禾本科植物内生菌的研究进展.pdfVIP

禾本科植物内生茵研究进展3 王瑶瑶1韩烈保1一曾会明‘ (1．北京林业大学草坪研究所北京100083；2．长江大学园艺园林学院湖北荆州430025) 摘要本文综述了禾本科内生菌的种类、抗性机制及其应用，并据此提出了关于内生菌研究的一些问题，从 而为进～步研究内生菌在禾本科植物中的作用打下基础。 关键词 内生菌禾本科植物抗性机制应用 植物内生菌的研究始于19世纪中叶，Be 症状、系统发生，种子携带的内生真菌，以同附生的病原真菌种类相区别‘21。目前，内生菌泛指一切 生活在植物体内的腐生、寄生和共生真菌及细菌等微生物‘31。 1禾本科植物内生菌的种类 I．I内生细菌 根据植物与内生细菌的关系可将内生细菌分为兼性内生细菌和专性内生细菌【4】。目前假单胞菌 只能够生活在高粱和甘蔗等禾本科植物组织内，它们属于只存在于植物内部而在植物根际无法分离 (Ps删domonasspp．)、草生欧文氏菌(Erwmiaherbicola)和欧氏杆菌(Eroiniaspp．)等内生细菌16l。 1．2内生真菌 内生真菌包括子囊菌纲麦角菌科瘤座菌族的瘤座菌属∞口fd凇缸)和香柱菌属(印ichloe)l。至少 有80个属的几百种禾本科植物被确认含内生真菌【8】。内生真菌通常存在于草坪革的叶鞘，再生茎杆 及种子中。在热带草坪草种中，内生真菌是以瘤座菌为主，主要分布在美国：在温带的草坪草种中， 以Neotyphodiumlolii和Neotyphodiumcoenophialum为主，这两种类型的真菌可穿透草坪草种子， and and Leuchtmam，1989，．ClementKaiser,1994)。 所以应用在增进草坪草的表现上(W1lite，1987，Clay 的分生孢子，因此早先曾把它们作为的一个形式组，但最近的分子群落学研究表明，这10余种内生 真菌与其它的种类在遗传本质上是不同的，因此另外给出来一个新属Neotyphodium来归属它们。 1．3内生放线菌 内生放线菌主要是内生链霉菌，存在于植物的根、茎、叶中，其中根中含量最多pj。Coombs 70％【10】。1953年尹莘耘从老苜蓿的根中分离出一种属于弗氏放线菌属的细黄放线菌，并用该菌制成 3基金项目：国家863计划“2006AAIOZl3T”。 ·通讯作者简介：韩烈保(1965一)，男，汉族，媾士，教授，研究方向：城市绿地节水、草坪管理、草坪草育种等， 电话：010-E-·mail：hanlb@tom．COill 428 抗生肥料【111。 2禾本科植物与内生菌互利共生的关系 内生菌属于异养生物，植物提供养分供其生存，它作用于宿主，促进宿主生长、提高宿主抗逆 性等。因此，内生菌与宿主植物属于互利共生的关系。内生细菌除了可通过种子进行传播外，还可 通过气孔、水孔、皮孔等回到植物体内，或通过介壳虫以及其他一些昆虫的协助进行传播和再分布， 另外，植物内生细菌还可以由根际真菌的携带达到重新分布的目的【4】。内生真菌主要有两种传播形 式：一种是不产生孢子，而是在植物开花期间，通过菌丝生长进人植物的胚珠，经宿主的种子传播： 另一种是产生孢子，通过风、降水等途径传播Il引。其中，种子传播为主要传播方式。 内生菌在植株体内的存在并不是永远稳定的，它会随着环境变化而改变。实验证明，高羊茅种 子中内生真菌可在21℃下存活7—11个月，在lO℃、6C、--20℃下可存活27个月【l31。 自1988年从甘蔗的根茎中分离到内生固氮醋酸杆菌(Acetobacter 还从生长在巴基斯坦盐碱地的一种草中分离到固氮弧菌(Azoarcus spp)115],对这些内生固氮菌进行 研究时发现，这些菌类能向植物提供高达80％的氮量。杨海莲等人利用从水稻中分离的几种内生细 菌进行了研究，发现它们能很好地诱导水稻对白叶枯病的抗性【I卅。 Bacon、Latch等人经过实验发现感染内生真菌的植株对生物和非生物胁迫盼抗性比未感染植株 有很大提高。Clay对美国路易斯安娜州中部高羊茅草场进行了3年的观察，结果表明感染植株