增强的UV-B辐射对春小麦植株化学成分、真菌定殖和分解的影响

在UV B辐射下 ,叶可溶性糖含量显著降低 ,叶可溶性蛋白含量和粗纤维含量以及茎粗纤维含量显著增加 ,而根粗纤维含量没有显著变化 .在生长期接受UV B辐射的叶和茎上 ,赭绿青霉和黑曲霉的定殖率显著增加 ,康宁木霉和出芽短梗霉的定殖率明显降低 ,而土曲霉的定殖率未受明显影响 .这些叶和茎经过 6 0d和10 0d的分解 ,分解率均显著增加 .叶分解率与粗纤维含量和可溶性蛋白含量呈显著正相关 ,而与可溶性糖含量呈显著负相关 .茎分解率与粗纤维含量呈显著正相关 .在增强的UV B辐射下 ,春小麦植株化学成分的变化 ,真菌定殖率的改变 ,分解率的增加 ,可能会导致麦田生态系统营养周转加快 ,土壤库中营养贮量增加 .

东北地区大豆胞囊线虫卵定殖真菌的多样性研究

采用蔗糖梯度离心法及形态与分子方法相结合的真菌鉴定技术,对黑龙江、吉林和辽宁3省的大豆田根际土进行分离鉴定,分析土壤中大豆胞囊线虫卵定殖真菌种类及多样性。研究结果显示,采自黑龙江、吉林和辽宁38个县市大豆田根际的122份土样中,共分离获得真菌菌株3 937株,鉴定出24个不同的属。Paecilomyces spp.,Verticil-lium spp.和Fusarium spp.的菌株数量最多,分别占总菌株数量的37.9%,14.2%和7.4%。黑龙江省的卵定殖真菌以Paecilomycesspp.和Fusarium spp.为优势种类,辽宁和吉林省以Verticillium spp.为优势定殖真菌。连作5年以上的17份大豆田土壤样品中,有10份卵优势真菌均为Paecilomyces lilacinus(淡紫拟青霉),6份为Verticilium chlamydosporium(厚孢轮枝菌),1份为Fusariumspp。

特殊生境真菌来源的新结构活性物质研究

真菌的物种与生态多样性导致了其次生代谢产物结构与活性的多样性,是药物先导化合物的重要来源之一。常规真菌来源活性物质的研究多是针对普通资源的盲筛,尽管通过高通量筛选能提高效率,但发现新活性物质的几率较低,成为制约先导化合物发现的瓶颈。由于特殊生境真菌资源的收集、整理以及培养的难度较大,制约了相关的研究,因而挖掘其代谢潜力对发现先导化合物、解析探索真菌的互作与环境适应机制都具有重要的意义。本课题组主要选择生存环境及互作关系独特的内生菌与冬虫夏草定殖真菌进行研究,高效发现新结构活性次生代谢产物。本文主要介绍近4年来我们在这方面研究中取得的进展。

接种球孢白僵菌提高烟草对蚜虫和白粉菌的抗性

球孢白僵菌既是一种广泛用于农林及卫生害虫生物防治的昆虫病原真菌,也是多种植物的内生真菌。为探索球孢白僵菌的应用新途径,以烟草为供试植物,研究外源接种球孢白僵菌5株不同菌株对定殖以及植株抗虫抗病的影响。结果表明,不同菌株在烟草中的定殖率存在明显差异,且随着时间的延长,植株中定殖菌株的检出率下降。不同接种方法的定殖效果差异明显,其中叶面喷雾接种的定殖效果优于浸根接种。叶面接种的球孢白僵菌可正常萌发和生长,菌丝定殖于叶面组织内部。叶面接种球孢白僵菌对烟蚜产生明显的趋避性,而且提高了烟草对白粉病菌的抗性。

新古尼异虫草内菌核的多菌定殖现象

基于高通量测序技术,对采自中国江西省宜丰县杨柳镇、贵州省石阡县白沙镇、贵州省湄潭县、贵州省凤岗县和贵州省施秉县5个不同地区的新古尼异虫草Metacordyceps neogunnii的真菌生态位进行研究。结果显示,新古尼异虫草生境土壤、菌表及其内菌核的真菌类群共涉及子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota、接合菌门Zygomycota、类原生动物门Rozellomycota 4个门及一些未定门的真菌;共17纲、43目、77科、129个属的177种真菌。在属的水平上,新古尼异虫草生境土壤(Cg1)的优势属为被孢霉Mortierella,相对丰度为84.86%,其次是分类地位未定的真菌(4.58%),毛壳菌科Chaetomiaceae 1属(1.22%);虫草菌表(Cg2)的优势属或种为新古尼异虫草M.neogunnii(83.66%),其次是粉红螺旋聚孢霉Clonostachys rosea(9.48%),帚枝霉属Sarocladium(2.07%)和被孢霉属(1.12%)。而来自江西(JX)、石阡(SX)、凤岗(FG)、施秉(Cg3)4个不同地区的新古尼异虫草样本的内菌核优势属真菌均为新古尼异虫草,其相对丰度分别为:99.74%、99.50%、99.73%和98.82%,其余属相对丰度均小于1%。来自湄潭的干标本内菌核优势属为麦角菌科Clavicipitaceae的一个未定属,相对丰度则高达99.97%。综上结果表明,来自5个不同地区的新古尼异虫草种群的内菌核中不仅是新古尼异虫草M.neogunnii,同时有其他真菌存在。施秉样本周围的土壤真菌群落较虫草样本内菌核具明显的多样性。但有趣的是,采集虫草的土壤中不含新古尼异虫草,而具有相对丰度较大的被孢霉Mortierella spp.和木霉Trichoderma spp.。来自湄潭的干标本,不含新古尼异虫草而是相对丰度较高的麦角菌科Clavicipitaceae一未知成员,其分类地位值得进一步研究。