几种兰科植物菌根真菌的筛选及种子萌发条件的研究

论文摘要

兰花是世界著名的观赏和药用花卉,市场需求很大。在自然条件下,兰花的繁殖率极低。而组培的兰花由于缺少与相应的菌根真菌共生,不仅移栽成活率低,生长发育缓慢,而且开花晚,甚至不开花。本研究旨在探索我国兰花快速繁殖技术,并通过人工接种促使组培苗菌根化,提高移栽成活率,保证兰花组培苗的正常生长发育。此研究对扩大我国兰花产业在理论和实际应用中都具有重要意义。本研究主要包括兰花菌根真菌的分离、鉴定;促进春兰(Cymbidium goeringii)根状茎生长、不定芽分化的真菌诱导子的筛选;促进大花蕙兰(Hybrid Cymbidium)苗生长的菌根菌的筛选;菌根结构的观察;以及春兰种子萌发方法的研究。具体结果如下:1.对野生春兰根部进行内生真菌的两次分离,共得到8种菌株。结合传统的形态观察与分子鉴定技术,对分离到的8个菌株及实验室保藏的9个菌株进行鉴定,分别隶属于9个属:镰孢属(Fusarium)、角菌根菌属(Ceratorhiza)、伞状霉属(Umbelopsis)、毛壳菌属(Chaetomium)、丝葚霉属(Papulospora)、曲霉属(Aspergillus)、青霉属(Penicillium)、交链孢属(Alternaria)、束丝菌属(Ozonium)。2.将不同的菌根真菌制成诱导子,加入春兰组培物的培养基中进行诱导培养。与对照相比,在生物量的增长方面,分离自春兰的CF3和GH132菌株所制成的诱导子作用效果最好,其在鲜重增长方面达到了极显著水平;在不定芽的分化及组培物的长势方面,分离自春兰的CF1、CF3、GH132菌株所制成的诱导子作用效果较好。通过在培养基质中添加不同量的CF1号真菌诱导子表明:春兰组培物的鲜重随着诱导子加入量的增加而增加,当加入量达到Ⅲ浓度时,组培物的鲜重与对照相比达到了显著水平,认为该浓度的诱导效果好。3.将大花蕙兰组培苗与6种菌根真菌进行共生培养,结果表明:菌株CF3、CF1与分离自蕙兰的菌株GDB254使兰苗的鲜重增长率显著的增加,新根的数量明显的增多、增粗、增长,大大提高了大花蕙兰组培苗的生物量。结合石蜡切片的观察结果及该真菌的再分离结果,认为菌种CF1、CF3、GDB254已与大花蕙兰组培苗形成了良好的共生体系,在今后的生产中可作为大花蕙兰组培苗生长和繁殖的共生菌应用。4.通过大花蕙兰菌根切片的显微结构观察,表明大花蕙兰具有典型的兰科菌根结构;菌丝是通过破坏根被和外皮层细胞进入皮层的;菌丝结不均匀的分布在皮层细胞中,且较外侧的几层细胞中分布较多;菌丝结常出现在细胞核附近或与其缠绕成一团;菌丝通过穿透细胞壁来侵染其它细胞,并再次形成菌丝结。皮层细胞中分布着大量的菌丝团和已消解的菌丝,它们的不断形成与消解为兰花提供了生长所需的营养。5.采集八成熟的春兰蒴果进行种子萌发实验,研究表明:无菌播撒的种子在黑暗条件下培养5个月可以大量萌发,在光照条件下继续培养,种子不断分化成根状茎,说明该培养基及培养条件利于春兰种子的无菌萌发;种子原地及异地共生萌发结果不理想,其萌发条件有待于进一步的摸索和研究,本实验中使用了幻灯片框和尼龙网制成的种子萌发装置,不但利于种子萌发情况的观察,而且便于萌发种子的回收。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 兰科植物概况
• 1.2 兰科植物菌根菌根真菌的研究进展
• 1.2.1 兰科植物菌根真菌的特点
• 1.2.2 兰科植物菌根真菌分类的研究进展
• 1.2.3 兰科植物菌根真菌鉴定方法的研究进展
• 1.2.4 兰科植物与菌根真菌之间的专一性研究进展
• 1.2.5 兰科植物菌根结构的研究进展
• 1.2.6 兰科植物菌根真菌的作用
• 1.2.6.1 促进兰科植物种子萌发和幼苗的生长
• 1.2.6.2 促进成年兰科植物的生长
• 1.2.6.3 成年兰科植物与菌根真菌关系的微妙变化
• 1.2.6.4 菌根真菌作为真菌诱导子，增强兰科植物的抗性
• 1.2.7 兰科植物菌根真菌的应用
• 1.3 兰科植物种子萌发的研究进展
• 1.3.1 兰花种子共生萌发的研究进展
• 1.3.2 兰花种子非共生萌发的研究进展
• 1.4 兰科植物菌根真菌的发展前景、研究目的及意义
• 2 春兰菌根真菌的分离及保存
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 方法
• 2.1.2.1 春兰菌根真菌的分离
• 2.1.2.2 菌种的保藏
• 2.2 结果与分析
• 2.3 讨论
• 2.3.1 根段分离真菌情况
• 2.3.2 消毒时间对真菌分离的影响
• 2.3.3 不同保藏方法对真菌的影响
• 3 菌根真菌的形态鉴定
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 方法
• 3.1.2.1 菌落培养特征及形态学观察
• 3.1.2.2 真菌生长速率的测定及生长速度曲线的绘制
• 3.1.2.3 有性态诱导
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 菌种性状描述及子实体诱导结果
• 3.2.2 菌种的生长速率及生长速度曲线
• 3.2.3 形态初步鉴定结果
• 3.3 讨论
• 4 菌根真菌的分子鉴定
• 4.1 材料
• 4.2 方法
• 4.2.1 菌株的培养
• 4.2.2 菌株DNA提取
• 4.2.3 引物合成及PCR扩增
• 4.2.4 凝胶电泳检测
• 4.2.5 PCR产物的纯化、测序及比对
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 菌株rDNA-ITS 区段的PCR扩增及测序结果
• 4.3.2 菌株rDNA-ITS区段测序结果
• 4.3.3 菌株rDNA-ITS序列比对结果
• 4.4 讨论
• 5 菌根真菌诱导子对春兰组培物的影响
• 5.1 材料和方法
• 5.1.1 材料
• 5.1.2 方法
• 5.1.2.1 真菌诱导子的制备
• 5.1.2.2 培养基的制备
• 5.1.2.3 培养方法
• 5.1.2.4 组培物生物量及分化程度的统计
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 真菌诱导子对春兰组培物生长量的影响
• 5.2.2 不同剂量诱导子对春兰组培物鲜重的影响
• 5.2.3 不同诱导子对春兰组培物芽分化的影响
• 5.3 讨论
• 6 菌根真菌对大花蕙兰组培苗的影响
• 6.1 材料和方法
• 6.1.1 材料
• 6.1.2 方法
• 6.1.2.1 大花蕙兰组培苗的定植
• 6.1.2.2 对大花蕙兰组培苗的接种
• 6.1.2.3 大花蕙兰组培苗生物量的测定
• 6.1.2.4 接种菌株的重分离
• 6.2 结果与分析
• 6.2.1 接种不同真菌量对大花蕙兰组培苗的影响
• 6.2.2 大花蕙兰组培苗与接种菌株共生培养状况
• 6.2.3 不同菌株对大花蕙兰组培苗鲜重的影响
• 6.2.4 不同菌株对大花蕙兰组培苗新根的影响
• 6.3 讨论
• 7 大花蕙兰菌根结构观察
• 7.1 材料和方法
• 7.1.1 材料
• 7.1.2 方法
• 7.1.2.1 大花蕙兰组培苗菌根的固定
• 7.1.2.2 大花蕙兰组培苗菌根石蜡切片的制备
• 7.1.2.3 大花蕙兰组培苗菌根徒手切片的制备
• 7.2 结果与分析
• 7.3 讨论
• 8 春兰种子萌发方法实验
• 8.1 材料和方法
• 8.1.1 材料
• 8.1.2 方法
• 8.1.2.1 种子无菌萌发
• 8.1.2.2 种子夹的制作
• 8.1.2.3 种子的播种
• 8.1.2.4 实验点的选取及种子夹的埋藏
• 8.1.2.5 种子异地萌发
• 8.2 结果与分析
• 8.2.1 春兰种子无菌萌发
• 8.2.2 春兰种子原地萌发
• 8.2.3 春兰种子异地萌发
• 8.3 讨论
• 8.3.1 种子共生真菌的获得
• 8.3.2 种子萌发装置
• 8.3.3 种子活力测定及播种时间
• 8.3.4 试验点的选择
• 9 结论与展望
• 9.1 结论
• 9.2 展望
• 10 附录
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 致谢
• 发表的论文、著作及目录