不同林龄云南松根际土壤丛枝菌根真菌多样性

以不同林龄云南松的根和根际土壤为研究对象,采用苯胺蓝染色-显微镜观察法探究云南松与丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)的关系;采用湿筛倾注-蔗糖离心法分离根际土壤AMF孢子,结合形态学和分子生物学进行鉴定,并分析其物种多样性。结果表明,苯胺蓝压片中未观察到丛枝菌根的特有结构,认为云南松根系与AMF不存在共生关系。根际土壤中共鉴定出7属25种AMF,包括无梗囊霉属6种、近明球囊霉属1种、多样孢囊霉属2种、巨孢囊霉属3种、盾巨孢囊霉属1种、球囊霉属11种、根孢囊霉属1种,其中球囊霉属和无梗囊霉属是云南松根际土壤AMF优势属;云南松林分不同发育阶段根际土壤AMF多样性存在差异,Shannon-Weiner指数、孢子密度和种的丰度为中龄林>幼龄林>成熟林;根际土壤AMF孢子密度、种数和优势种:幼龄林15.15个·g^(-1)、9种、瑞氏无梗囊霉、微白巨孢囊霉、长孢球囊霉,中龄林38.13个·g^(-1)、22种、瑞氏无梗囊霉、珠状巨孢囊霉、疣壁球囊霉,成熟林14.19个·g^(-1)、7种、瑞氏无梗囊霉、细凹无梗囊霉、疣壁球囊霉。

干热河谷木棉丛枝菌根真菌鉴定及多样性分析

采集5个不同水热条件流域的木棉根系及根际土壤样品,通过形态学及分子生物学方法鉴定AMF的种类并分析其多样性及不同流域之间的差异性。结果表明,AMF种类分布于7科7属17种,多样性指数从高到低依次为金沙江流域、元江流域、澜沧江流域、怒江流域和珠江流域,表明干旱程度越高,AMF孢子密度越大。属于横断山脉的地区具有相似的AMF物种组成,属于云贵高原的珠江流域具有特殊的AMF组成。主成分分析发现,纬度、海拔、年均降水量、年均蒸发量是影响AMF多样性的第1主成分,经度、年均温度为第2主成分。研究认为与经纬度有关的地带性气候和与海拔有关的局部地形对干热河谷的AMF多样性产生了直接的影响。

横断山脉亚高山高山栎根系可培养真菌的多样性研究

[目的]了解横断山脉亚高山高山栎根系可培养真菌组成及多样性。[方法]以该地区3种高山栎根系为材料,利用根系浸泡染色方法观察根系内真菌共生状况,并对根内真菌进行分离和纯化,结合形态学与分子生物学的方法对其种类进行鉴定。[结果]根系染色可发现大量暗色有隔真菌和AMF丛枝结构,共鉴定出17科20属27种真菌,发现1种外生菌根真菌Ceratobasidiaceae(GSL1-7),4种暗色有隔真菌(DSE)Boeremia exigua var.exigua(GSL1-F)、Phoma herbarum(GSL20-A)、Phialophora mustea(GSL2-2,GSL2-9)、Paraboeremia putaminum(GSL4-F,GSL20-B),以及2种有促生作用的真菌Pseudogymnoascus roseus(GSL4-1-A,GSL4-2)和Trichoderma tomentosum(GSL80-D)。α多样性分析发现,3种高山栎根系内生真菌多样性丰富,但差异不显著。4种DSE和3种植物促生真菌在根系中占比可达31.3%。[结论]该类益生真菌对高山栎在横断山脉恶劣环境条件下的适应性生长发挥重要作用。本研究结果初步为阐明横断山脉地区高山栎的生态适应性机制提供了理论依据,同时为开发利用促生菌在高山栎育苗中的应用提供了活体菌种资源。

云南省绿春县胡椒病害及丛枝菌根真菌的调查

采集云南省红河州绿春县骑马坝乡的胡椒种植地的胡椒根系及土壤样品,进行胡椒瘟病的调查,计算胡椒瘟病的发病率与病情指数,并利用湿筛沉淀法、植株根部染色等方法对所选样地的胡椒根际及根部周围的丛枝菌根真菌的孢子密度、丰富度、多样性指数及菌根侵染率进行调查和计算。结果显示,当菌根侵染率最高(62.5%)时,孢子密度也最高,达到11.725个/g,胡椒瘟病的发病率和病情指数最低,分别为20%和9;当菌根侵染率和孢子密度最低为11%和2.475个/g时,胡椒瘟病的发病率和病情指数最高,分别为80%和53.5;相关性分析结果表明丛枝菌根真菌的孢子密度、丰富度和菌根侵染率与胡椒瘟病发病率和病情指数呈显著负相关关系(P<0.05),即丛枝菌根真菌孢子的丰富度及孢子密度越大,菌根侵染率越高,胡椒瘟病的发病率就越低,病情指数也就越小。由此可看出,胡椒根系土壤中丛枝菌根真菌的存在能增强胡椒的抗病性,减少病害的发生。

云南油茶炭疽病病原鉴定及发病规律研究

油茶(Camellia oleifera)是我国特有的木本食用油料树种,广泛分布于我国南方14个省份,油茶炭疽病的大量发生与流行对云南省油茶产业造成巨大经济损失.本研究通过鉴定云南省油茶炭疽病的病原菌以及探究其病害发生发展规律,以期为油茶炭疽病的防治提供参考.文中采用形态学特征结合分子系统学方法对云南主要油茶产区的炭疽病菌进行种类鉴定,并验证其致病性,同时对油茶炭疽病的传播途径、侵入途径等发生发展规律进行了试验研究.结果表明,云南三地区油茶炭疽病菌主要为Colletotrichum fructicola、C.gloeosporioides和C.karstii;越冬试验表明,病原菌以分生孢子和菌丝体的形式越冬,病果和病叶残留的分生孢子每果达115100个,为主要的初侵染来源;在室内干燥条件下,分生孢子可存活14个月;分生孢子萌发的最适温度为25~30℃,低于10℃或高于35℃均不能萌发;分生孢子萌发的最适宜空气相对湿度为100%,低于75%则不能萌发;病菌可直接侵入或从伤口侵入;在22~29℃并保湿的条件下,潜育期为88~99 h.分析各试验结果发现,引起云南省油茶炭疽病的病原菌并不是单一的,并且温度和湿度是影响炭疽病菌孢子萌发的主要因素,病果和病叶是初侵染的主要来源.

云南省元阳县大型真菌多样性研究与资源评价

为明确云南省元阳县大型真菌资源状况,运用样地法、样线法以及随机调查相结合初步调查了云南省元阳县大型真菌的物种多样性并进行资源评价。结果表明:县域内分布有大型真菌170种,隶属于2门,7纲,13目,36科,88属。食用菌71种,药用菌32种(包含食用兼药用菌25种),毒菌31种。大型真菌区系分布分析的结果表明,云南省元阳县发现的大型真菌主要为世界分布属。在亲缘关系上与四川盆地比较接近,但与广东南岭和重庆大巴山也表现出较高的相似性,这说明元阳县大型真菌可能具有多个起源,所有相比较的地区中与贵州地区的区系较为疏远。本研究旨在明确元阳县大型真菌的食、药、毒菌资源,为开发利用、科学研究奠定基础。

云南油茶炭疽病菌的鉴定及生防菌筛选

【目的】明确云南省德宏州、文山州和保山市油茶炭疽病菌的种类,筛选具有良好拮抗效果的生防菌。【方法】本研究于2019和2020年7—9月进行了病害调查,收集病叶标本,采用组织分离法分离病原菌,通过柯赫氏法则验证其致病性,联合形态学与多位点序列分析鉴定病原菌种类。同时从健康油茶叶片内分离筛选内生拮抗菌,并通过平板对峙法验证抑菌作用。【结果】云南省德宏州地区油茶炭疽病发生较严重,平均发病率为56.18%,病情指数为53.11,云南省油茶炭疽病菌种类主要有5种,分别是胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides、卡哈瓦炭疽菌C.kahawae、喀斯特炭疽菌C.karstii、松针刺盘孢C.fioriniae和暹罗刺盘孢C.siamense。其中,胶孢炭疽菌是优势病原菌,菌株CA17(暹罗刺盘孢)在活体油茶叶片上的致病性最强。平板对峙培养结果表明,采自德宏州健康油茶叶片的内生菌Streptomyces fulvissimus和Bacillus mojavensis对菌株CA17具有较好的拮抗作用,抑菌率分别达到37%和42%。【结论】本研究可为油茶炭疽病的诊断与绿色防控提供理论依据。

云南香格里拉叉襀科昆虫病原菌的鉴定

叉襀科Nemouroidea是襀翅目中数量最多的一个科,叉襀科昆虫也是水生生态系统环境监测的重要指示生物。为明确云南香格里拉叉襀科稚虫自然病死虫体上的病原菌并研究该病原菌对叉襀科稚虫的致病性,本研究利用常规组织分离法分离云南香格里拉叉襀科稚虫病原菌,结合形态学与分子生物学方法对两株病原菌进行鉴定,利用柯赫法则及二项式回归模型分析病原菌致病性。结果表明,菌株PN1为细囊霉菌Leptolegnia sp.,菌株PN2为冻土毛霉Mucor hiemalis;PN1及PN2处理组对叉襀科稚虫的致病性稍弱,其中PN1处理组的致病性低于PN2处理组,PN2处理组的致病性与对照组无明显差异。综上所述,本研究首次在襀翅目昆虫中报道了细囊霉菌Leptolegnia sp.和冻土毛霉M.hiemalis,两株病原真菌均属于水生弱寄生菌,在稚虫处于亚健康状态及抵抗力降低时易感,病原菌加速寄生过程使稚虫死亡。

横断山脉亚高山带高山栎叶片生态化学计量及内稳性特征

为揭示横断山脉亚高山带高山栎(Quercus semicarpifolia)的生态适应性机制,选取该地区8个样地的高山栎叶片和生长基质土壤为研究对象,分别测定C、N、P含量及其比例特征,并对生长限制性元素进行判断,利用生态化学计量内稳性模型拟合判断高山栎叶片所处状态。结果表明8个样地土壤C、N、P质量分数分别为38.86~70.19、3.54~9.46、0.61~2.05 g∙kg^(-1),土壤ω(C)∶ω(N)为5.65~16.07,ω(C):ω(P)为36.98~74.42,ω(N)∶ω(P)为4.41~12.90,均值分别为9.48、51.79和6.54。叶片C、N、P质量分数分别为428.31~473.86、21.22~31.68、2.21~3.68 g∙kg^(-1),叶片ω(C)∶ω(N)、ω(C)∶ω(P)和ω(N)∶ω(P)分别为14.16~22.46,121.41~215.86和6.99~12.84,均值分别为17.36、164.39和9.68。叶片N、P含量均高于全球平均水平。各样地中叶N与土壤P、叶N与土壤ω(C)∶ω(N)、叶ω(C)∶ω(P)与土壤ω(N)∶ω(P)、叶ω(C)∶ω(N)与土壤ω(N)∶ω(P),以及叶ω(C)∶ω(P)与叶ω(N)∶ω(P)极显著正相关(P<0.01)。此外,高山栎叶片化学计量内稳性指数以1/H进行探讨,1/H_(ω(N))为-0.181~0.141、1/H_(ω(P))为-1.255~1.206、1/H_([ω(N)∶ω(P)])为0.391~0.960,表明各高山栎1/Hω(N)处于稳态、1/H_(ω(P))和1/H_([ω(N)∶ω(P)])多处于弱稳态、弱敏感和敏感态。高山栎叶片ω(N)∶ω(P)小于或接近16,说明该地区对高山栎N、P两种元素供应充足。高山栎能够过量贮存N、P元素以适应变化的外界生境,但对于外界P元素的利用策略更为保守。该地区高山栎林在长期演替进程中与土壤形成了良好的养分供给与归还关系,已形成相对完整稳定的亚高山带森林生态系统。

苹果内生促生真菌筛选及其促生特性

【目的】从苹果不同部位内生真菌中筛选具有促生潜力的菌株,为开发苹果益生真菌储备菌种资源,为探究苹果内生真菌与宿主互利共生关系提供试验基础。【方法】采用组织分离法获得内生真菌,基于ITS序列鉴定到属种;筛选、比较菌株产IAA、铁载体等促生能力;回接潜力菌株于苹果组培苗,50 d后观察组培苗生长情况。【结果】共分离获得内生真菌51株鉴定为29种。促生潜力筛选后,选取IAA含量高、兼具促生功能多的5株菌(LG06、PG06、LG12、LY09、PJ09)回接苹果组培苗。结果表明其中4株内生真菌对苹果组培苗的促生效果明显,与对照相比,菌株PG06的叶片数量、叶绿素含量、叶片总氮含量增高最多(p<0.05),依次增加了61.17%、44.08%、42.56%。【结论】苹果内生真菌PG06、LG12、LG06、LY09对苹果组培苗均具有显著促生作用,可进一步探索田间试验。研究为苹果生物肥料的研发提供了实验依据。

横断山脉亚高山带几种高山栎林下丛枝菌根菌(AMF)调查

[目的]明确横断山脉亚高山带高山栎林下AMF孢子分类地位。[方法]自横断山脉亚高山带不同地段选择6个高山栎根围土壤和根系样本,对其土壤中AMF孢子利用湿筛沉淀法进行选取。利用AMF特异引物对其ITS区段18S rRNA基因进行扩增,结合形态学与分子生物学手段对其进行鉴定,构建系统发育演化树并推测其亲缘关系。[结果]四川、西藏高山栎林下土壤AMF孢子与根系克隆为类球囊霉属(Paraglomus),云南香格里拉高山栎林下土壤AMF孢子与根系克隆为球囊霉属(Glomus)。克隆结果表明:AMF能够广泛存在于高山栎组植物根系。根系苯胺蓝染色结果可见明显类似丛枝和泡囊的结构。综合高山栎土壤AMF孢子与根际AMF鉴定结果认为,高山栎林下存在大量AMF,且目前不同采样地高山栎林下根围土和根系分别仅发现一种AMF存在,提示各高山栎同时仅能与一种AMF发生共生关系。此外,高山栎林下AMF孢子在演化过程中发生分化并介于Paraglomus与Glomus的分类地位之间,且西藏、四川地区AMF与云南香格里拉地区AMF存在差异。[结论]本研究发现,自然条件下横断山脉亚高山地区高山栎林下菌塘普遍存在AMF,且云南香格里拉地区高山栎根系AM与Glomus属更接近,说明AM在长期演化过程中随地域迁移出现分化。为了解横断山脉亚高山带高山栎林下AMF的形成与演化提供理论参考。

植物提取物对4株水稻病原菌的抑菌活性筛选

为开发新型植物源农药,探究水稻恶苗病、稻瘟病、褐变穗病和稻曲病的生物防治方法,以木贼镰孢(Fusarium equiseti)、稻梨孢(Pyricularia oryzae)、极细链格孢(Alternaria tenuissima)、稻绿核菌(Ustilaginoidea oryzae)为供试病原菌,采用生长速率法及孢子萌发实验法对17种植物的23种提取物进行了室内抑菌活性测定。生长速率法结果显示:在浓度为2 mg·mL^(-1)时,茵陈蒿、牛尾蒿和鱼眼草提取物对木贼镰孢菌丝生长有一定的抑制活性,抑菌率分别为71.66%、63.33%、50.00%;茵陈蒿、香丝草提取物对稻梨孢的菌丝生长抑制率分别为33.33%、30.83%。孢子萌发实验结果表明,鱼眼草、墨西哥鼠尾草、茵陈蒿提取物对稻绿核菌孢子萌发的抑制率分别为49.68%、45.38%、43.23%;茵陈蒿、牛尾蒿、香丝草提取物对极细链格孢子萌发有一定的抑制作用,抑制率分别为73.69%、50.60%、45.02%。本研究发现,茵陈蒿、牛尾蒿的提取物具有较好的抑菌活性,为今后开发植物源抑菌剂提供了一定的理论依据。

油茶炭疽菌侵染对油茶叶片内生细菌群落结构的影响

植物内生菌与植物长期共存,二者协同进化,互惠互利。在胁迫因素的影响下,内生菌群落组成会发生相应的变化并对植物起到重要的保护作用。然而,关于病原菌胁迫对油茶树叶片内生细菌群落结构的影响尚缺乏系统的研究。为了解云南油茶受炭疽病菌侵染后,叶片内生微生物群落如何参与植物防御,本文基于高通量测序技术,对炭疽菌生物胁迫下云南油茶病、健叶片内生菌群的群落组成和多样性进行分析;基于Bugbase软件对菌群的表型进行预测。结果表明,炭疽菌侵染后显著提高了Chao1、ACE丰富度指数,而多样性指数Simpson、Shannon则无显著变化。门水平上,病、健叶片上相对丰度大于1%的种类相同,但所有门的丰度都表现为病叶高于健叶。属水平上,病叶片中Methylobacterium(1.91%)属相对丰度最高,健康叶片中Pontibacter(1.41%)相对丰度最高。感病叶片中有5个特有属,健康叶片中有3个特有属。Bugbase菌群功能预测表明,云南油茶感病叶片内生菌菌群生物膜形成能力和氧化胁迫耐受增强;革兰氏阳性菌的相对丰度增加,革兰氏阴性菌相对丰度降低。可见,油茶炭疽病的发生改变了油茶树叶片内生细菌的群落结构,使少数抗病相关物种优势生长。研究结果为油茶炭疽病的生物防治提供了信息。

植物提取物对油茶炭疽菌的抑菌活性筛选

为开发新型植物源农药,探究油茶炭疽病的生物防治方法,以油茶炭疽病菌(Colletotrichum fructicola)为供试病原菌,采用生长速率法测定了49种植物的70种提取物对油茶炭疽病菌的抑制作用,筛选出活性较好的提取物,并通过浓度梯度试验测定其抑菌毒力。结果表明,在提取物浓度为1 mg/mL时,臭灵丹石油醚萃取物和益母草乙酸乙酯萃取物对油茶炭疽菌抑菌效果最好,抑制率分别为54.48%和50.75%,经毒力测定其有效中浓度(EC)分别为0.7013和0.6246 mg/mL。本研究为进一步利用臭灵丹、益母草开发植物源抑菌剂提供了一定的理论依据。

滇朴丛芽病植原体的分子鉴定

滇朴Celtis kunmingensis Cheng et Hong是云南的乡土树种,适宜全国大部分地区种植,极具观赏价值,是近年来最热门的绿化首选树种―绿化行道树,云南部分地区滇朴近年常表现丛芽的症状。本研究采用形态学与分子生物学结合的方法,对染病的幼嫩枝条进行扫描电镜(SEM)观察;利用16S rDNA植原体通用引物P1/P7和R16F2/R16R2进行常规PCR和巢式PCR,分别获得1.8 kb和1.2 kb的特异性基因片段,将该特异性片段与其他已知分类地位的植原体16S rDNA片段进行同源性比对分析,同时利用邻接法(NJ)构建系统发育树。结果表明在染病的滇朴韧皮部组织中可见植原体存在,滇朴丛芽病植原体与芝麻叶状植原体同源性高达99.40%,通过系统发育树可进一步推测滇朴丛芽病植原体是属于16SrⅠ-B亚组成员,本研究结果为该病害的诊断与防治提供了理论依据。

广南县杉木三种侵染性病害病原鉴定

为明确云南省广南县杉木Cunninghamia lanceolata侵染性病害的病原菌种类,对病组织进行分离获得病原菌,通过柯赫氏法则进行验证,结合形态特征和系统发育树进行鉴定,并进行复合侵染试验。结果表明:广南县杉木3种主要的侵染性病害分别为杉木炭疽病、杉木赤枯病和杉木落针病,其病原真菌依次为暹罗刺盘孢Colletotrichum siamense、小孢拟盘多毛孢Pestalotiopsis microspo-ra和杉叶散斑壳Lophodermium uncinatum。复合侵染的病斑比单独接种的扩展速度更快,且C.siamense的致病力比P.microspora的强。3种侵染性病害的病原菌种类和致病性测定,可为病害防治及抗病育种等工作提供科学的理论依据。

楚雄华山松种子园无性系幼苗叶枯病病原菌鉴定

为明确楚雄市华山松种子园无性系幼苗叶枯病的病原,采用传统形态学和分子生物学相结合的方法对华山松叶枯病进行病原鉴定。结果表明,引起华山松叶枯病的病原菌为胡枝子拟盘多毛孢(Pestalotiopsis lespedezae)和互隔链格孢(Alternaria alternata)。

拟南芥对暹罗炭疽菌侵染的抗性响应机制

由暹罗炭疽菌(Colletotrichum siamense)引起的油茶炭疽病严重限制着云南省油茶产业的发展。为分析植物响应暹罗炭疽菌的侵染过程,本研究建立了暹罗炭疽菌--拟南芥的互作体系,并在接种3 d、5 d和7 d后进行转录组测序,筛选到差异表达基因是9 644个、11 583个和12 050个。差异表达基因分析及荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示,与茉莉酸/乙烯信号通路相关基因大部分呈上调表达,与水杨酸通路相关基因部分上调表达,与纤维素合成酶相关的基因则主要呈下调表达,与拟南芥激素信号转导途径及抗性反应相关的转录因子家族也被诱导表达。差异表达基因的KEGG功能注释结果表明,上调表达基因主要被注释到能量代谢、信号转导和环境适应3个主要通路中,下调表达的基因主要被注释到碳水化合物代谢、脂质代谢和翻译3个主要通路中。KEGG功能富集结果表明,上调表达的基因主要富集到植物--病原物互作、氧化磷酸化和MAPK信号通路中,下调表达的基因主要富集到角质、苏木和蜡的生物合成、DNA复制和戊糖和葡萄糖醛酸的相互转化的通路中。本研究通过转录组测序分析了拟南芥应对暹罗炭疽菌侵染的响应机制,结果表明拟南芥受到暹罗炭疽菌侵染后,主要通过调控茉莉酸/乙烯信号以及水杨酸信号转导通路,激活下游抗病基因以抵抗病原菌的侵染,为后续抗性育种及炭疽病的绿色防控提供了理论依据。