2种外生菌根真菌的铅耐受性及相关机制

采用液体培养的方法比较2种外生菌根真菌(ECMF)对重金属铅的耐受性和富集能力,并通过研究铅胁迫对其生理生化特征的影响,探讨可能存在的铅耐受性机制。结果表明,2种ECMF对铅都具有一定的耐受性和富集能力,但点柄粘盖牛肝菌的铅耐受性和富集能力明显优于草地马勃,这可能与其菌丝内铅含量较低,可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性较高,以及苹果酸、酒石酸和琥珀酸等有机酸含量较高直接相关。推测2种ECMF的铅耐受性机制可能如下:1)阻止或减少Pb^(2+)进入菌丝内;2)通过可溶性蛋白螯合进入菌丝细胞内的Pb^(2+);3)提高抗氧酶活性以清除铅胁迫产生的活性氧;4)通过分泌小分子有机酸螯合Pb^(2+),尤其是苹果酸、酒石酸和琥珀酸等。本研究可为探讨ECMF的重金属耐受性机制和筛选优良的重金属抗性菌株奠定基础,并为ECMF在重金属污染土壤治理和污染区植被修复中的应用提供理论依据。

两种深色有隔内生真菌的铅耐受性

【目的】比较2种深色有隔内生真菌(dark septate endophytes,DSE)Phialocephala fortinii和Phaeoacremonium mortoniae对重金属铅(Pb2+)的耐受性及富集能力,初步分析相关的重金属铅耐受性机制,为DSE在重金属污染区土壤治理和植被修复中的应用提供理论依据。【方法】采用液体摇瓶培养方法,比较不同Pb2+质量浓度(0(对照),300,600,900,1 200mg/L)胁迫下P.fortinii和P.mortoniae的生长状况,测定其培养液pH值和有机酸质量浓度,以及菌丝内Pb2+含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和还原型谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白含量的变化,分析其可能的Pb耐受性机制。【结果】当Pb2+质量浓度为0～1 200mg/L时,2种DSE均有不同程度的生长,P.fortinii的Pb2+半致死浓度(EC50)(951.5mg/L)显著高于P.mortoniae(431.0mg/L)(P<0.05)。随培养液中Pb2+质量浓度的增加,2种DSE菌丝干质量逐渐减小,而菌丝内的Pb2+含量却逐渐升高,P.fortinii的铅富集量逐渐增加,并在Pb2+质量浓度为1 200mg/L达到最大,而P.mortoniae的铅富集量则是先增加后减少,在Pb2+质量浓度为900mg/L达到最大。当Pb2+质量浓度为300～1 200mg/L时,P.fortinii的菌丝干质量和Pb2+富集量均高于P.mortoniae,而菌丝内的Pb2+含量却低于后者。随培养液中Pb2+质量浓度的升高,P.fortinii菌丝的SOD活性和可溶性蛋白含量均先增加后减少,而GSH和MDA含量则逐渐增加,且以上4个指标均在Pb2+质量浓度为600mg/L时达到最大值;P.mortoniae菌丝内的SOD活性以及GSH、MDA和可溶性蛋白含量均先增加后减少,除SOD活性在Pb2+质量浓度300mg/L达到最大值外,其他指标均在Pb2+质量浓度为600mg/L时达到最大值。2种DSE培养液的pH值均随Pb2+质量浓度的升高而下降,从中只检测到草酸和乙酸2种小分子有机酸;2种DSE在供试的Pb2+质量浓度下均能产生草酸,且草酸质量浓度随培养液中Pb2+质量浓度的增加(>300mg/L后)而极显著增大,在Pb2+质量浓度为1 200mg/L时达到最大值(P<0.01),而2种DSE仅在Pb2+质量浓度较高(600～1 200mg/L)时产生乙酸;在Pb2+质量浓度为600～1 200mg/L时,P.fortinii培养液中草酸和乙酸质量浓度都显著高于P.mortoniae(P<0.05)。【结论】2种DSE对铅都有一定的耐受性和富集能力,其中P.fortinii的耐受性和富集能力明显优于P.mortoniae,SOD活性提高以及GSH、可溶性蛋白和小分子有机酸(草酸和乙酸)的大量积累可能是这2种DSE减轻铅毒害、提高铅耐受性的潜在机制之一。

4个蠕虫埃斯特菌株的产孢能力及对松材线虫的侵染活力（英文）

【目的】通过比较不同蠕虫埃斯特菌(Esteya vermicola)菌株的形态特征、产孢能力及对松材线虫的侵染活力,从中筛选出优良的菌株用于将来松萎蔫病生防制剂的开发和应用,为松萎蔫病的生物防治提供信息和理论基础。【方法】选择3种最常用的食线虫真菌的天然培养基(马铃薯葡萄糖琼脂、玉米粉琼脂和2%水琼脂,分别代表高碳源、弱碳源和无营养3种状态),系统地比较4个E.vermicola菌株(ATCC 74485和CNU 120806分离自亚洲,CBS 115803和CBS 100821分离自欧洲)在不同培养基上的生长状况、产孢特征和杀线虫能力,并简单分析碳源营养对E.vermicola生长、产孢和侵染力的影响。【结果】4个E.vermicola菌株的基本形态特征和对松材线虫侵染过程相同,但其菌落特征、生长速度、产孢和侵染力在不同培养基上均有许多差异。培养基营养对不同菌株的生长、产孢和线虫侵染力的影响不同,营养丰富程度与E.vermicola的生长和产孢(总孢子和新月形孢子数量)呈显著正相关(P<0.05),马铃薯葡萄糖琼脂上生长和产孢最好;而与新月形孢子的比例和线虫侵染力呈负相关,水琼脂上新月形孢子比例和线虫侵染力最高。4个菌株中,ATCC 74485的生长速度和总产孢量最大(P<0.01),但新月形孢子的数量和比例最低(P<0.01),它与CNU 120806对松材线虫的侵染力都为最低(P<0.05);而CBS 115803虽然生长较慢,但新月形孢子的数量和比例均为最高,且对松材线虫的侵染力最强(P<0.01),可在3天内杀死全部被测线虫。此外,来自同一大洲的菌株在菌落形态、生长、产孢和侵染力上具有很大的相似性,表明地理位置对E.vermicola具有一定程度的影响。【结论】与其他3个菌株相比,E.vermicola CBS 11580的生长速度虽然较为缓慢,但其产生的新月形侵染孢子的数量最多,对松材线虫的侵染力也为最高,因此可选用于未来松萎蔫病生防制剂的开发和应用。

1株镉耐受真菌C12的鉴定及其镉耐受性研究

【目的】对1株镉耐受性较强的弯孢属真菌C12进行分类鉴定,评估其对重金属镉的耐受能力,并初步分析和探讨其相关的镉耐性机制,为揭示真菌的重金属抗性机制及其在重金属污染治理中的应用提供依据。【方法】利用形态和分子生物学相结合的方法对菌株C12进行分类鉴定,采用固体和液体2种培养方法研究不同Cd^(2+)质量浓度(0,20,40,80,160,320mg/L)下菌株C12的生长状况,比较不同Cd^(2+)质量浓度下菌株C12培养液中pH值和有机酸含量以及菌丝内谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)含量的变化。【结果】菌株C12被鉴定为津田弯孢(Curvularia tsudae);该菌在Cd^(2+)质量浓度高达320mg/L时仍有菌丝生长,菌丝体干质量在固体培养时随Cd^(2+)质量浓度的升高先增加后降低,在Cd^(2+)质量浓度为20mg/L时达到最大(P<0.05),而液体培养时却随Cd^(2+)质量浓度的升高逐渐降低(P<0.05);培养液中柠檬酸和苹果酸的含量较高,琥珀酸仅在高Cd^(2+)质量浓度(80~320mg/L)时才会产生,未检测到草酸和酒石酸;随Cd^(2+)质量浓度的升高,柠檬酸、苹果酸、乙酸和琥珀酸质量浓度以及菌丝内的GSH含量均先增加后降低,且在160mg/L时达到最大(P<0.05),而培养液的pH值并无显著变化(P>0.05),但均显著低于不加镉的对照(P<0.05);菌丝内的MDA含量则随Cd^(2+)质量浓度的升高先增加再降低后又升高,但差异并不显著(P>0.05)。【结论】津田弯孢C12具有较高的镉耐受性,且液体培养条件下菌丝生长和镉耐受性明显优于固体培养,GSH和有机酸(柠檬酸、苹果酸和琥珀酸)的大量积累可能是其减轻镉毒害、提高镉耐受性的潜在机制之一。

津田弯孢C12铅耐受性研究

【目的】测定津田弯孢C12(Curvularia tsudae C12)对重金属铅的耐受性,并分析相关的理化机制,为该菌在重金属环境污染治理中的应用提供理论基础,并丰富真菌重金属抗性机制理论。【方法】采用固、液两种培养方法,分别检测不同Pb^2+质量浓度(0,200,400,800,1 200,1 600,2 000 mg/L)胁迫下津田弯孢C12的生长状况,并依据菌丝体干质量计算铅对该菌的半效应浓度(EC50),明确该菌对铅的耐受性;测定不同Pb^2+质量浓度胁迫下津田弯孢C12培养液的pH值和有机酸含量、菌丝体中的谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)含量,初步分析津田弯孢C12可能的铅耐受性机制。【结果】津田弯孢C12在所测Pb^2+质量浓度下均能生长,但相同Pb^2+质量浓度下液体培养的菌丝体干质量和EC50(990.8 mg/L)均显著高于固体培养(P<0.05);铅胁迫下(200~2 000 mg/L),津田弯孢C12菌落直径、菌丝体干质量和培养液pH值均显著(P<0.05)低于不加铅(0 mg/L)的对照,而培养液中4种有机酸含量和有机酸总量及菌丝体内GSH含量均高于不加铅的对照,且草酸和柠檬酸含量显著(P<0.05)高于酒石酸和苹果酸。随培养基中Pb^2+质量浓度的增加,菌落直径和菌丝体干质量呈逐渐降低的趋势;草酸含量先升高后稳定,在Pb^2+质量浓度800~2 000 mg/L时达到最大;酒石酸、苹果酸、柠檬酸的含量和有机酸总量都呈先升高后降低并趋于平稳,在Pb^2+质量浓度400~800 mg/L时达到最大值;培养液pH则呈先降低后升高并稳定的趋势,Pb^2+质量浓度为800 mg/L时培养液pH值最低;菌丝体内GSH含量逐渐上升,低Pb^2+质量浓度(200~1 200 mg/L)下显著低于(P<0.05)高Pb^2+质量浓度(1 600~2 000 mg/L),而MDA含量则是先增加后降低再升高,但各个Pb^2+质量浓度下均无显著变化(P>0.05)。【结论】津田弯孢C12对重金属铅具有较高的耐受性,其在液体振荡培养条件下的生长状况和铅耐受性均明显优于固体培养,改变形态以增加吸附表面积、分泌黑色素、积累GSH和有机酸,尤其是草酸和柠檬酸,可能是该菌减轻重金属铅毒害、具有较高铅耐受性的潜在机制。