石 鑫,王朝恩,劉 勇,姜海燕,靳善童
(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010019)
沙地云杉內(nèi)生真菌分布
石 鑫,王朝恩,劉 勇,姜海燕*,靳善童
(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010019)
摘要[目的]明確沙地云杉內(nèi)生真菌的種群分布。[方法]利用傳統(tǒng)分離培養(yǎng)方法,分離、培養(yǎng)、鑒定沙地云杉內(nèi)生真菌的種群組成。[結(jié)果]從沙地云杉各部位樣品中共分離到內(nèi)生真菌146株,其中有21株未產(chǎn)孢,經(jīng)顯微鏡形態(tài)觀察鑒定,產(chǎn)孢的125株內(nèi)生真菌分屬于21個屬,其中交鏈孢屬為優(yōu)勢屬,分離頻率為34.93%。[結(jié)論]沙地云杉不同樹齡、不同部位分離獲得的內(nèi)生真菌在數(shù)量、分布和種群上存在一定差異。
關(guān)鍵詞沙地云杉;內(nèi)生真菌;分離鑒定
內(nèi)生菌是指那些在其生活史中的某一段時期生活在植物組織內(nèi),對植物組織未引起明顯病害癥狀的真菌[1]。內(nèi)生真菌能夠促進植物從環(huán)境中獲取營養(yǎng)物質(zhì)并促進其生長,提高宿主植物對生物脅迫和非生物脅迫的抵抗能力[2-4]。同時,內(nèi)生真菌還能協(xié)助宿主植物抵抗病蟲害[5-8]。由于內(nèi)生真菌具有在植物體內(nèi)獨立自主分裂繁殖和傳遞的特性,使之可能成為生物防治中有潛力的微生物農(nóng)藥和增產(chǎn)菌[9-10]。
沙地云杉(Piceamongolica)是云杉屬的一種,是世界上珍稀樹種,只分布在內(nèi)蒙古小騰格里沙漠東部邊緣的固定沙地上。沙地云杉林為改造內(nèi)蒙古東部和東北西部沙地、我國三北防護林體系建設(shè)和防風(fēng)固沙、控制土地沙漠化以及改善當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧區(qū)人民生活環(huán)境等提供了線索和前景。但近年來,沙地云杉林逐年衰退,長勢不良,病蟲害發(fā)生嚴(yán)重,甚至達到了頻臨滅絕的邊緣。白音敖包自然保護區(qū)是沙地云杉林分布最集中、面積最大、最具代表性的區(qū)域,筆者研究了該保護區(qū)沙地云杉不同部位、不同樹齡內(nèi)生真菌的種群類型及分布特征,以期為探索沙地云杉的適生機制提供參考。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1供試材料。在內(nèi)蒙古白音敖包沙地云杉林內(nèi)設(shè)置樣地,在樣地中采集無病蟲害健康針葉、嫩枝、粗枝、樹皮部位作為試驗材料。采集標(biāo)本時按樹冠的上、中、下3部分取樣。1.1.2培養(yǎng)基。PDA培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g,葡萄糖20 g,瓊脂16 g,水1 000 mL;青霉素80 μg/mL(用于分離)。
1.2方法
1.2.1樣品消毒。取健康沙地云杉的干皮、枝條、針葉和球果,用自來水沖洗干凈,晾干,在無菌條件下用75%乙醇處理30 s,無菌水沖洗2~3次,0.1%氯化汞溶液處理3 min,無菌水沖洗3~5次。取最后一次無菌水洗液涂于平板上,在恒溫培養(yǎng)箱中25 ℃培養(yǎng)3~4 d,觀察有無菌落產(chǎn)生,若發(fā)現(xiàn)皿中無菌落生成,則證明該材料表面消毒徹底,否則不能使用。
1.2.2分離培養(yǎng)。將消毒過的植物材料分別在無菌條件下切割成0.2 cm×0.2 cm的小塊(片)接種于培養(yǎng)基上,每個培養(yǎng)基接種3~5個樣本,每個樣本設(shè)3次重復(fù)。將全部培養(yǎng)基放入25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)5~10 d后,當(dāng)培養(yǎng)基中有菌落形成時,挑取菌落邊緣生長旺盛的菌絲接入PDA培養(yǎng)基中,純化后即得內(nèi)生真菌。
1.2.3內(nèi)生真菌的鑒定。經(jīng)過純化后的分離菌株,結(jié)合菌落形態(tài)、顏色、生長速率及顯微鏡下觀察菌絲、孢子梗和孢子的形態(tài)以及孢子與營養(yǎng)體間的著生關(guān)系,結(jié)合菌落形態(tài)、顏色對照有關(guān)資料確定真菌的分類學(xué)地位[11-13]。
2結(jié)果與分析
2.1沙地云杉內(nèi)生真菌種群系統(tǒng)分布由表1可知,從沙地云杉各部位中分離到內(nèi)生真菌146株(其中未產(chǎn)孢 21株),經(jīng)顯微鏡形態(tài)觀察鑒定125株分屬于4目4科21屬,其中交鏈孢屬為優(yōu)勢屬,青霉屬和曲霉屬為亞優(yōu)勢菌屬,三者分離頻率分別為34.93%、8.22%、8.90%。
2.2沙地云杉不同樹齡內(nèi)生真菌種群組成由表2可知,從幼齡沙地云杉中共分離出內(nèi)生真菌50株,分屬于10個屬。從中齡沙地云杉中共分離出內(nèi)生真菌46株,分屬于12個屬。從老齡沙地云杉中共分離出內(nèi)生真菌50株,分屬于14個屬。在幼齡、中齡、老齡3個不同齡級中,交鏈孢屬的分離頻率均最高,分別為17.12%、7.53%、10.27%,說明交鏈孢屬是不同齡級沙地云杉的優(yōu)勢菌屬。另外,沙地云杉內(nèi)生真菌的種群和數(shù)量也在不斷增加。
表1 沙地云杉內(nèi)生真菌的種群系統(tǒng)分布
表2 沙地云杉不同樹齡內(nèi)生真菌的種群組成
2.3沙地云杉不同部位內(nèi)生真菌種群分布由表3可知,從沙地云杉葉部共分離出內(nèi)生真菌29株,分屬于10屬;枝部共分離出內(nèi)生真菌89株,分屬于14屬;球果內(nèi)共分離出內(nèi)生真菌8株,分屬于6屬;樹皮部共分離出內(nèi)生真菌20株,分屬于7屬。枝部內(nèi)生真菌分離頻率最高,為60.96%,多樣性也最明顯;球果內(nèi)生真菌的分離頻率為5.48%,在4個部位中最低。針葉和樹皮2個部位的分離頻率居中,分別為19.86%和13.70%。由此可見,沙地云杉針葉、枝條、球果和樹皮幾個部位的內(nèi)生真菌在數(shù)量、種群分布和優(yōu)勢種群方面存在一定差異。曲霉屬、青霉屬、交鏈孢屬、枝孢屬4個屬的真菌在沙地云杉的大多部位都有分布,說明該4個屬是沙地云杉的穩(wěn)定內(nèi)生真菌。
表3 沙地云杉不同部位內(nèi)生真菌的種群組成
3結(jié)論與討論
從沙地云杉中分離得到146株內(nèi)生真菌(其中未產(chǎn)孢21株),經(jīng)顯微鏡下鑒定分屬于4目4科21屬。其中交鏈孢屬為優(yōu)勢菌屬,分離頻率為34.93%。沙地云杉在不同齡級中分離出的優(yōu)勢菌屬都是交鏈孢屬,隨著樹齡的增長,沙地云杉內(nèi)生真菌的種群和數(shù)量在不斷增加。分析其原因,內(nèi)生真菌隨著樹齡的增加也不斷得到了積累,隨著年齡的變化沙地云杉內(nèi)生真菌也發(fā)生著動態(tài)變化。
沙地云杉的各個部位都能分離出不同種群和數(shù)量的內(nèi)生真菌,分離出來的不同部位的菌都有其獨特性,這些菌存在普遍的差異。枝部內(nèi)生真菌分離頻率最高,為60.96%,種類最多,多樣性也最明顯;球果內(nèi)生真菌的分離頻率為5.48%,在4個部位中最低。而在曲霉屬、青霉屬、交鏈孢屬、枝孢屬4個屬中,曲霉屬和青霉屬都在針葉部位的分離頻率最高,分別為5.48%和4.11%。而交鏈孢屬在枝條部位分離頻率最高,為29.45%。枝孢屬在針葉和球果部位的分離頻率最高,都是1.37%??梢?,采集部位不同,內(nèi)生真菌的種群數(shù)量和分布有很大差異。
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Distribution of Endophytic Fungi inPiceamongolica
SHI Xin, WANG Chao-en, LIU Yong, JIANG Hai-yan*et al
(College of Forestry, Inner Mongolia Agricultural University, Huhhot, Inner Mongolia 010019)
Abstract[Objective] The aim was to study species distribution of endophytic fungi in Picea mongolica. [Method] Endophytic fungi of Picea mongolica were separated, cultivated and identified by traditionally isolated culture. [Result] A total of 146 strains endophytic fungi was isolated from different parts of Picea mongolica, 21 strains were not forming spores, 125 strains belonged to 21 genera, through observation and identification by microscope, Alternaria was the dominant genera, separated 34.93%. [Conclusion] The quantity, distribution and species structure of endophytic fungi exist certainly difference in different ages and parts of Picea mongolica.
Key wordsPicea mongolica; Endophytic fungi; Isolation and identification
基金項目內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)博士基金項目(BT10-10);內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)2014年學(xué)生科技創(chuàng)新基金項目。
作者簡介石鑫(1990- ),男,內(nèi)蒙古呼和浩特人,碩士研究生,研究方向:森林病理。*通訊作者,副教授,博士,從事森林病理研究。
收稿日期2016-03-06
中圖分類號S 718.81
文獻標(biāo)識碼A
文章編號0517-6611(2016)11-020-03