小麦内生真菌多样性及其与宿主关系研究

论文摘要

内生真菌广泛分布于植物的各个组织和器官中,与宿主植物长期共处,两者之间形成了一种复杂、特殊的关系,它们能够通过自身的代谢产物,或借助于信号传导等作用影响宿主的生长发育、系统演化过程及生态的适应性等方面。因此系统地研究植物内生真菌的多样性及其与宿主的相互关系,具有重要的意义。小麦是我国第二大粮食作物,研究内生真菌与小麦之间的相互关系,对于增强内生真菌对宿主小麦的有益作用,控制潜在的有害内生真菌,促进小麦生产具有重要的意义。本文优化了小麦各部位内生真菌的分离纯化条件,研究了小麦各时期各部位内生真菌的种类和分布的多样性；并通过与小麦根际真菌多样性进行比较分析以及小麦幼苗内生真菌的分离,探究内生真菌对宿主小麦的入侵机制；研究了不同土壤条件对小麦内生真菌的影响,并对内生真菌对宿主小麦生长的影响进行了初步研究。1.选择了次氯酸钠结合75%酒精进行表面消毒的方法,对小麦不同器官的表面消毒时间进行了优化。通过分离培养基的筛选,确定了PDA培养基作为小麦内生真菌分离培养基。2.研究发现小麦不同部位内生真菌多样性存在较大差异,小麦根的内生真菌分离率最高,为25.60%,叶部和茎部分别为16.37%,11.92%。小麦各个部位的内生真菌分离率随小麦植株的生长呈现上升的趋势,成熟阶段达到最高。在越冬期间,各部位内生真菌分离率出现不同程度的降低,表明小麦内生真菌的数量受到低温的影响。3.共鉴定出小麦内生真菌11个属,分离频率较高的真菌有Alternaria、Penicillium、Bipolaris、Fusarium、Rhizopus和Trichoderma等属,其中,Alternaria、Penicillium、Rhizopus和Fusarium在小麦的各生育期均可分离得到。Alternaria、Bipolaris、Fusarium是潜在致病菌；在小麦苗期的根中分离到了Acremonium sp.,该属菌是禾本科植物的共生性内生真菌。4.通过与根际真菌的比较,发现小麦内生真菌在分类单位上与小麦根际真菌主要类群有一定联系,但存在较大差异,表明内生真菌可能具有其他来源。进一步对小麦种子萌发过程内生真菌的分离和分析表明,内生真菌可以通过种子萌发进行传播,也可以通过植株体表侵入到宿主体内。初步研究了若干小麦内生真菌菌株对小麦苗期生长的影响,暂未发现明显的作用,有必要做进一步的研究,探索内生真菌与宿主小麦的关系。通过该研究,我们系统地了解了对小麦各个时期各个部位内生真菌的多样性,初步了解了小麦内生真菌的来源和分布,而且对内生真菌影响小麦生长方面也进行了初步研究,为小麦内生真菌多样性及其与宿主关系的进一步研究奠定了基础,为小麦内生真菌应用于农业生产提供了理论依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 植物内生真菌的定义
• 1.2 植物内生真菌的多样性
• 1.2.1 内生真菌在宿主体内的分布
• 1.2.2 植物内生真菌的的研究方法
• 1.2.3 植物内生真菌与宿主的关系
• 1.2.4 植物内生真菌在其它领域的应用
• 1.3 农作物内生真菌的研究概况
• 1.3.1 农作物内生真菌多样性研究概况
• 1.3.2 农用植物与内生真菌关系研究概况
• 1.3.3 农作物内生真菌的应用
• 1.4 小麦内生真菌研究的意义
• 1.4.1 小麦内生真菌多样性的研究概况
• 1.4.2 内生真菌-小麦关系研究的意义
• 2 材料与方法
• 2.1 仪器、药品和材料
• 2.1.1 主要仪器和器材
• 2.1.2 试剂药品
• 2.1.3 供试小麦及样品来源
• 2.1.4 培养基
• 2.2 方法
• 2.2.1 小麦各时期各部位内生真菌分离纯化方法
• 2.2.2 真菌侵染宿主方式的研究
• 2.2.3 内生真菌处理对小麦生长的影响
• 3 结果与分析
• 3.1 小麦各时期各部位内生真菌的分离纯化
• 3.1.1 表面消毒时间的确定
• 3.1.2 培养基的筛选
• 3.1.3 小麦各时期各部位内生真菌分离率
• 3.1.4 小麦内生真菌的鉴定
• 3.2 真菌侵染宿主方式的研究
• 3.2.1 小麦根际土壤真菌多样性的研究
• 3.2.2 小麦粒萌发过程中内生真菌的侵染方式研究
• 3.3 内生真菌处理对小麦生长的影响
• 4 讨论
• 4.1 消毒条件和培养基的选择
• 4.2 小麦不同时期不同部位内生真菌的分离
• 4.3 小麦根际土壤真菌与小麦内生真菌比较
• 4.4 小麦粒萌发过程中内生真菌的侵染方式研究
• 4.5 内生真菌处理对小麦生长的影响
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 6 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表论文及获得奖励