披碱草内生真菌及共生体中麦角生物碱的研究

论文摘要

披碱草（Elymus dahuricus）是我国北方地区的优质高产牧草,在改善环境和发展草地畜牧业生产方面有重要作用。本研究以2004年种植于兰州的北京雾灵山、山西沁源、山西五台山和北京百望山等四个野生种群的披碱草,以及2009年采集自新疆伊犁的野生种群为材料,利用形态学方法以及tub2和tefl基因序列扩增和系统发育分析对该草所带内生真菌进行了分类学研究,并对2004年种植的4个披碱草种群采用高效液相色谱（HPLC）检测了植株不同部位麦角生物碱的含量分布与动态,以期为该草的进一步利用提供基础资料。所获主要结果如下：1.侵染不同种群披碱草的内生真菌其菌落生长速度、菌落形态、分生孢子梗长度以及分生孢子形状和大小均符合Neotyphodium属的特征,且为同一种,但有别于已报道的22种Neotyphodium属内生真菌,实验所得菌株在tub2和tefl基因扩增序列的最大可能性系统发育树中均形成独立分枝,因而,初步认为,该菌可能为Neotyphodium属的一新种。2.内生真菌的侵染可使参试的4个种群的披碱草体内均产生麦角酰胺和麦角新碱,但在各披碱草种群中分布不同,且麦角酰胺含量显著高于麦角新碱含量（P<O.05）,二者的含量呈极显著线性正相关（P<0.01）,相关系数为r=0.827。3.被内生真菌侵染的4个种群的披碱草叶片、叶鞘、茎秆、种子和根中均检测到麦角酰胺和麦角新碱,根中含有生物碱的报道似不多见,其麦角酰胺和麦角新碱的含量低,分别为0.552～9.970mg/kg和0.128～3.207mg/kg,8月,根中麦角酰胺和麦角新碱含量低于其他各月,分别为0.552～0.576mg/kg和0.128～0.283mg/kgo4.4月、6月和8月,4个披碱草种群的麦角酰胺主要分布在叶片和叶鞘,含量分别为5.037～30.037mg/kg和6.259～22.255mg/kg,10月,麦角酰胺主要集中在种子和叶片,含量分别为5.045～8.971mg/kg和3.119～6.658mg/kg;各种群的叶片、茎秆和叶鞘中麦角酰胺在4月或6月浓度最高,达13.831～30.037mg/kg；8月或10月浓度显著减小（P<0.05）,仅为3.119～6.658mg/kg。5.麦角新碱含量的分布与麦角酰胺相似,4月、6月和8月主要分布于叶片和叶鞘中,含量分别为2.206～8.226mg/kg和0.268～5.490mg/kg;1O月主要集中于种子和叶片中,含量分别为1.647～5.664mg/kg和1.353～2.251mg/kg;各种群的叶片、茎秆和叶鞘中麦角新碱在4月或6月最高,达5.102～8.226mg/kg;8月或10月浓度显著减小（P<0.05）,仅1.353-2.251mg/kg。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 披碱草
• 1.2 禾草内生真菌的分类与系统发育
• 1.2.1 内生真菌在禾草中的分布
• 1.2.2 禾草内生真菌的分类方法
• 1.3 禾草内生真菌共生体中生物碱
• 1.3.1 禾草内生真菌生物碱
• 1.3.2 生物碱的检测
• 1.3.3 生物碱对宿主植物的作用
• 1.3.4 影响生物碱浓度的因素
• 1.3.5 目前研究方向
• 1.4 披碱草属内生真菌研究现状
• 1.4.1 披碱草属禾草中内生真菌
• 1.4.2 披碱草属禾草内生真菌共生体
• 第二章 材料与方法
• 2.1 供试植物
• 2.2 披碱草内生真菌系统发育分析
• 2.2.1 披碱草内生真菌的分离与培养
• 2.2.2 内生真菌总DNA的提取
• 2.2.3 相关序列的PCR扩增
• 2.2.4 PCR扩增产物的回收及测序
• 2.2.5 序列分析
• 2.3 披碱草内生真菌共生体中麦角生物碱的分布与季节动态
• 2.3.1 取样与处理
• 2.3.2 麦角生物碱检测
• 2.3.3 数据统计分析
• 第三章 结果
• 3.1 披碱草内生真菌系统发育分析
• 3.1.1 披碱草内生真菌的菌落和孢子的形态特征
• 3.1.2 披碱草内生真菌DNA的提取
• 3.1.3 相关序列PCR扩增
• 3.1.4 测序与比对
• 3.1.5 系统发育分析
• 3.2 披碱草内生真菌共生体中麦角生物碱的分布与季节动态
• +种群不同组织中麦角酰胺含量的分布'>3.2.1 供试披碱草E⁺种群不同组织中麦角酰胺含量的分布
• +种群不同组织中麦角新碱含量的分布'>3.2.2 供试披碱草E⁺种群不同组织中麦角新碱含量的分布
• +种群整株中麦角酰胺和麦角新碱的含量'>3.2.3 供试植物披碱草E⁺种群整株中麦角酰胺和麦角新碱的含量
• +种群中麦角酰胺含量和麦角新碱含量的关系'>3.2.4 披碱草E⁺种群中麦角酰胺含量和麦角新碱含量的关系
• 第四章 讨论
• 4.1 披碱草内生真菌分类与系统发育分析
• 4.2 披碱草内生真菌共生体中麦角生物碱的分布与季节动态
• 4.3 主要结论
• 4.3.1 披碱草内生真菌分类与系统发育
• 4.3.2 披碱草内生真菌共生体中麦角生物碱的组织分布与季节动态
• 4.4 今后工作
• 参考文献
• 在学期间研究成果
• 致谢