2015-1第6章植物内生菌资源课件

中国农学通报2016,32(6):198-204Chinese Agricultural Science Bulletin一株生防细菌GB58的鉴定与抑菌能力测定卢钰升1，顾文杰1，蒋瑞萍1，孙丽丽1，徐培智1，谭志远2，解开治1，李文英1，李夏1（1广东省农业科学院农业资源与环境研究所，农业部南方植物营养与肥料重点实验室，广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室，广州510642；2华南农业大学农学院，广州510642）摘要：对从广东水稻土中获得能高效抑制植物病原菌的细菌GB58进行鉴定、抑菌广谱性测定，明确其潜在应用价值。

采用平板对峙法测定GB58抑菌广谱性，并参照细菌系统鉴定方法，通过形态、生理生化、分子生物学手段鉴定菌株。

抗菌广谱性试验结果表明：GB58对多达12种的植物真菌性病害和1种细菌性病害具有较好的拮抗作用。

细菌常规鉴定试验结果显示：GB58为芽孢杆菌属，碳源利用分析表明GB58能够利用46种碳源物质以及耐酸耐盐，通过16S rRNA、gyrA序列进行系统发育分析，确定GB58为解淀粉芽孢杆菌。

GB58是一株抗菌范围广，营养竞争能力强的生防细菌，具备适应华南酸性土壤复杂环境的繁殖和代谢能力。

关键词：生防细菌；鉴定；系统发育；抗菌广谱性中图分类号：S182，S432.4文献标志码：A论文编号：casb15100004Identification and Antimicrobial Broad-spectrum Analysis of a Biocontrol Bacteria Strain GB58Lu Yusheng1,Gu Wenjie1,Jiang Ruiping1,Sun Lili1,Xu Peizhi1,Tan Zhiyuan2,Xie Kaizhi1,Li Wenying1,Li Xia1 (1Institute of Agricultural Resources and Environment,Guangdong Academy of Agricultural Sciences,Key Laboratory of Plant Nutrition and Fertilizer in South Region,Ministry of Agriculture,Guangdong Key Laboratory of Nutrient Cycling and Farmland Conservation,Guangzhou510642;2College of Agriculture,South China Agricultural University,Guangzhou510642)Abstract:This article presented the identification and antimicrobial broad-spectrum analysis of the biocontrol bacteria strain GB58obtained in rice soil of Guangdong Province,which could inhibit plant pathogens,and aimed to clarify its potential application value.The antibacterial broad-spectrum of GB58was determined by the plate confrontation method,and the bacterial strain was identified by morphological,physiological, biochemical and molecular biology methods which were the reference for bacteria system identification.The antimicrobial broad-spectrum result showed that GB58had better antagonism to twelve plant fungal diseases and one plant bacterial disease.In the meantime,common bacterial identification test showed that GB58was bacillus and the carbon utilization analysis showed that GB58could utilize46kinds of carbon sources and was able to tolerate acid and salt.Moreover,the phylogenetic analysis through16S rRNA and gyrA sequence concluded that GB58was bacillus amyloliquefaciens.All the results suggested that GB58was a biocontrol bacteria strain with wide antibacterial range and high nutrition competitive ability,which had the ability of基金项目：广东省科技计划项目“基于菜园退化土壤的功能性微生物接种剂研发与应用”(2013B020310001)；广东省科技计划项目“橄榄有机无机专用肥的研制与应用”(2013B020419009)；广东省科技计划项目“广东省新型肥料与高效施肥工程技术研究中心建设”(2014B090904068)；广东省科技计划项目“广东省新型肥料科技创新与服务平台建设”；广东省财政厅项目“多功能生物复合型有机营养液肥的研发与应用”；广州市农业局农业科技攻关招标项目“城郊结合处集约化畜禽养殖场固体废弃物无害化与资源化综合利用研究”(GZCQC0902FG06017)。

植物内生菌及其应用研究 摘要：植物内生菌是一种新型的微生物资源，具有重大的研究意义和潜在的应用价值。本文从植物内生菌概念、起源、内生菌生物学功能及其应用等不同方面对植物内生菌在国内外的研究历史和现状进行了综述,以期更好的研究和了解植物内生菌。

关键词：植物内生菌 生物多样性 活性物质 应用 1833年，人们发现从小麦叶片中可长出一种性质不明的锈状物，经过研究得知，这种锈状物为真菌，即现在所说的锈菌夏孢子。而内生菌(Endophyte)一词真正的提出是在1866年由De Bary首先提出，它是指在健康植物寄主中度过全部或近乎全部生活周期而不使寄主表现任何症状的一类微生物(主要为真菌和细菌)，它生活在植物的各种组织和器官内部, 是植物微生态系统中的天然组成成分。

内生菌长期生活在植物体内的特殊环境中，并与寄主协同进化，在演化过程中两者形成了互惠共生关系。一方面内生菌可从寄主中吸取营养供自己生长所需，另一方面内生菌在寄主的生长发育和系统演化过程中起重要的作用。有资料显示，一些植物内生微生物与宿主发生关系时，可促进植物对恶劣环境的适应, 加强系统的生态平衡,明显增强宿主的抗病性，提高植物的生产力。因此它的广泛的生物学作用及其在农业上的应用潜力已引起了人们的兴趣和关注，合理利用植物内生菌是有重要的理论意义和实用价值。本文主要综述了近年来内生菌在农业上应用的研究进展。

1、植物内生菌的起源与种类 自从1886年Bary提出内生菌概念以后的大约100年间，内生菌的研究进展缓慢。直到1993年, 美国蒙大拿州立大学Strobel从短叶红豆杉的韧皮部分离到一株产新型抗癌物质紫杉醇的内生真菌, 从而启发了人们可以从植物内生菌寻找植物产生的相同或相似的化合物, 进而刺激了植物内生菌的研究。

关于内生菌的起源问题有着多种假说。大致分为三类: 有人认为内生菌是通过植物种子传递给植物的；有人认为内生菌最初可能是通过对植物细胞纤维素的降解，破坏植物细胞壁，从而进入植物体内；还有人认为有的根际菌可以通过植物侧根的裂缝进入植物当中，经过长期的协同进化，与植物建立了一种和谐的内生关系, 成为内生菌。对于内生菌的起源还没有定论，笔者认为三种假说均有一定的道理, 三种途径均可能是内生菌的起源方式。

植物内生菌生命科学学院2011级 2011012911 姜悦摘要：植物内生菌资源的开发作为一个新的研究领域已经引起了科学界的广泛关注，这种科学界的热点问题往往最能激起我们的求知欲。

为此，通过阅读相关书籍和报刊，我写下这篇读书报告。

报告主要从植物内生菌的定义、来源、运动以及应用等方面作以综述，并在结尾处提出目前植物内生菌资源开发过程中遇到的重大难题。

希望通过此篇读书报告，能够让同学们产生对植物内生菌资源开发方面的研究兴趣，更重要的是鞭策自己，在科学的道路上不懈探索和前进。

关键词：植物内生菌定义来源运动应用植物体内普遍存在着内生菌，由于其生活在没有外在感染症状的健康植物组织内部，因此植物内生菌的存在和作用长期以来未被发现。

直到20世纪30年代，由于牲畜食了感染内生真菌的牧草，给畜牧业造成重大损失，才开始对植物内生菌有了初步认识。

内生菌一词“endophyte”最早是由德国科学家DeBarry于1886年提出的。

此后，很多科学家给内生菌下过定义。

1986年，Carrol将植物内生菌定义为生活在地上部分、活的植物组织内不引起明显症状的微生物。

到了1991年，Petrini提出植物内生菌是指生活史的一定阶段生活在活体植物组织内不引起植物明显病害的微生物。

次年，Kleopper等认为植物内生菌是指能够定殖在植物细胞间隙或细胞内，并与寄主植物建立和谐联合关系的一类微生物，并首次提出了“植物理内生细菌”的概念，他认为能在植物体内定殖的致病菌和菌根菌不属于内生菌。

经过科学家们的不断探索和修正，目前，植物内生菌较被公认的定义是指那些在其生活史的一定阶段或者全部阶段生活于健康植物的各种组织和器官内部的真菌或者细菌，被感染的宿主植物(至少是暂时)不表现出外在症状，植物内生菌是一个生态学概念，而非分类学单位。

植物内生菌数量巨大，种类繁多，每一种生物都可能包含数百万到数千万的微生物。

内生真菌广泛分布于低等植物和高等植物。

已经从几百种禾本科植物，上千种双子叶、单子叶植物分离到内生真菌。

第一章绪论本章重点：1.自然资源、生物资源、植物资源、经济植物2.自然资源包括哪些主要类型？有何特点？3.什么是植物资源学？4.植物资源学的主要研究对象和研究内容是什么？5.植物资源学和其他学科之间的关系？6.植物资源学的重要性？7.植物资源学的发展历史。

第一节植物资源的概念一、自然资源的概念及类型根据我国生态学家马世骏教授的观点，自然资源是指自然界形成的可供给人类生活与生存的物质与能源（包括生命和无生命部分）。

他又根据自然资源的转化、属性和动态特征，将自然资源分为三个部分（1）生物资源：是一类再生资源或可更新资源。

例如植物资源、动物资源和微生物资源等。

这类资源的特性都是具有生长、繁殖、发育和调节的能力。

（2）矿物资源：是一类无生命资源，不具备生长、繁殖和再生能力。

一般认为它是一类非再生资源或不可更新资源。

地球上的矿物资源随着不断地消费，越来越少，直到耗尽。

（3）生态环境资源：是在一定地区特定条件下形成的恒定资源，而且是多种自然因素相互结合形成的，或称之为生态资源。

例如热量、光能、风、山地、水分，以及此类因素共同形成的生态环境等。

联合国环境规划署（UNEP）将自然资源定义为：在一定时间、一定空间条件下能产生经济价值以提高人类当前及将来福利的自然因素。

二、植物资源植物资源是生物资源的一个重要组成部分，由于植物资源本身的特性，不同的学者对植物资源的理解有所不同。

我们根据国内一些著名学者对植物资源的定义，将这些概念划分为狭义和广义概念两种。

狭义我国著名学者吴征镒院士对植物资源定义如下：一切有用植物的总和，统称为植物资源。

广义植物资源是指一切植物的总和，中国植物资源是指中国土地上的一切植物总和。

某一地区的植物资源是指某一地区的一切植物总和。

经济植物具有商品价值的植物资源。

Wickens (1990)将经济植物定义为：对人类直接或间接有用的植物，前者是指满足人类或家畜并维持其生存环境条件所需要的植物；后者则是指可被驯养的、工业用的、保护环境或被人喜爱的植物。