印度梨形孢对白及组培苗驯化阶段生长的影响

为加快白及种苗生长速度,缩短成药周期,分析不同印度梨形孢(serendipita indica)添加浓度及处理方式对白及组培苗驯化阶段生长的影响。结果表明:菌液浸泡的白及苗鲜质量及假鳞茎直径增长倍数均显著优于对照白及苗,菌液浓度以25 g·L^(-1)浸泡24 h最好,其次为50 g·L^(-1);孢子液浸泡以2×10^(8)个·L^(-1)最好;菌液两种处理方式之间不存在显著差异,而孢子液浸泡则不及浇灌。因此25~50 g·L^(-1)印度梨形孢菌液浸泡24 h或2×10^(8)个·L^(-1)孢子液每株浇灌10 mL均有利于印度梨形孢与白及苗建立共生关系,促生效果明显,培养120 d均达到了出圃苗一级苗标准,驯化周期缩短约50 d。

印度梨形孢—紫花苜蓿共生体幼苗对镉胁迫生理特性的响应

为探明印度梨形孢—紫花苜蓿共生体幼苗在镉(Cd)胁迫下生长、生理指标的变化及其对Cd的积累效应,通过水培实验,研究不同质量浓度镉胁迫下(0、5、10、30、50和100 mg/L)印度梨形孢(Piriformospora indica)对紫花苜蓿(Medicago sativa L)幼苗生理特性以及Cd富集和转移的影响。结果表明:1)Cd对紫花苜蓿生长具有“低促高抑”的效应,并且这种效应不受印度梨形孢的影响。在中高质量浓度Cd胁迫下,接种印度梨形孢帮助紫花苜蓿幼苗提高生物量,减少黄叶数,明显改善其生长状况。2)不同质量浓度Cd胁迫下,接种印度梨形孢紫花苜蓿幼苗抗性生理指标显著提升,如可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量以及抗氧化酶活性,且丙二醛含量显著降低。3)接种印度梨形孢增加紫花苜蓿幼苗的生物富集系数,Cd质量浓度为5 mg/L时,生物富集系数较不接种增加86.36%;接种印度梨形孢还能降低Cd在紫花苜蓿幼苗体内的转移系数,Cd质量浓度为10 mg/L时,转移系数较不接种降低68.7%。研究表明印度梨形孢—紫花苜蓿共生体幼苗表现出很强的Cd耐受能力,在Cd胁迫下生长状况和毒性损伤得到明显改善,同时共生体幼苗对Cd具有更好的吸收能力,并且主要积累在根部,抑制Cd上移。结论可为微生物—植物抗逆性研究及其对重金属Cd水土污染的修复提供理论依据,对进一步加强加速水土保持生态修复具有重要意义。

印度梨形孢真菌促进芝麻生长并提高芝麻抗旱性

将印度梨形孢(Piriformospora indica,Pi)真菌接种芝麻幼苗根部,分别在大田及温室条件下研究供试真菌对芝麻生长和抗旱性的效应。大田试验主要调查产量性状,温室试验在芝麻初花期进行15d的持续干旱处理,测定株高等形态性状、过氧化氢酶活性等生理指标。结果表明,接种及未接种Pi真菌的芝麻植株在干旱处理前后叶长、叶宽差异达到极显著水平,株高、全展叶片数、基部茎粗、叶绿素含量、根颈粗差异达到显著水平;在人工干旱胁迫条件下,接种Pi真菌后芝麻植株能维持较高的过氧化氢酶(CAT)活性和较高含量的脯氨酸(Pro),降低丙二醛(MDA)含量,从而减轻干旱胁迫伤害。在千粒重及单株籽粒重两个产量性状上,大田和温室接种的芝麻与未接种的差异均达到显著水平。接种Pi真菌不仅能促进芝麻的生长,而且在干旱条件下,使得芝麻表现出较强的抗旱性,显著提高芝麻产量。

不同氮素水平下内生真菌印度梨形孢定殖对烟草生长发育及物质代谢的影响

为了明确印度梨形孢(Piriformospora indica)对烟草生长发育的影响,采用平板共培养及室内盆栽试验比较了不同氮素水平下印度梨形孢定殖对烟草叶片的光合速率、总氮、NO3-含量以及代谢产物等的影响。结果表明,印度梨形孢能够定殖于烟草根部,在不同氮素水平下均能促进烟草生长,提高烟草的光合速率。低氮素水平(4 mmol/L)下,印度梨形孢定殖的烟草叶片中总氮、NO3-含量与对照差异不显著。中、高氮素水平下(8和12 mmol/L),印度梨形孢定殖明显降低了烟叶中的总氮和NO3-含量。中氮素水平下,印度梨形孢定殖显著增加了光合代谢途径中某些产物的含量(葡萄糖、D-果糖);在高氮素水平下,印度梨形孢定殖促进了光合产物的积累与氨基酸的合成代谢。因此,印度梨形孢定殖对烟草的碳氮代谢具有调节作用。

印度梨形孢真菌对干旱胁迫下紫花苜蓿生长及抗旱性的影响

以紫花苜蓿为材料,通过盆栽砂培的方法,设置接种(40mL含有印度梨形孢菌丝体的菌剂)+干旱(土壤含水量为田间最大持水量的15%~20%)、未接种(40mL无菌水)+干旱、接种+正常供水(土壤含水量保持在田间持水量的75%~80%)、未接种+正常供水4个处理,研究印度梨形孢真菌与紫花苜蓿共生对干旱胁迫下紫花苜蓿生长及抗旱性的影响。结果表明,印度梨形孢真菌在紫花苜蓿根部定殖率较高,达87.4%;与未接种+干旱处理相比,接种印度梨形孢对干旱胁迫下紫花苜蓿地上部和根系有明显影响,其中,地上部鲜重、干重、叶绿素含量、叶片相对含水量及叶片数分别比未接种处理显著增加了63.4%,69.2%,12.5%,17.1%和5.7片,根系鲜重、干重、主根长及侧根数分别增加了33.3%,57.1%,5.1cm和5条(P<0.05);与未接种+干旱处理相比,接种后的紫花苜蓿叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量明显增强,分别是未接种处理的1.71,1.27,1.22,1.49和1.48倍(P<0.05),而超氧阴离子(O_2^-)与丙二醛(MDA)含量大幅度降低。因此,印度梨形孢真菌与紫花苜蓿共生可以促进干旱胁迫下紫花苜蓿生长,主要是通过刺激抗氧化酶活性和渗透调节物质的累积来抵抗干旱逆境。而在正常供水条件下,接种印度梨形孢没有明显的促进生长的作用。

印度梨形孢与杜鹃共生体系建立及提高抗旱性效应

【目的】从印度梨形孢入手,建立印度梨形孢与杜鹃共生体系,为提高现有园林绿化杜鹃的抗旱性提供新思路。【方法】采用国内园林绿地常用锦绣杜鹃品种‘紫蝴蝶’,持续浇灌印度梨形孢菌液6次,共计30天,建立印度梨形孢与杜鹃共生体系,探究定殖印度梨形孢的杜鹃植株形态结构变化,评价印度梨形孢对杜鹃抗旱性的作用及部分相关生理生化指标的变化。【结果】浇灌印度梨形孢菌液4次(第20天)后发现印度梨形孢已逐步定殖于杜鹃根系,浇灌5、6次(第25、30天)后的定殖率分别达91.67%、100%。定殖30天后的杜鹃叶片鲜质量、干质量、叶面积增大,叶片解剖结构的上、下表皮厚度减小,栅栏组织与栅海比增大,叶片结构更紧密,根细胞截面积增大。随着干旱胁迫时间延长,定殖印度梨形孢的杜鹃生长状态较好,干旱胁迫20天后存活率高,叶片相对电导率、脯氨酸含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性随干旱时间延长的差异不显著,半致死时间显著延长,受胁迫程度轻,抗旱性显著增强。【结论】锦绣杜鹃能与印度梨形孢建立互利共生关系,从而提高其对干旱胁迫的抗性。印度梨形孢可作为提高园林绿化植物杜鹃抗旱性的一种菌剂进行应用。

印度梨形孢菌液对棉花的抗渍增产效应

为解决长江流域棉花受渍严重、生产上防治手段不足的问题,采用随机试验,以渍水不加菌液(CK1)、不渍水不加菌液(CK0)为对照,研究了渍害后追施20、40、60 m L/株印度梨形孢(Pirformaspore indica)菌液对棉花渍害的修复作用。结果显示:棉花受渍后追施40 m L/株印度梨形孢菌液可明显增加棉籽产量和皮棉产量,提高棉花单铃质量和衣分;与CK0相比,可使籽棉产量提高32.72%,产值增加6 183.31元/hm2。建议生产上在棉花受渍后1周追施40 m L/株印度梨形孢菌液,以提高棉花的增产抗渍效果。

印度梨形孢真菌诱导提高花生抗旱性研究初报

将印度梨形孢真菌(Piriformospora indica)接种于受不同干旱胁迫花生幼苗根部,研究接种该真菌对花生抗旱性的影响。试验设置3个处理,分别是:接菌+干旱胁迫处理、未接菌+干旱胁迫处理、未接菌+未干旱胁迫处理(CK)。试验结果表明:接菌+干旱处理后的花生主根长、根鲜重、根干重、茎鲜重、茎干重、叶鲜重、叶干重、叶绿素含量(SPAD值)等农艺性状表现分别为14.96 cm、0.64 g、0.08 g、1.48 g、0.20 g、1.61 g、0.29 g、42.63。与未接菌+干旱处理相比均显著增加,增幅分别为26.8%、25.50%、60%、15.63%、17.65%、15.59%、26.09%、7.43%。与对照相比,在主根长、根鲜重、根干重、茎干重、叶干重、叶绿素含量(SPAD值)等性状方面均没有显著性变化。以上结果说明:在干旱胁迫条件下,接种印度梨形孢真菌能够维持花生正常生长,使得花生从植株外部形态上表现出较强的抗旱性。

不同生育期追施印度梨形孢菌对油菜渍害预防效果的影响

研究了不同生育期对油菜(Brassica campestris L.)追施印度梨形孢菌(Pirformaspore indica)对渍害的预防和补救作用。试验设5个处理,A为渍前苗期施加印度梨形孢菌;B为渍前初花期施入印度梨形孢菌;C为渍后结荚期施入印度梨形孢菌;D为渍水不施加印度梨形孢菌(CK),以上各处理均在油菜盛花期进行15 d渍水处理,E为不加印度梨形孢且不渍水的正常管理组。结果表明,在作物的不同生育期追施印度梨形孢菌对渍害油菜产量的恢复和抗渍性具有显著影响,以渍后结荚期追施印度梨形孢菌的效果最佳,产量为137.9 kg/667 m2,较正常管理组减产22.3%,较CK组弥补产量损失101.9%,每667 m2约增收556.8元。

不同生育时期施用印度梨形孢菌液对油菜的增产作用及其机制初探

为明确印度梨形孢菌液在油菜上的最佳施用时期,研究了在油菜不同生育时期(苗期、蕾期、花期、荚期)施用印度梨形孢菌液对油菜的增产作用及其机制。结果表明:与CK(不施加印度梨形孢菌液)相比,苗期施用印度梨形孢菌液能显著提高油菜的根质量;花期、荚期施加印度梨形孢菌液可显著提高油菜的千粒质量和单株产量,其中单株产量比CK分别增加27.43%、27.95%。各时期施加印度梨形孢菌液均能提高油菜的实际产量,其中荚期加菌处理的实际产量最高,达3 004.65 kg/hm2,较CK增产37.30%,增加经济效益2 448.90元/hm2。生理指标测定结果表明,施用印度梨形孢菌液可以降低MDA含量,提高POD、SOD活性,进而提高油菜的抗逆性,促进油菜产量的提高。

印度梨形孢菌肥对渍害小白菜产量、品质及生理特性的影响

渍水危害是长江中下游地区的重要自然灾害之一,严重影响小白菜的产量和品质。通过施用印度梨形孢(Piriformospora indica)固体肥、液体肥和不施肥后渍水7 d的3个处理盆栽试验,分析了追施印度梨形孢生物菌肥对渍害小白菜生长及生理指标的影响。结果表明,追施印度梨形孢固(液)体菌肥均能显著减轻小白菜渍害,提高产量。与对照组相比,各处理组的蛋白质含量、还原型维生素C、可溶性总糖、叶绿素含量、CAT含量、SOD含量均显著提高,尤其以追施印度梨形孢液体肥效果最佳。

印度梨形孢-花生共生体系建立及对花生的促生作用

印度梨形孢(Piriformospora indica)是一种内生真菌。为提高花生产量,探究印度梨形孢对花生的促生作用,以花生(粤油7号)为材料,采用室外盆栽实验,建立印度梨形孢与花生共生体系,调查对花生植株的农艺性状、产量、光合特性、丙二醛含量、根系活力和抗氧化酶活性等生理指标的影响。结果发现:采用菌丝浇灌的方式接种印度梨形孢,成功建立了与花生的共生体系,侵染率为63%。苗期时,叶片叶绿素SPAD值和净光合速率显著增加24.17%和19.66%,蒸腾速率比未接种印度梨形孢的花生植株22%;在苗期与成熟期,接种印度梨形孢的花生主根长、地下部鲜重、地下部干重、根系活力和叶片的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性显著提高,丙二醛含量分别显著降低24.27%和22.12%;接种印度梨形孢提高了花生产量。

AM真菌与印度梨形孢对干旱胁迫下垂丝海棠生长发育和水分利用的影响

采用盆栽土培试验,研究丛枝菌根真菌处理(AM)、印度梨形孢真菌(PI)及其复合接种处理(AM+PI)对正常水分(WW)和干旱胁迫(DS)下垂丝海棠生长、生理特性及水分利用的影响。结果表明:无论正常水分还是干旱胁迫条件下,与不施菌剂处理相比,丛枝菌根真菌处理、印度梨形孢真菌处理和丛枝菌根真菌+印度梨形孢真菌处理均在一定程度上促进了垂丝海棠的生长,改善了植株光合生理,激活了抗氧化系统,提高了植株水分利用效率;丛枝菌根真菌处理在缓解干旱胁迫相关的生长发育及水分利用方面更为有效,而印度梨形孢真菌在促进内部生理代谢方面表现更佳。整体而言,干旱条件下丛枝菌根真菌+印度梨形孢真菌处理效果最为显著,叶片相对含水量比正常水分条件下对照提高了4.41%,水分利用效率提高了26.92%。综上,在干旱环境中接种丛枝菌根真菌、印度梨形孢真菌均可有效促进植物生长发育及相关生理代谢,前者主要通过表型改善缓解干旱胁迫,后者主要通过调节内在生理代谢实现,以复合接种效果最佳。

印度梨形孢(Piriformospora indica)对核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)生长的抑制作用

探讨印度梨形孢对核盘菌的抑制作用及其机理,为利用印度梨形孢进行核盘菌生物防治奠定基础.通过PEG介导的原生质体转化法将绿色荧光蛋白编码基因GFP导入核盘菌“1980”基因组,获得了菌丝形态正常的绿色荧光蛋白转基因菌株“1980-GFP”.通过固体、液体对峙培养,明确印度梨形孢对核盘菌生长的影响;利用实时荧光定量PCR检测对峙培养过程中核盘菌防御与生长发育相关基因Sssod1,Sssmk1,Ssshk1及SsITL的表达水平.平板对峙培养结果表明:印度梨形孢可抑制核盘菌“1980-GFP”的生长,致使其菌落延伸半径降低了36.43%~53.56%,生长速度降低了84.76%,菌核数量降低了73.38%,干质量降低了64.16%.对峙培养后,核盘菌菌丝尖端生长异常,形成短而多的分叉,GFP荧光信号弱化.印度梨形孢发酵培养液致使核盘菌菌丝体干质量相较于PDB和1/2PDB培养液中分别降低了52.01%和25.52%.实时荧光定量PCR分析结果表明:对峙培养过程中,Sssmk1在48 h上调了3.89倍;Sssod1在72 h上调了2.78倍;SsITL在24~72 h内上调了2.94~4.71倍;96 h时,Sssod1,SsITL表达下调;Ssshk1在中后期表达下调.以上结果表明:对峙培养时,印度梨形孢能影响核盘菌的防御响应及生长发育相关基因的表达,并能显著抑制核盘菌的生长发育.

印度梨形孢培养基的优化

目前培养印度梨形孢多采用马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基。为获得更适合印度梨形孢生长的培养基,研究固、液两种培养方式下,马铃薯、桃子、西瓜、草莓、苹果、玉米、红色圣女果和黄色圣女果8种天然有机添加物对印度梨形孢形态和生长速度的影响。结果表明,在添加200 g/L玉米的固体培养基中,印度梨形孢菌丝体生长最快;在玉米液体培养基中,菌丝体多呈大小比较一致、圆而紧密的菌丝球,培养至5 d,菌丝体鲜重、干重最高,分别为24.09 g、1.98 g;玉米是促进印度梨形孢生长的最佳天然有机添加物,马铃薯其次,PDA中培养至第5 d,菌丝体生物量达到最大,鲜重、干重分别为16.37 g、1.24 g。研究结果可为高效培养生产印度梨形孢提供重要理论依据。

内生真菌印度梨形孢对水稻苗期耐盐性的影响

【目的】研究印度梨形孢(Piriformospora indica)对盐(NaCl)胁迫后水稻幼苗生长发育的影响,明确印度梨形孢提高水稻幼苗耐盐性的机理。【方法】采用不同浓度(0、50、100、150和200 mmol/L)的盐(NaCl)溶液处理水稻幼苗,72 h后加入5×10~5个/mL的印度梨形孢孢子悬浮液10 mL侵染水稻根部(接种处理),以未侵染为对照(不接种,CK);20 d后测定水稻幼苗叶片的丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量及抗氧化酶活性等生理指标,并利用实时荧光定量PCR(qPCR)检测耐盐相关基因的表达情况。【结果】盐胁迫处理后,与CK相比,接种处理水稻幼苗的MDA含量降低,叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量及抗氧化酶活性升高。其中,盐胁迫浓度为150和200 mmol/L时,CK的MDA含量是接种处理的1.5和2.8倍;盐胁迫浓度为150 mmol/L时,接种处理的Pro含量是CK的2.1倍;盐胁迫浓度为200 mmol/L时,接种处理的可溶性糖含量是CK的1.8倍;差异均达显著水平(P<0.05,下同)。qPCR检测结果表明,经盐胁迫后接种处理水稻幼苗叶片中耐盐相关基因SNAC1、OsNAC6、OsBZIP23和OsDREB2A的表达量均高于CK,各基因表达量均在100 mmol/L处理下达最大值,其中SNAC1和OsNAC6基因表达量分别是CK的1.5和1.1倍,差异达显著水平。【结论】接种印度梨形孢可降低盐胁迫后水稻幼苗叶片的MDA含量,提高抗氧化酶活性及Pro、叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量,同时促使水稻叶片中耐盐胁迫相关基因的表达量上调,从而增强水稻幼苗对盐胁迫的耐受性。印度梨形孢作为生物菌肥在农业生产中有潜在的利用价值。

内生真菌印度梨形孢对乙草胺残留动态的影响

前期研究发现,印度梨形孢(Piriformospora indica)与油菜拌种可以有效缓解乙草胺药害。为进一步研究其作用机制,采用菌丝生长速率法、菌丝悬浮培养法测定乙草胺对印度梨形孢生长的影响,并用气相色谱质谱联用法(GC-MS)检测印度梨形孢菌液、施用印度梨形孢的土壤以及使用印度梨形孢拌种的油菜植株中乙草胺的残留动态。结果表明,当培养基中乙草胺质量浓度为200 mg/L时,其对固体培养基中印度梨形孢生长速率的相对抑制率为98.12%,对悬浮培养液中印度梨形孢鲜质量和干质量的相对抑制率分别为95.11%和96.40%。当乙草胺质量浓度分别为20、50、100 mg/L时,在不添加印度梨形孢的悬浮培养液中,乙草胺的半衰期均为115.52 d,添加印度梨形孢菌饼后,乙草胺的半衰期缩短至9 d以下;每千克土壤添加2 g印度梨形孢菌丝后,土壤中50、100、200 mg/kg乙草胺的半衰期分别为10.35、11.18、11.55 d,均低于未添加印度梨形孢处理的半衰期(11.18、11.95、12.38 d);同样,采用印度梨形孢拌种的油菜植株中乙草胺的半衰期均短于未进行拌种的处理。综上,内生真菌印度梨形孢的生长受乙草胺影响而减缓,但其自身也可降解培养基中的乙草胺,并能加速土壤及油菜植株中乙草胺的代谢。

中度干旱胁迫下内生真菌印度梨形孢对旱稻根系细胞膜H^(+)-ATPase的影响

【目的】研究中度干旱胁迫下,内生真菌印度梨形孢(Piriformospora indica)对旱稻根系细胞膜H^(+)-ATPase的影响,解析印度梨形孢提高旱稻耐旱性的分子生理机制。【方法】将无菌旱稻幼苗及带有GFP标签的印度梨形孢菌饼(P. indica-GFP)接种于备好的PNM培养基中,于26℃/22℃、14 h/10 h (光/暗)培养两周,采用激光共聚焦显微镜观察水稻根部定殖的印度梨形孢菌。采用盆栽试验方法,分别种植定殖与未定殖印度梨形孢的旱稻(Oraza sativa,中旱3)幼苗,保持土壤中度干旱胁迫,培养幼苗2周后,取根系样品,测定根系细胞膜H^(+)-ATPase及生长情况,生长素IAA含量,以及H^(+)-ATPase相关基因的表达。【结果】通过旱稻根系转录组分析,发现相比于未接种印度梨形孢的旱稻,接种印度梨形孢旱稻根系生长素相关基因表达显著上调。同时,接种印度梨形孢旱稻根系生长素含量、H^(+)分泌、细胞膜H^(+)-ATPase活性及根毛长度显著高于未接种印度梨形孢旱稻。中度干旱胁迫下,与未接种印度梨形孢旱稻相比,接种印度梨形孢旱稻根系细胞膜H^(+)-ATPase相关基因表达显著上调。此外,中度干旱胁迫下,接种印度梨形孢旱稻地上部干重、根系干重、总根长及根毛长度都显著高于未接种印度梨形孢旱稻。【结论】在中度干旱胁迫下,印度梨形孢通过提高旱稻根系生长素含量,调控根系细胞膜H^(+)-ATPase活性,进而促进根毛发育。

印度梨形孢真菌对内蒙沙土紫花苜蓿幼苗生长的影响

以紫花苜蓿、印度梨形孢和内蒙沙土为试材,采用光照培养方法,研究在内蒙沙土中加入印度梨形孢对紫花苜蓿幼苗生长的影响,以期提高紫花苜蓿幼苗在内蒙沙土中的存活率。结果表明:印度梨形孢在紫花苜蓿幼苗根部成功定殖,增强了紫花苜蓿幼苗抗逆性,显著促进幼苗的生长发育。印度梨形孢在紫花苜蓿根部定殖率为85.8%;CR处理比CK的株高、地上部鲜质量、地上部干质量、根长、根鲜质量、根干质量、游离脯氨酸含量分别提高25.09%、43.18%、22.22%、17.25%、21.57%、28.57%、4.07%,丙二醛含量降低16.05%;CP处理比CK的株高、地上部鲜质量、地上部干质量、根长、根鲜质量、根干质量、游离脯氨酸含量分别提高27.55%、29.55%、33.33%、21.98%、25.49%、57.14%、77.65%,丙二醛含量降低20.83%;PR处理比CK的株高、地上部鲜质量、地上部干质量、根长、根鲜质量、根干质量、游离脯氨酸含量分别提高23.74%、86.36%、77.78%、38.13%、47.06%、71.43%、83.43%,丙二醛含量降低26.04%。

内生真菌印度梨形孢提高植物抗逆性的研究进展

内生真菌印度梨形孢(Piriformosporaindica)是一种能进行纯培养的类菌根真菌,可在多种植物中定殖,并具有良好的促生作用及提高植物抗逆性的能力。笔者综述了印度梨形孢在促进植物抗非生物胁迫和生物胁迫方面的研究,为印度梨形孢在农业应用领域上的研究与应用提供参考。