北五味子种子内生真菌的分离鉴定及抑菌性研究

目的:对五味子种子内生真菌进行分离及鉴定,为进一步研究五味子种子内生真菌的功能提供依据。方法:采用平板分离法对五味子种子内生真菌进行分离;采用形态学及18S rDNA基因测序的方法对分离出的真菌进行鉴定;采用菌饼法和纸片法对分离出的内生真菌及其代谢产物进行抑菌性研究。结果:从五味子种子内部分离出了4株内生真菌,分别命名为WZ1、WZ2、WZ3和WZ4,经形态学观察及18S rDNA基因测序鉴定为青霉属真菌,WZ1为托姆青霉Penicillium thomii,WZ2和WZ3为青霉菌Penicillium sp.,WZ4为扩展青霉Penicillium expansum。抑菌性研究中发现内生真菌WZ1、WZ2和WZ3及其代谢产物对枯草芽孢杆菌有抑制作用;WZ3及其代谢产物对金黄色葡萄球菌有抑制作用;WZ4的代谢产物对大肠杆菌有抑制作用。结论:本研究初步确定了五味子种子内生真菌的种类,为进一步开展五味子种子内生真菌生物学功能及活性物质等方面的研究提供了理论依据。

北五味子褐斑病内生生防真菌筛选及防治效果研究

为筛选对北五味子褐斑病病原菌[Phoma glomerate(corad)Wollena ex Hoehapf]生防效果较好的优良内生真菌,采用植物病理学常规培养法对北五味子褐斑病病原菌进行培养并对菌落特征及微观形态进行观察,同时利用平板对峙法对内生真菌进行筛选,通过测定褐斑病病原菌的细胞膜透性和可溶性蛋白、麦角甾醇、几丁质含量变化,初步探究WG9发酵液的抑菌机制;结合形态学观察、真菌ITS基因测序及构建系统发育树的方法对筛选出的优良内生生防真菌进行鉴定。结果表明,从北五味子内生真菌中筛选出1株生防效果较好的生防真菌WG9,平板对峙试验显示其拮抗率达64.73%,发酵液拮抗率为48.21%;随着WG9发酵液浓度的增加,病原菌菌丝的细胞膜透性和可溶性蛋白含量升高,麦角甾醇和几丁质含量降低;经形态学观察及分子生物学鉴定,该优良内生生防真菌为淡紫拟青霉(Purpureocillium lilacinum)。研究表明,从北五味子根茎中筛选出的内生生防真菌WG9对褐斑病病原菌有较好的抑制作用,WG9发酵液对病原菌的细胞壁有一定的损伤作用。

外源激素处理对层积过程中北五味子种子生理生化的影响

以北五味子种子为实验材料,研究北五味子种子的休眠机理,采用外源激素和低温处理来打破北五味子种子休眠,从而提高种子发芽率。通过对层积过程中种子含水量、胚率、贮藏物质、抗氧化活性酶进行测定,考察了不同处理种子浸提液对白菜种子发芽的影响。结果表明,沙藏0~40 d内是种子进行形态后熟的重要时期。与对照相比,激素浸种可促进可溶性糖的积累,加速可溶性蛋白的消耗,促进种子形态后熟,加快种子生理后熟进程。激素浸种层积能有效地打破北五味子种子休眠,就单一激素浸种效果来说,GA3的最适浓度为250 mg/L,6-BA最适浓度为100 mg/L,IAA的最适浓度为150 mg/L。与单一激素浸种层积相比,复合激素浸种层积能进一步地提高北五味子种子的发芽率,其中GA3250 mg/L+6-BA 50 mg/L的激素浓度浸种效果最好。

响应面法优化北五味子褐斑病内生生防真菌淡紫拟青霉WG9发酵工艺及发酵产物稳定性研究

为提高北五味子内生生防真菌WG9发酵液对褐斑病病原菌的抑菌率,本研究采用单因素实验及响应面法对其发酵条件进行优化。首先采用单因素实验,以发酵时间(h)、发酵温度(℃)、摇床转速(r/min)及初始pH为考察指标,测定对病原菌的抑菌率及生防真菌WG9的菌丝体生物量,以获取单因素实验的最优值,然后使用Box-Behnken实验设计及响应分析法对其进行分析,得出的最佳发酵工艺为:发酵时间127.2h(5.2d),发酵温度25.09℃,摇床转速121.49r/min,初始pH6.25,该条件下发酵液抑菌率可达51.20%。经验证实验得发酵液抑菌率为(50.86±0.097)%,与预测值的相对误差较小且与实验结果拟合程度高;同时测定了温度、pH、紫外线照射及贮存时间对发酵液稳定性的影响,结果表明该菌株发酵液稳定性较好,除强酸强碱外,其他条件对其稳定性影响不大。本研究为生防真菌的产业化奠定了理论基础,同时也为其他生防菌的发酵工艺提供数据参考。

北五味子种子发育过程生理生化分析

为探究北五味子种子发育过程中的生理特性和变化规律,采用测量观察和生理试验的方法,对北五味子种子发育过程中的形态和生理生化指标进行测定。研究表明:北五味子种子在整个生长发育过程中,种子大小整体先增长后无显著性变化,含水量下降后无显著性变化,可溶性糖含量先升高后降低,可溶性蛋白含量降低后升高再降低;超氧化物歧化酶(SOD)降低后升高,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)升高后降低再升高。种子发育后期,大部分生理生化指标趋于稳定。结果表明,座果期第10~40天是北五味子形态发育重要时期,座果期第40~60天是北五味子种子干物质积累的重要时期,对于北五味子种子采收,最早采收期为座果期的第60天,最佳采收期为座果期的第70~80天。