芦苇内生真菌的拮抗作用及生防效果初探

论文摘要

内生真菌Choiromyces aboriginum Mü1W1C6、Stachybotrys elegans Mt2W1C1和Cylindrocarpon sp 5/97-12 Mt2W3C4是从德国康斯坦茨波登湖区芦苇中分离的优势菌株。本文通过研究三株内生菌与多种植物病原菌的拮抗活性及对温室植物病害的防治,为进一步明确其生防机制奠定了良好的理论基础,同时也为研究内生真菌与病原物和寄主植物之间的互作,为Mt2W1C1、Mt2W3C4和Mü1W1C6应用于植物病害生物防治并提高其生防效果提供了理论依据。研究内容及结果如下:1.平皿对峙试验。结果表明,Mü1W1C6,Mt2W1C1和Mt2W3C4对11种植物病原菌菌丝的生长有不同程度的抑制作用,有四种类型是型互作用:（a）菌落接触后成僵持状态,都不再生长;（b）僵持状态后内生菌部分覆盖病原菌的菌落;（c）僵持状态后内生菌的菌落会完全覆盖病原菌菌落;（d）两菌落生长均不受影响。显微观察表明内生菌Mü1W1C6、Mt2W1C1和Mt2W3C4单独培养时没有寄生现象发生,而当和病原菌对峙培养时,内生菌可以贴生和缠绕病原菌的菌丝、侵入到寄主菌丝体内部生长、甚至可以穿透寄主菌丝。病原真菌由于内生真菌的寄生作用,菌丝往往表现为变形、干瘪甚至消解等现象。2.细胞壁降解酶的测定。内生真菌经SMCS培养基以胶体几丁质做碳源,纤维素培养基以微晶纤维素（CM）、羧甲基纤维素（CMC）、立枯丝核菌（R. solani）或瓜果腐霉（P. aphanidermatum）的细胞壁做碳源,诱导测定了几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶、滤纸酶（FPA）、β-葡萄糖苷酶（BG）、内切-1,4-β-D-葡聚糖酶（EG）和外切-1,4-β-D-葡聚糖酶（CBH）的活性。结果显示β-1,3-葡聚糖酶活性最高,最佳培养基为SMCS培养基,立枯丝核菌的细胞壁也是很好的碳源;纤维素酶和几丁质酶活均较低。3.内生真菌在温室对部分植物病害的防治试验。选取室内拮抗活性较好的两个菌株Mü1W1C6和Mt2W1C1,在温室采取根部接菌法,将内生菌接种于黄瓜、番茄、菜豆、小麦和玉米幼苗根部,发现Mü1W1C6对蔬菜灰霉病、黄瓜苗期猝倒病和白绢病有很好的防效:Mü1W1C6在菜豆上对灰霉病的防效达48.94%,对黄瓜猝倒病防效达88.49%,对黄瓜白绢病的防效为53.83%;而Mt2W1C1虽对灰霉病有一定的生防潜力,但对种子出苗率及秧苗生长有不良影响。4.内生真菌Mü1W1C6与病原菌在植物体内的互作。光学显微镜和电子显微镜观察了Mü1W1C6与瓜果腐霉P. aphanidermatum在黄瓜根部的侵染互作,结果显示,Mü1W1C6可成功定殖于黄瓜苗的根部,提前接种Mü1W1C6 48 h可有效抑制瓜果腐霉P. aphanidermatum在黄瓜根部组织细胞内的扩展和定殖。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1. 引言
• 1.1 植物内生真菌
• 1.1.1 植物内生真菌的概念
• 1.1.2 植物内生真菌的多样性
• 1.1.3 植物内生真菌的优势
• 1.1.4 植物内生菌与宿主植物的关系
• 1.1.5 植物内生真菌作为生防因子的研究进展
• 1.1.6 真菌生防因子的作用机制
• 1.1.6.1 竞争作用
• 1.1.6.2 菌寄生作用
• 1.1.6.3 促生作用
• 1.1.6.4 溶菌和抗生作用
• 1.1.6.5 诱导抗病性作用
• 1.1.7 真菌作为生防因子在生产中的应用及存在的问题
• 1.2 重寄生菌的作用机理及研究现状
• 1.2.1 重寄生菌的种类及应用现状
• 1.2.2 重寄生菌的作用机理
• 1.2.2.1 趋向
• 1.2.2.2 识别
• 1.2.2.3 接触、穿透及营养获取
• 1.2.3 水解酶在侵染中的作用
• 1.2.3.1 主要的水解酶种类
• 1.2.3.2 菌寄生真菌各酶间的相互关系
• 1.2.4 国内外有关重寄生菌的研究
• 1.2.4.1 生防因子螺旋毛壳菌Chaetomium spirale ND35 的研究
• 1.2.4.2 拮抗木霉菌的研究
• 1.2.4.3 关于芦苇中内生真菌的研究
• 1.3 拮抗真菌与病原菌或寄主植物之间互作的超微结构
• 1.4 菌寄生真菌应用前景展望
• 1.5 本研究的目的和意义
• 1.5.1 研究目的
• 1.5.2 研究的意义
• 2 材料和方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 供试植物
• 2.1.2 供试菌种
• 2.1.3 培养基和营养土
• 2.1.4 消毒液、营养液和染色液
• 2.1.5 灰霉菌孢子悬浮液的制备
• 2.1.6 主要仪器与药品
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 拮抗作用
• 2.2.1.1 对峙培养
• 2.2.1.2 拮抗作用的显微观察
• 2.2.1.3 扫描电镜样品的制备
• 2.2.1.4 透射电镜样品的制备
• 2.2.2 酶活力定性观察及定量测定
• 2.2.2.1 酶的诱导
• 2.2.2.2 酶活性观察
• 2.2.3 酶活力测定
• 2.2.3.1 β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶活力测定
• 2.2.3.2 纤维素酶活力测定
• 2.2.3.3 蛋白质含量测定
• 2.2.4 内生真菌在温室对部分病害的防治试验
• 2.2.4.1 Mü1W1C6 在菜豆上对灰霉病的防治
• 2.2.4.2 Mü1W1C6 在黄瓜上对黄瓜猝倒病和白绢病的防治
• 2.2.4.3 Mü1W1C6 对小麦全蚀病的防治
• 2.2.4.4 Mt2W1C1 对种子出芽率的影响
• 2.2.4.5 Mt2W1C1 对蔬菜灰霉病的防治
• 2.2.4.6 Mt2W1C1 对玉米弯孢霉叶斑病的防治
• 2.2.5 Mü1W1C6与P. aphanidermatum在黄瓜体内的互作
• 2.2.5.1 黄瓜种子的消毒及培养
• 2.2.5.2 侵染试验
• 2.2.5.4 样品的制备与观察
• 2.3 试验数据用SPSS 10.0 for windows软件统计进行分析
• 3. 结果与分析
• 3.1 平皿拮抗作用
• 3.1.1 内生真菌对病原真菌菌丝生长的抑制
• 3.1.2 拮抗机制的显微观察
• 3.2 酶活性观察及测定
• 3.2.1 酶活性观察
• 3.2.2 酶活定量测定结果
• 3.3 内生真菌对部分病害的防治试验
• 3.3.1 Mü1W1C6 在菜豆上对蔬菜灰霉病的防治
• 3.3.2 Mü1W1C6 在黄瓜上对猝倒病和白绢病的防治
• 3.3.2.1 Mü1W1C6 可有效抑制 P. aphanidermatum 的侵染
• 3.3.2.2 侵染和定殖的电镜观察结果
• 3.3.2.3 Mü1W1C6在温室可有效防治黄瓜猝倒病
• 3.3.2.4 Mü1W1C6在温室对黄瓜白绢病有明显防效
• 3.3.2.5 病原菌和Mü1W1C6 对黄瓜秧苗生长的影响
• 3.3.3 Mü1W1C6 对小麦全饰病的防治
• 3.3.4 Mt2W1C1 对蔬菜灰霉病的防治
• 3.3.5 Mt2W1C1 对玉米弯孢霉叶斑病的防治
• 3.4 Mü1W1C6 和Mt2W1C1 对植物安全性评价
• 3.4.1 Mü1W1C6 对小麦生长的影响
• 3.4.2 Mt2W1C1 对种子出芽率的影响
• 3.4.3 Mt2W1C1 对黄瓜秧苗生长的影响
• 4 讨论
• 4.1 菌寄生现象
• 4.2 温室试验
• 4.2.1 关于内生菌的接菌方法
• 4.2.2 防治效果及生物安全性评价
• 4.3 侵染实验
• 5 结论
• 5.1 平板拮抗试验
• 5.2 菌寄生现象
• 5.3 细胞壁降解酶
• 5.4 温室试验
• 5.5 互作
• 本研究主要有以下创新点
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文情况