核桃内生真菌的分离、鉴定及其代谢产物抑菌活性研究

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本研究从核桃根、茎、叶组织中分离内生真菌,并对其进行了形态学鉴定和抑菌活性筛选,对高活性菌株从生物学特性、抑菌活性成分的分离与鉴定等方面进行了较为系统的研究,得出以下主要研究结果及结论:1.较为系统地研究了核桃内生真菌的分布特点,发现核桃内生真菌具有较丰富的物种多样性。采用组织分离方法从核桃根、茎、叶等组织中共获得内生真菌72株,对所分离的55株内生真菌进行鉴定。经形态观察,共鉴定出47株,分属于2个亚门、3个纲、4个目、6个科、24个属。从纲的分类水平上以丝孢纲(Hyphomycetes)为优势类群(26株),占总菌株数的47.3%,其次是腔孢纲(Coelomycetes)占总菌株数的21.8%。从目的分类水平上以从梗孢目(Moniliales)为优势类群(26株),占总菌株数的47.3%。其次是球壳孢目(Sphaeropsidales),占总菌株数的18.2%;在属的分类水平上以交链孢霉属(Alternaria)、刺孢壳属(Chaetomella)和曲霉属(Aspergillus)为优势属,分别占总菌株数的10.9%,9.1%和9.1%。核桃内生真菌除了根部1株属于担子菌亚门真菌,其他54株均属于半知菌亚门真菌。核桃内生真菌主要存在叶和茎中,根部组织中分离到的内生真菌相对较少。交链孢霉属(Alternaria)是叶与茎部的优势类群;曲霉属(Aspergillus)仅在根部分布,是根部的优势类群,占根所有分离到的内生真菌的33.3%。刺孢壳属(Chaetomella)仅在叶部分布,是叶部的优势类群,占叶组织所有分离到的内生真菌的25%。核桃根、茎、叶等组织的不同所分离到的内生真菌的数量不同,所分离到内生真菌的分布和优势类群也存有差异。2.采用抑制菌丝生长速率法测定了47株内生真菌发酵滤液对番茄灰霉病菌(Botrytiscinerea)、小麦赤霉病菌(Gibberella zeae)、葡萄炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)等8种植物病原真菌的抑制作用。结果表明,活性菌株有14株,占总鉴定内生真菌总株数的29.79%;其中叶中活性菌株最多。所鉴定得到的47株核桃内生真菌中,对番茄灰霉病菌抑制作用较强,而对苹果果腐病菌抑制作用最弱。G7菌株发酵液对8种病原菌菌丝生长的抑菌作用均在75%以上,抑制作用最强;G3、J2、Y4对8种病原菌菌丝生长的抑菌作用均约在60%以上,有必要对这4株内生真菌进行进一步深入研究。3.根据真菌的形态学鉴定方法,并结合分子生物学方法将G3菌株鉴定为角担菌属(Ceratobasidium sp.)真菌,并初步明确了G3菌株的生物学特性。G3菌株适宜生长温度为15~30℃,最适温度为25℃;在各光照条件下均能生长;pH值为5~8时均能正常生长,最适pH为6~7;G3菌株可利用多种碳源、氮源,其中最适碳源、氮源分别为可溶性淀粉、蛋白胨,且有机氮源及中性偏酸的环境利于G3菌株的生长。4.对G3和Y4菌株发酵产物乙酸乙酯相进行GC-MS分析表明,G3菌株共分析鉴定出13种化合物,占出峰物质总量的97.33%,主要为脂肪酸酯类化合物;Y4菌株共分析鉴定出14种化合物,占出峰物质总量的89.58%。其中哌草丹相对含量最高,达到50.46%,其他物质主要是有机酸类化合物。G3菌株发酵产物有望进一步研发为植物诱抗剂。Y4菌株发酵产物有望研发出新型微生物源除草剂。
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