們均顯著高于pH 3和pH 11處理；pH 11處理的株高又顯著高于pH 3處理，但兩處理間根長無顯著差異(P>0.05)；幼苗分蘗數(shù)和生物量在pH 5處理下均顯著高于pH 3、9、11處理，而pH 9、11處理又大多顯著高于pH 3處理。 可見，醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗在中性環(huán)境下生長最佳，弱酸弱堿環(huán)境下(pH 5和pH 9)次之，在增強(qiáng)的酸堿環(huán)境下(pH 3、pH 11)更差。

2.2pH對醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗葉綠素和可溶性糖含量的影響

由表2可知，隨著處理pH的升高，醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗葉綠素含量呈先增加后下降的趨勢，并在pH 7時(shí)達(dá)到最大值，且顯著高于pH 3、5和11處理；幼苗葉綠素含量在pH 5、9處理下又顯著高于pH 3、11處理，而pH 11處理又顯著高于pH 3處理。醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗可溶性糖含量在不同pH處理之間沒有顯著變化?？梢?，醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗葉綠素含量對環(huán)境pH反應(yīng)敏感，并與其生長反應(yīng)特征相吻合。

表1　不同pH處理下醉馬草幼苗株高、根長、分蘗和生物量的變化Table 1　The plant height,root length,tiller amount and biomass of Achnatherum inebrians seedlings under different pH treatment

注:表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(n=5)；同列不同字母表示處理間在0.05水平存在顯著性差異(P<0.05)；下同。

Note:Data are present as mean ±SE(n=5)；The different normal letters within the same column mean significant difference at the 0.05 level;The same as below.

表2　不同pH處理下醉馬草幼苗葉綠素和可溶性糖含量的變化Table 2　The contents of chlorophyll and soluble sugar inA.inebrians seedlings under different pH treatment

表3　不同pH處理下醉馬草幼苗麥角酰胺和麥角新堿含量的變化Table 3　The ergine and ergnovine contents in Achnatherum inebrians seedlings under different pH treatment

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(n=5)，同列中的不同小寫字母表示同期處理間差異顯著(P<0.05)，而同行不同大寫字母表示處理時(shí)間之間差異顯著(P<0.05)。

Note:Data are present as mean ± SE(n=5);The different normal letters within the same column mean significant difference among treatments at the 0.05 level,while different capital letters within the same row mean significant difference among stages at the 0.05 level.

2.3pH對醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗麥角生物堿含量的影響

2.3.1麥角酰胺含量由表3可知，隨著處理時(shí)間的延長，醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗麥角酰胺含量在 pH 3、5酸性處理?xiàng)l件下呈先增加后降低的趨勢，并均在處理9 d時(shí)達(dá)到最大值，且顯著高于其余處理時(shí)間，此時(shí)分別比處理3 d時(shí)顯著升高94.5%和133.6%；而在pH 7、9和11處理?xiàng)l件下，幼苗麥角酰胺含量呈逐漸上升的趨勢，均在15 d達(dá)到最大值，也大多顯著高于其余處理時(shí)間，此時(shí)分別比處理3 d時(shí)顯著升高290.6%、299.9%和269.3%。同時(shí)，在相同處理時(shí)間內(nèi)，幼苗麥角酰胺含量隨著處理液pH的升高而增加；于處理15 d時(shí)，酸性處理(pH 3、5)顯著低于其他中性、堿性處理(pH 7、9和11)，而pH 11處理又顯著高于pH 7處理(P<0.05)。 2.3.2麥角新堿含量由表3還可知，隨著處理時(shí)間的增加， 醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗麥角新堿含量在pH 3、5酸性處理下也呈先增加后降低的趨勢，均在處理12 d達(dá)到最大值，此時(shí)分別是處理3 d時(shí)的4.75倍和5.07倍； 而在pH 7、9和11處理下，麥角新堿含量隨著處理時(shí)間的增加呈逐漸上升的趨勢，并均在處理15 d達(dá)到最大值，此時(shí)分別是處理3 d時(shí)的8.29、9.09和7.86倍。同時(shí)，在相同處理時(shí)間內(nèi)，幼苗麥角新堿含量隨著處理液pH的升高而明顯增加，且處理間的差異隨處理時(shí)間延長迅速加大；在處理15 d時(shí)，酸性處理(pH 3、5)也顯著低于其余中性、堿性處理(pH 7、9和11)，且中性、堿性處理間也存在顯著性差異(P<0.05)。

以上結(jié)果說明，長時(shí)間的酸處理會(huì)抑制麥角酰胺和麥角新堿的積累，而較長時(shí)間的堿性條件處理會(huì)促進(jìn)共生體幼苗體內(nèi)麥角酰胺和麥角新堿的合成。

3討論

3.1pH與醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗生長的關(guān)系

pH是影響植物生長和積累次生代謝物質(zhì)的重要環(huán)境因子[16]。不同植物生長所需最適pH范圍有所差別，如小麥生長的最適pH為6～7，棉花在pH 6～8范圍內(nèi)生長最佳，pH 5～6對煙草的生長最有利。有些植物對酸堿度要求比較嚴(yán)格，如茶和杜鵑花只能生長于酸性土壤[17]，而甜菜和紫花苜蓿因喜鈣而必須生長在中性至微堿性土壤[18]，而有些植物的適應(yīng)范圍較廣，比如馬鈴薯在pH 4～8范圍內(nèi)均可正常生長，在pH為5.6～6.0范圍內(nèi)生長最好[19]。一方面，pH既可以直接作用于植物，如過高的pH會(huì)在一定程度上抑制植物根毛的生長,進(jìn)而影響其對水分和養(yǎng)分的吸收，也會(huì)影響細(xì)胞內(nèi)的ATP的合成速度,進(jìn)而導(dǎo)致植物體內(nèi)的物質(zhì)能量供應(yīng)不足[20]。如在強(qiáng)酸性(pH<5.5) 且Al飽和度高的土壤中易降低植物對Ca的吸收并破壞細(xì)胞內(nèi)Ca的正常調(diào)節(jié)機(jī)制,進(jìn)而影響與Ca有關(guān)的生理進(jìn)程[21]。另一方面，pH也可通過影響各類營養(yǎng)元素的有效性來間接影響植物的生長發(fā)育，例如在pH 6～7范圍內(nèi)磷的有效性最大[22]，鐵、錳和鋅等微量元素在強(qiáng)酸條件下溶解性強(qiáng)，易對植物產(chǎn)生毒害。

株高、根長、分蘗和生物量是衡量植物生長發(fā)育的重要形態(tài)指標(biāo)，本研究表明，過低或過高的pH均不利于醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗的生長，在pH為7的中性條件下共生體幼苗的株高、根長、分蘗和生物量均達(dá)到最大。總體來看，醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗以上4個(gè)形態(tài)指標(biāo)在pH 11強(qiáng)堿處理下均明顯高于pH 3強(qiáng)酸處理，說明相對于強(qiáng)酸脅迫而言其對強(qiáng)堿脅迫具有更強(qiáng)的耐受性。光合作用是綠色植物最基本的生理生態(tài)特征,也是植物生長所需物質(zhì)和能量的重要來源。葉綠素含量的多少直接影響植物光合作用的強(qiáng)弱，植物受到逆境脅迫時(shí),各種生理過程都會(huì)受到影響,從而直接或間接影響到植物葉綠素的含量[23]。可溶性糖為滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，是植物抗逆作用中一個(gè)重要的滲透調(diào)節(jié)因子，也是植物體中重要的能源和碳源。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，低pH能降低油菜葉綠素含量,高pH對葉綠素含量無顯著影響，pH 6處理下組織可溶性糖含量最高，pH過高或過低對葉片可溶性糖含量都有顯著降低作用[24]；金銀花葉綠素含量在堿性條件下較酸性條件下高，且生長更佳[23]。本研究表明，在pH 7的中性條件下，醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗葉綠素含量達(dá)到最大，而在強(qiáng)堿性條件下葉綠素的含量明顯高于強(qiáng)酸性處理，這是因?yàn)橹参锛?xì)胞中存在著不同的pH分區(qū)，其中葉綠體基質(zhì)的pH則在8.0左右，多數(shù)酶只有在最適的pH下才有最高的生物活性，以保證植物正常的生長發(fā)育。本研究中醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗可溶性糖含量在pH 9弱堿性條件下略高于其他處理，但在各個(gè)處理間差異不明顯。

3.2pH與醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗麥角生物堿含量的關(guān)系

麥角堿為單萜吲哚類生物堿[7]，是麥角酸的衍生物，是一類可以增加寄主植物對地上、地下食草動(dòng)物抗性的真菌毒素[25]。麥角酰胺和麥角新堿是醉馬草內(nèi)生真菌共生體產(chǎn)生的2種重要的麥角堿[26]，這兩種生物堿的存在可以使共生體植株免受昆蟲的采食[27]，對其形成保護(hù)作用。影響麥角新堿和麥角酰胺含量的因素有生物因子和非生物因子，生物因子如醉馬草的基因型、內(nèi)生真菌的基因型和控制兩者合成的酶等，非生物因子有溫度、光照、水分、土壤條件和各類營養(yǎng)物質(zhì)的供給等[28-29]。李春杰[15]研究發(fā)現(xiàn)，隨著醉馬草生育期的延長，麥角酰胺和麥角新堿含量呈先增加后下降的趨勢，且不同的植株器官在不同的生育期所含2種麥角堿量有所差異，在早期幼苗葉鞘中生物堿含量高于葉片，而老齡幼苗和成株葉片中生物堿的含量高于葉鞘。張興旭[30]研究表明，刈割高度的增加有利于麥角新堿和麥角酰胺的積累，而較高的刈割頻率則會(huì)使其含量出現(xiàn)負(fù)增長。施加一定量的外源色氨酸、氮肥和磷肥均可提高這兩種麥角堿的積累[31]，且干旱脅迫和鹽脅迫有利于增加醉馬草內(nèi)生真菌共生體麥角酰胺和麥角新堿的含量[12,32]。周連玉等[33]研究表明，低溫脅迫可使中華羊茅內(nèi)生真菌共生體麥角堿的積累顯著增加,說明逆境條件對共生體麥角堿的產(chǎn)生具有一定的促進(jìn)作用。本試驗(yàn)首次考察了醉馬草內(nèi)生真菌共生體在不同pH處理下的產(chǎn)堿情況，研究結(jié)果表明，堿性條件有利于麥角酰胺和麥角新堿的積累，而酸性條件抑制醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗產(chǎn)堿。這一方面可能是因?yàn)檫@兩種麥角堿為典型的氨基麥角堿，更適宜在堿性條件下合成，另一方面可能跟合成過程中的酶有很大的關(guān)系。在麥角生物堿的合成過程中會(huì)參與很多酶，其中二甲稀丙基色氨酸合酶(dimethylallytrytophan synthase，DMATS) 已被證明是整個(gè)麥角生物堿的合成過程中的限速酶[34]，堿性條件可能使其活性更高而有利于麥角新堿和麥角酰胺的積累，但pH對醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗產(chǎn)堿的具體作用機(jī)理還有待進(jìn)一步研究

本試驗(yàn)對醉馬草內(nèi)生真菌共生體幼苗的生長和麥角生物堿積累的最適pH條件進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)在pH 7的中性條件下幼苗生長最佳，且幼苗抗堿性強(qiáng)于抗酸性，而幼苗麥角酰胺和麥角新堿積累的最適條件為pH 9～11的強(qiáng)堿性環(huán)境。綜合考慮幼苗生長和產(chǎn)堿量情況，可將醉馬草內(nèi)生真菌共生體在鹽堿地區(qū)大面積種植以保持水土和綠化環(huán)境。

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(編輯:裴阿衛(wèi))

Effects of Different pH on Growth and Ergot Alkaloids Concentrations of Symbiont ofEpichlo?gansuensis-AchnatheruminebriansSeedling

WAN Zhiwen,FENG Jiangrong,CHEN Zhenjiang,CAO Ying,LI Chunjie*

(Key Laboratory of Grassland Farming Systems,College of Pastoral Agriculture Science and Technology,Lanzhou University,Lanzhou 730020,China)

Abstract:A study was conducted to investigate the effects of different pH(3,5,7,9,11)on variations of growth and ergot alkaloids concentrations in symbiont of Epichlo? gansuensis-Achnatherum inebrians seedling.The results showed that:1)the plant height,root length and biomass of A.inebrians had peak value under pH 7,and had significant differences (P<0.05) than the other four pH treatments,and the four kinds of growth index under strong alkaline treatment were significantly (P<0.05) higher than that under acid treatment.2)Chlorophyll content had maximum under pH 7,which had significant(P<0.05) differences higher than that of pH=3，5 and pH 11,and under strong alkaline treatment were significantly (P<0.05) more than acid treatment.Soluble sugar under five pH treatments difference was not significant (P>0.05).3)The contents of ergine under pH 9-11 had a peak value at 15 d，which had significant(P<0.05) difference with other treatments.The contents of ergonovine under pH11 had maximum at 15 d，which were significantly(P<0.05) enhanced by increasing pH.To sum up,Symbiotic seedlings grow best under neutral conditions and under alkaline conditions grow well more than that under acidic conditions.However,the accumulation of ergine and ergonovine had peak values under strong alkaline conditions.Comprehensive growth and ergot alkliold production,the symbionts can be used in the cultivation of saline-alkali land greening.Key words:Achnatherum inebrians;endophyte;ergine;ergonovine;pH

文章編號:1000-4025(2016)04-0715-06

doi:10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0715

收稿日期：2015-11-25；修改稿收到日期：2016-03-09

基金項(xiàng)目：國家“973”項(xiàng)目(2014CB138702)；國家自然科學(xué)基金(31372366)；教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃(IRT13019)

作者簡介：萬志文(1992-)，女，在讀碩士研究生，研究方向?yàn)楹滩?內(nèi)生真菌共生體。E-mail：wanzhw14@lzu.edu.cn *通信作者：李春杰，博士，教授，研究方向?yàn)楹滩輧?nèi)生真菌共生體及草類植物病理學(xué)。E-mail：chunjie@lzu.edu.cn

中圖分類號：Q946.88;S452

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A