植物内生真菌
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植物内生真菌的分类鉴定方法
植物内生真菌是一类与植物共生的真菌,能够在植物体内生存和繁殖。
它们对植物的
生长和健康起着重要的作用。
对于研究内生真菌的分类鉴定方法,主要有以下几种。
1. 形态鉴定法:
形态鉴定是最常用和基础的方法之一。
通过观察内生真菌的形态特征,如菌丝、子实
体等,结合专门的分类鉴定书籍或数据库,进行分类和命名。
这种方法对于那些已知的内
生真菌具有较高的精确度和准确性。
2. 生理鉴定法:
除了形态特征外,内生真菌还可根据其在培养基上表现的生理特征进行分类鉴定。
对
内生真菌的产孢能力、生长速度、培养基酸碱度等进行观察和比较,来判断其属种和亲缘
关系。
3. 分子鉴定法:
随着分子生物学技术的发展,分子鉴定法成为目前研究植物内生真菌最常用和准确的
方法之一。
通过提取内生真菌的基因组或某些特定的基因片段(如ITS序列),使用相关
的引物进行PCR扩增和测序,然后与数据库中的已知序列比对,从而确定其分类。
4. 生态学鉴定法:
内生真菌的分类鉴定也可以通过其在植物体内的生态学特征来进行。
通过观察和分析
内生真菌在植物内的分布、数量和相互作用等特征,以及内生真菌与植物共生的生态关系,来辅助进行分类鉴定。
分类鉴定植物内生真菌的方法包括形态鉴定法、生理鉴定法、分子鉴定法和生态学鉴
定法。
不同的方法可以相互结合,提高分类鉴定的准确性和可靠性。
随着科学研究的不断
发展,未来还可能出现更多的分类鉴定方法。
植物内生真菌的生态学及其生物学意义植物内生真菌是一种特殊的菌类,它们与植物形成合作关系,共同生长并互利共生。
这种生态关系在大自然中非常普遍,有着广泛的生物学意义。
本文将从几个方面来探讨植物内生真菌的生态学及其生物学意义。
植物内生真菌的种类及其生态习性植物内生真菌主要分为两类,分别是AM真菌和菌根真菌。
AM真菌属于黏着菌门,与大多数植物形成共生关系。
它们形成共生结构体,将营养物质输送给植物,同时植物提供养分与庇护。
菌根真菌则属于担子菌门,是植物根系统中的共生菌根真菌。
菌根真菌主要提供氮、磷等养分,同时还能抵抗氧化压力和逆境的影响,为植物提供免疫保护。
植物内生真菌主要生活在土壤中,需要从土壤中吸收水分和营养物质。
AM真菌的菌丝穿透植物的根皮细胞边界,形成菌根,提供足够的养分供植物吸收。
菌根真菌通过与植物根系结合,形成气孔和阳性组织,以支持植物生长和发育。
植物内生真菌与植物生长发育的关系植物内生真菌与植物生长发育关系密切。
在植物的生长过程中,它们能够影响植物的养分吸收、植物的地上部分的形态和生理特征、植物的抗性等方面。
植物内生真菌的存在,有时甚至决定了植物的生长和发育。
据研究发现,植物内生真菌能够增加植物的根系,促进植物的生长。
此外,它们还能够影响植物的生长和发育,增强植物的内部防御能力,并影响植物的抗病性和适应性。
对于一些自然环境恶劣、生长条件较差的植物,植物内生真菌的免疫保护作用就显得尤为重要了。
生物学意义:生态系统与环境保护植物内生真菌的存在对于生态系统及环境保护具有重要的生物学意义。
植物内生真菌能够与植物根系形成密切的联系,促进植物的生长和发育,从而加快景观的形成和演变。
在土地复垦、森林育苗和环境修复中,植物内生真菌的应用也越来越广泛。
通过与真菌共同培育植物,可以大大提高植物的生长速度和免疫能力,达到保护生态环境和地球生态的目的。
此外,对于环境中的有毒物质,比如石油和有机溶剂等,植物内生真菌也有一定的去除能力。
植物内生真菌的生物学机制研究植物内生真菌是一个重要的生态系统组成部分,它们通过与植物共生,可以提高植物的逆境适应性,促进植物的生长和发育。
在过去的几十年中,对于植物内生真菌的生物学机制进行了广泛的研究,深化了我们对于这个生态系统的理解。
植物内生真菌的分类和分布植物内生真菌分为两类,一类是菌根真菌,它们通常与植物的根系统共生,形成菌根,提高植物对于土壤中营养的吸收能力。
另一类是叶内真菌,它们通常在植物叶片的内部和外表面上生长繁殖,对于植物的光合作用和逆境适应性的提高具有重要的作用。
植物内生真菌的分布范围非常广泛,它们可以发现在陆地上、海洋中、草地和森林等各种生态系统中,对于生态系统的平衡和植物的生长发育都具有非常重要的作用。
植物内生真菌的形态和结构植物内生真菌的形态和结构具有一定的特点,通过这些特点可以对真菌的生长与发育进行分析研究。
在植物根系中,菌根真菌通常具有菌丝、囊泡和子实体等结构,在植物叶片内部或外表面上,叶内真菌通常具有菌丝和分生孢子等结构。
植物内生真菌与植物的共生机制植物内生真菌与植物的共生机制是植物内生真菌生物学机制的重要方面。
通过与植物形成共生关系,植物内生真菌可以获得糖类等有机物质的供应,同时也可以帮助植物更好地对抗逆境环境的挑战,如温度变化、盐碱土壤、水分逆境等。
植物内生真菌的生态适应性和功能植物内生真菌的生态适应性和功能是植物内生真菌生物学机制的重要方面。
通过与植物的共生关系,植物内生真菌可以提高植物的养分吸收能力和抗逆性,同时也可以帮助植物对抗病原微生物和害虫的攻击。
植物内生真菌的生态功能还包括土壤中的养分循环、生物合成和生物降解等多个方面。
这些生态功能的实现对于维持生态系统的平衡和提高土壤质量至关重要。
植物内生真菌的研究现状和展望植物内生真菌的研究现状和展望是植物内生真菌生物学机制研究的重要方面。
在过去的几十年中,对于植物内生真菌的研究取得了很多重要的进展,深化了我们对于这个生态系统的理解。
植物内生真菌的分类鉴定方法
植物内生真菌是指生活在植物体内或附近,与植物形成共生关系的一类真菌。
这些真菌可以帮助植物吸收养分、增强植物的抗病性等,对植物生长具有重要作用。
对于植物内生真菌的分类鉴定,可以采用以下几种方法:
1. 形态学鉴定法
形态学鉴定法是一种基于真菌形态特征的分类方法,主要包括菌落形态、菌丝特征、孢子形态、色素产生等方面的观察和比较。
通过对真菌的形态特征进行鉴定,可以初步确定其属种,但是这种方法需要专业的技术支持和丰富的经验,并且受到环境因素、培养条件等因素的影响。
2. 分子生物学鉴定法
随着分子生物学技术的不断发展,分子生物学鉴定方法也得到了广泛应用。
这种方法主要基于真菌的DNA序列比对和系统进化关系的分析,可以提供较为准确的分类信息。
其中,PCR扩增技术和DNA序列比对技术是常用的分子生物学鉴定方法,它们可以直接从真菌的DNA样本中扩增特定的基因片段,对其进行测序和比对,确定其系统进化关系和分类归属。
生态学鉴定法主要基于真菌所处的生态环境和宿主植物的物种信息,通过对真菌的生境和宿主植物类型的分析来确定其分类归属。
这种方法适用于野外采集样品或样品信息不全的情况,在实际应用中其准确性会受到一定局限。
4. 蛋白质分析鉴定法
蛋白质分析鉴定法是一种基于真菌蛋白质表达模式的分类方法,主要通过电泳技术对真菌种群中的蛋白质进行分离和鉴定,根据不同的蛋白质组成来确定其分类归属。
这种方法适用于对真菌菌株进行基础研究和比较分析。
总之,对于植物内生真菌的分类鉴定,需要综合运用多种方法进行确认和检验,结合形态学、分子生物学、生态学和蛋白质分析等多种技术手段,才能提高分类准确性和可靠性。
植物内生菌研究了解植物内生菌种类和功能植物内生菌指的是与植物共生并生活在植物体内的微生物群体。
这些微生物可以是细菌、真菌或其他原生生物,它们与植物形成共生关系,为植物提供多种益处,尤其在植物的健康和适应环境方面起到重要作用。
本文将介绍植物内生菌的种类和功能。
一、种类1. 根际内生菌根际内生菌是指生活在植物根系附近的内生菌。
它们通过与植物根系形成共生关系,为植物提供一系列的益处。
例如,根瘤菌能够与豆科植物形成共生关系,固定大气中的氮并转化为植物可利用的形式。
而且,根际内生菌还能够通过产生植物生长激素,促进植物的生长发育。
2. 茎内生菌茎内生菌是指生活在植物茎部的内生菌。
它们一般通过伤口或裂口等方式进入植物内部,与植物共生。
茎内生菌能够降解和利用植物的废弃物,并将其转化为植物可利用的养分。
此外,茎内生菌还能够产生抗菌物质,帮助植物抵御病原微生物的侵袭。
3. 叶内生菌叶内生菌是指生活在植物叶片内的内生菌。
由于叶片内部的湿度与外界相比较高,叶内生菌能够利用这种湿润环境生活和繁殖。
叶内生菌可以通过产生抗氧化剂和抗菌物质来保护植物叶片,提高植物的抗病能力。
二、功能1. 促进植物生长发育植物内生菌通过促进植物生长发育,帮助植物更好地适应环境。
它们能够合成植物生长激素,如赤霉素和激动素,促进植物根系的生长和侧枝的分化。
此外,植物内生菌还能够帮助植物吸收养分,提高养分利用效率,提供植物所需的矿物质和有机物质。
2. 保护植物免受病原微生物侵袭植物内生菌通过抑制植物病原微生物的生长和繁殖,保护植物免受病害的侵袭。
一些内生菌可以产生抗菌物质,如抗生素和抗氧化剂,抑制病原微生物的发展。
此外,植物内生菌还能够竞争植物寄生病原微生物所需的养分和空间资源,减少病原微生物对植物的伤害。
3. 改善植物环境适应能力植物内生菌可以通过改善植物的环境适应能力,提高植物的逆境耐受性。
它们能够与植物共同抵抗逆境胁迫,如干旱、高温和盐碱胁迫等。
植物内生真菌的多样性和共生机制在自然界中,植物和真菌是相互依存的生物体,两者之间的互动作用极为复杂且重要。
其中最为研究深入的是植物对种类多样的真菌进行共生,特别是内生真菌的共生。
内生真菌是生活在植物根系中的真菌,不同于侵入植物组织的病原真菌,它们与植物之间建立的关系是一种互利共生,在植物生长发育过程中发挥着关键的作用。
本篇文章主要探讨植物内生真菌的多样性和共生机制。
一、内生真菌的多样性内生真菌具有种类众多的特点,目前已知的内生真菌有2万多种。
常见的内生真菌包括菌丝内生菌、杯状菌、囊菌和不完全菌等。
这些真菌在植物根系中生长,有些真菌能够侵入植物的细胞内部,形成菌丝,与植物的根系形成互利共生的关系。
内生真菌不仅在种类上丰富多样,而且它们在不同植物物种中的分布也非常广泛。
内生真菌在整个植物界中的分布极其广泛,从禾本科植物、菊科植物、豆科植物、松科植物等多个科属的植物中都能发现。
有些植物与多个内生真菌种类建立互利共生的关系,而且这些真菌种类之间并不会产生竞争。
二、内生真菌的共生机制内生真菌和植物之间建立互利共生的关系并不是单一的,不同真菌种类之间的共生机制也有所不同。
但总体而言,内生真菌的共生可以通过以下几个方面来解释。
1. 为植物提供养分和水分内生真菌与植物之间的互利共生关系中,内生真菌既能够从植物体内获得所需养分,又能够为植物提供养分和水分。
内生真菌通过从植物根系表皮向内生长,能够侵入植物的内部组织,形成菌丝,并利用其代谢活性物质来引导植物的养分和水分吸收。
同时,内生真菌在代谢过程中释放出一些生长调节物质和其他促进植物发育的活性物质,从而促进植物生长。
2. 对植物防御系统的调节作用内生真菌能够调节植物的防御系统,从而改善共生双方之间的关系。
内生真菌可以制造物质来刺激植物的免疫响应,并利用组织酶或氧化酶降低植物的防御反应,避免防御系统对其产生严重的伤害。
3. 在植物逆境环境下的作用内生真菌在植物逆境环境下的作用非常显著。
药用植物内生真菌研究进展1. 引言1.1 背景介绍药用植物内生真菌研究是近年来生物医学领域备受关注的热点之一。
内生真菌是生长在植物组织内部的一类微生物,与植物形成一种共生关系。
内生真菌不仅可以促进植物生长和抗病能力,还产生多种活性物质对植物具有保护作用。
药用植物本身就具有丰富的化学成分,而内生真菌产生的次生代谢产物则可以增加药用植物的药效和疗效。
研究药用植物内生真菌对药物开发和临床应用具有重要意义。
随着现代科学技术的发展,人们对药用植物内生真菌进行深入研究,探索其种类、功效和对药用植物的影响,以及在药物研发中的应用方法。
这些研究有助于深入了解内生真菌的生物学特性,探索其潜在的药用价值,并为药物开发提供新的思路和方法。
药用植物内生真菌研究的进展对推动药物研发和临床治疗具有积极的促进作用。
1.2 研究目的研究目的可以概括为以下几点:1. 探究药用植物内生真菌的种类和功效,为药用植物的有效利用提供更多的科学依据。
2. 分析内生真菌对药用植物的影响机制,揭示内生真菌与药用植物之间复杂的互动关系。
3. 探讨内生真菌在药物研发中的应用前景,为新药的发现和开发提供新思路和途径。
4. 强调内生真菌在药用植物研究中的重要性,促进相关领域的进一步研究和应用。
1.3 研究意义药用植物内生真菌研究的意义主要体现在以下几个方面:1. 发现新的生物活性物质:药用植物内生真菌可以产生多种具有药用价值的生物活性物质,这些物质可能在传统药物中没有发现过,具有全新的药理作用。
通过研究药用植物内生真菌,有望发现新的药物候选物质,为新药物的研发提供新的方向。
2. 提高药用植物的药效:药用植物内生真菌可以影响植物的生长过程,促进植物合成药用成分的能力,并且还可能产生新的生物活性化合物。
研究药用植物内生真菌有助于提高药用植物的药效,拓宽药用植物的应用范围。
3. 保护药用植物资源:药用植物受到环境污染、气候变化等因素的影响,种植数量逐渐减少,引起资源匮乏和植物品质下降等问题。
药用植物内生真菌研究进展植物内生真菌是一种生活在植物内部的真菌,它们与植物共生共存,并且对植物的生长和生理功能发挥着积极的作用。
近年来,随着对内生真菌研究的深入,越来越多的研究表明药用植物内生真菌具有潜在的药用价值,成为研究的热点之一。
本文将从内生真菌的种类、药用植物中的内生真菌及其药用价值、内生真菌化合物的研究进展等方面展开介绍。
一、内生真菌的种类内生真菌是真菌演化的一个独特分支,在植物内部形成与之共生的完整菌体,与植物共同生存和发展。
内生真菌种类众多,我们常见的有放线菌、木霉属、拟青霉属等。
这些内生真菌在植物的根、茎、叶等各部位都能发现,它们与植物的根系形成密切的联系,通过共生关系促进植物养分的吸收和生长发育。
二、药用植物中的内生真菌及其药用价值药用植物中的内生真菌可以说是药用植物中的“药”用植物,在药用植物中的内生真菌种类繁多,其中一些内生真菌产生的次生代谢产物具有显著的药用活性,例如:青霉素、阿司匹林、阿魏酸等。
通过与植物的共生作用,这些内生真菌产生的活性物质与植物体内的化合物发生相互作用,从而增强了药用植物的药用功效。
内生真菌还可以分解植物体内的有毒物质,净化植物体内环境,保护植物免受外界环境的侵害。
三、内生真菌化合物的研究进展内生真菌中产生的次生代谢产物具有多种药用活性,因此越来越多的科学家将研究重点放在了内生真菌化合物的开发和利用上。
在国内外的研究中发现,内生真菌产生的次生代谢产物具有抗肿瘤、抗菌、抗炎、抗氧化等多种生物活性,其中一些化合物已经成为了临床抗癌药物的主要原料或前体。
由蘑菇内生真菌产生的β-葡聚糖具有提高机体免疫功能、抗肿瘤等功效。
在内生真菌化合物的研究中,人们也逐渐认识到了内生真菌中存在的多样性和复杂性,不同的内生真菌可能产生各具特色的次生代谢产物,因此在研究中需要全面考虑内生真菌的种类和分布情况。
近年来,国内外的研究者通过多种手段对内生真菌的化合物进行提取、分离和鉴定,取得了不少的进展,但是也存在许多问题有待解决。
植物内生真菌的分类鉴定方法1. 引言1.1 什么是植物内生真菌植物内生真菌是一类特殊的真菌,它们与植物形成共生关系,通常生活在植物的内部组织中。
这些内生真菌包括根际真菌、内生菌根真菌等,在植物的根部或其他组织中繁殖和生长。
与外生真菌不同,植物内生真菌在植物体内与植物形成互利共生关系,可以帮助植物吸收养分、提高抗逆性和抗病能力。
由于植物内生真菌对植物生长发育和生态系统功能具有重要影响,因此对植物内生真菌进行分类鉴定具有重要意义。
通过对这些内生真菌进行准确的分类鉴定,可以更好地了解它们的功能和作用机制,为植物保护、生态修复和农业生产提供科学依据。
只有深入了解植物内生真菌的分类特征和分类方法,才能更好地研究和应用这些内生真菌,促进植物健康生长和生态系统的平衡发展。
1.2 为什么需要对植物内生真菌进行分类鉴定植物内生真菌是生长在植物体内部的一类真菌,它们与植物之间存在一种共生关系。
这些真菌可以对植物的生长发育、抗病性和适应环境起到重要的作用。
由于植物内生真菌种类繁多,传统的分类方法往往难以准确区分不同的种类和亚种,导致对其功能和生态影响的研究受到限制。
有必要对植物内生真菌进行进一步的分类鉴定,以便更好地了解它们在植物生长中的作用机制,并进一步挖掘其在农业和生态系统中的潜在应用价值。
只有通过准确的分类鉴定,我们才能更好地利用这些植物内生真菌,促进植物生长和提高农业生产效率。
对植物内生真菌进行分类鉴定是当下的一个重要研究方向,也将为未来生物学和农业领域的发展带来新的机遇和挑战。
2. 正文2.1 形态学鉴定方法形态学鉴定方法是一种通过观察植物内生真菌的形态特征来进行分类鉴定的方法。
植物内生真菌在形态上具有多样性,包括菌丝体形态、生长习性、产子实体的形态等。
在形态学鉴定方法中,首先需要将植物组织样品取出,并在适当的培养基上培养真菌。
然后通过显微镜观察真菌菌丝的形态、生长速度、产生的子实体等形态特征,以及在培养基上的菌丝结构等。
植物内生真菌的分类鉴定方法植物内生真菌是一类普遍存在于自然界中的真菌,它们可以在植物根部、茎部或叶部内生生长,与植物形成共生关系。
植物内生真菌对于植物的生长和发育具有重要影响,可以提高植物的抗病性和耐逆性,促进植物的营养吸收和生长发育。
因此,对植物内生真菌进行分类鉴定具有重要的研究价值和实际应用价值。
植物内生真菌的分类鉴定方法主要包括形态学方法、分子生物学方法、生理生化检测方法和生态学方法等。
1.形态学方法形态学方法是最早被运用于真菌分类鉴定的方法之一,它主要依据菌丝形态、孢子形态等特征来判定真菌的分类,包括显微镜观察、培养、染色和制备特定部位切片等技术。
在植物内生真菌的分类鉴定中,形态学方法仍然是一个十分有效的方法,可以通过观察和比较不同内生真菌的形态差异,对其进行分类和鉴定。
例如,通过菌丝颜色、分枝形态和分枝密度的变化等形态特征,可以分辨不同内生真菌的区别。
2.分子生物学方法分子生物学方法是近年来在真菌分类鉴定中得到广泛应用的方法之一,它主要利用分子生物学技术对真菌的DNA序列进行分析,从而判定其分类和亲缘关系。
在植物内生真菌分类鉴定中,分子生物学方法可以通过分析其ITS序列、LSU序列、SSU序列等核酸序列的变化,从而对不同内生真菌进行分类和鉴定。
例如,可以通过PCR扩增和直接测序技术,获得不同内生真菌的ITS序列和其他核酸序列,从而进行系统进化分析和分类鉴定。
3.生理生化检测方法生理生化检测方法是通过对内生真菌的代谢产物、亲和性和生理生化过程等进行分析,从而对其分类和鉴定。
这种方法需要对内生真菌进行培养,然后测定其代谢产物,检测其生长速度、形态变化等生理生化特征,可以通过分析这些特征来判定内生真菌的分类和亲缘关系。
例如,可以通过分析内生真菌的抗生素、荧光素、色素等代谢产物的类型和数量来推断其分类和鉴定。
生态学方法主要是通过采集和调查内生真菌所存在的环境和条件,从而判定其分类和亲缘关系。
这种方法需要在自然环境中采集内生真菌,通过对其存在环境的调查和分析来推断内生真菌的分类和亲缘关系。
植物内生真菌
一、内生真菌的概念
内生真菌是在宿主植物的茎和叶内生存并完成生活周期的真菌。
这类真菌中,有许多种类很少形成孢子,或者在宿生植物上形成的孢子(或者孢子果)不容易识别。
真菌感染植物组织,菌丝存在于细胞内和细胞间。
与病原菌不同,这些真菌对宿主植物几乎没有害处,它们和植物之间或者是相互依存的共生关系,或者是不太密切的共生关系。
草本植物内生真菌侵染种子内部,播种后,真菌随着幼苗的生长和植株的发育成熟而生长,这些真菌没有吸器,出现在茎、叶、花序组织,而不出现在根内,这一点与菌根真菌不同。
受侵染的植株在营养生长阶段不表现出被内生真菌侵染的特点,但是,当植物开花的时候,就可以观察到浸染的真菌。
与内生真菌容易混淆的一个概念是内生菌根,菌根是高等植物的根与真菌形成的共生联合体,内生苗根是菌根当中的一种类型,内生菌根的共同特征是根的表面不产生菌套,仅有稀疏的外生菌丝,菌丝在根部皮层组织的细胞间延伸,但不产生哈蒂氏网,菌丝体可侵入细胞内部,并形成不同形状的吸器,而宿主植物的根一般无形态及颜色的变化。
故内生菌根用肉眼很难识别。
二、内生真菌的一般特征
内生真菌存在于根以外的植物组织细胞,可以用显微镜观察,也可以通过纯培养把它们分离出来进行研究。
分离内生真菌时要对植物组织进行表面消毒,然后切成小片放在培养基上培养3~5天,内生真菌就生长在培养基上,可根据孢子和菌丝的特征,对它们进行分类鉴定。
可以按常规方法把内生真菌从多种植物上分离出来,已经发现的内生真菌包括许多子囊菌和半知菌、一些担子菌及少量的卵菌。
主要的内生真菌包括药用Chloroscypha和Lophodermium(散斑壳属)中的一些种类以及Cryptoxline、Cryptosporriopsis(拟隐孢菌属)、Phomopsis(拟茎点霉属)和 Phyllosticta(叶点霉属)中的一些种类。
其中许多可以从植物组织中偶然分离到。
这类真菌的共生生活方式与其占主导地位的腐生生活方式来讲,似乎是次要的。
比如说,担子菌中有许多种类生长在木头上或粪堆上,但有时也可在植物细胞内发现。
苔鲜植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物中都发现有内生真菌。
Petrini(1986)在对热带、温带和阿尔卑斯山地区的200多种植物调查之后发现,几乎所有生活的植物体内均有内生真菌的存在。
在内生真菌中,宿主的专一性变化很大,一些真菌能够从生长在不同的生态和地理条件下的属于不同科属的多种宿主植物内分离出来,但是其它一些内生真菌仅限于某一特殊种属的几种宿主植物,仅有少数几种内生真菌专一地出现在某一种特定的植物中。
内生真菌在一些植物及农作物中广泛传播具有重要意义,农业科学家对牧草的内生真菌有特别的兴趣,因为这些真菌会产生真菌毒素,从而对动物产生毒性。
此外这些真菌也有潜在的应用价值,例如利用抗、感品种的植株或器官对病原真菌毒素的敏感性反应上的差异,人们可以应用毒素进行快速、准确地鉴定大批的品种资源,一则可以直接发现抗病材料,在生产上推广应用;二则可以选出一些农艺性状虽然不太理想,但具有抗病性的材料,作为今后常规育种的亲本材料。
三、草本植物的内生真菌
l.草本植物内生真菌的形成许多草本植物的内生真菌都是属于麦角菌科(Clavicipitaceae)的真菌,其中传播最广的可能是香柱菌(Epichloe typhina),它寄生在禾本科牧草上,在70多种草坪植物中均存在,它的无性世代是半知菌类的顶孢霉属(Acremonium)。
香柱菌属真菌子座淡色,平铺状,包围在禾本科植物茎和叶上,像一个套子;子囊壳理生在子座内,子囊细长,单膜;顶端加厚,具有折光性的顶帽;子囊孢子丝状,无色,有隔膜。
麦角菌属( Claviceps)内生真菌,寄生在禾本科植物的子房内,后期在子房内形成圆形到香蕉形的黑色或白色的菌核,菌核越冬后,产生子座;子座直立,有柄,可孕头部近球形,子囊壳埋在整个可孕头部的表层内;子囊孢子无色,丝状,无隔膜。
麦角菌(C.purpurea)寄生的患病植物在种子上形成紫色、弯曲的菌核,即表角;麦角内含有生
物碱,人、畜误食后会引起中毒,但它又具有医疗价值,在临床上麦角碱可用于促进临产的子宫收缩。
瘤座菌属(Balansia)内生真菌通常在寄主的嫩梢顶端或穗部先形成假菌核,然后在菌核上产生垫状无柄的子座。
人们已经从200多种草坪植物中分离出内生真菌,这些草坪植物从温带到热带均有分布。
调查表明,同一种宿主植物感染内生真菌的频度从 25%到100%不等。
2.草本植物内生真菌的生活史根据内生真菌繁殖的方式和对植物的影响,可以把内生真菌分为两个主要类群:一群能够产生肥大的子座,子座孕育子囊孢或子实体;另一群不能够产生肥大的子座,这两个类群真菌对宿主植物的影响也各不相同。
(1)不产生孢子的内生真菌这一群内生真菌以增节变态的顶孢霉属为代表,它们完全在植物细胞内生活,完成生活史,不产生外生孢子。
真菌穿过组织生长到达正在生长的胚珠,在种子发育过程中,整合到种子当中去,随着植物种子的传播而传播。
被内生真菌侵染的植物开花和种子形成过程与正常的没有被侵染的植物一样,但是由于内生真菌的寿命并没有种子那样长,所以在种子贮藏期延长之后,种子内就没有真菌存在了。
(2)产生孢子的内生真菌这类真菌的子座或者在花序上,或者在叶上。
香柱菌和其它一些真菌的子座产生于花序内,引起花序大范围的变化和机械损伤,导致植物部分或全部不育。
而其它一些真菌,如Balansia epichloe,在叶片上形成子座,这些真菌能改变植物体内的激素平衡,阻碍植物开花。
通常,分生孢子或产生在子座上的子囊孢子到达尚未被侵染的小花上,然后,孢子就在柱头上萌发,萌发管侵入胚珠;少数情况下,内生真菌经过生长而到达生长发育的胚珠。
(3)草本植物内生真菌的真菌毒素从已被内生真菌侵染的草本植物中可以分离到各种真菌毒素,这些毒素包括各种麦角生物碱,人如果误食了麦角菌产生的菌核,就会引起麦角中毒。
真菌毒素除了可以从内生真菌侵染的草本植物中分离外,还可以从纯培养的真菌中获得。
人的麦角中毒症状通常类似于绵羊、山羊等牲畜的中毒症状,这些牲畜在放牧过程中吃了长得比较高的酥油草或者是黑麦等其它牧草后,就会产生一种被称为酥油草中毒症的症状,其特征是体重轻微增加、步态不稳、组织坏死、肢体残缺,并发生自发性流产。
另一种被称为黑麦晕倒症的症状,其特征是伴有肌肉痉挛,严重者甚至站立不稳。
这些食草动物啃食被内生真菌感染的牧草之后,若再碰到这类牧草,则会避开这类牧草。
人们从患病的新西兰绵羊中,较多地了解了这一症状。
被内生真菌侵染的小草对昆虫也有毒,这样的小草会导致昆虫生长发育不良,繁殖能力减弱,甚至死亡。
但实验研究已经证明,吃过被侵染植物组织的昆虫,如果再次给予选择的机会,一些昆虫将会轻而易举地避免去吃已经被内生真菌侵染的小草,最终,在感染的草地上,昆虫仍能够较好地生存下去。
被内生真菌所侵染的植物具有以下三方面的潜在优势:①营养生长增加;②抗旱力增强;③内生真菌产生毒素。
植物生存得怎样,最终取决于真菌对植物的有益作用达到什么程度,例如营养生长的增加可以弥补植物开花受到阻碍,即可以弥补植物的有性降低。
牧草内生真菌与牧草之间的相互作用激发了农业生态学家的兴趣,他们预测内生真菌与牧草之间的这种生物学作用也将产生商业利润。
因为真菌在种子内随种子转运,这使贸易简单化;其次,科学工作者可以选育出使草坪植物营养生长加快的菌株,草坪更加浓密;第三,内生真菌使草坪的抗旱性和抗病虫害能力增强等特点,都将产生直接的经济效益。
上述内生真菌通过产生毒素来抵抗昆虫对草坪的啃食作用,这实际上是内生真菌与昆虫之间的一种竞争关系,这种竞争关系在生物防治上有一定的应用价值。
Johnson等(1985)发现,牛尾草的病原菌顶孢霉(Acremonium coenophialum)妨碍了禾谷缢管蚜和麦二叉蚜的取食,在被该侵染的植珠上这两种蚜虫皆不能存活。
Bergdah1等(1985)也发现.在香脂冷杉上,奇异拟夏孢锈菌(Uredinopsis mirabilis)的存在间接地造成了冷杉瘦蚊(Paradiplosis tumifpex)及另一种瘿蚊死亡,从而可把该锈菌视为蚊的自然控制因子.。