三種內(nèi)生真菌對煙草生長、誘導(dǎo)抗病性和抗重金屬能力的影響及其機(jī)理的初步研究.pdf

1、內(nèi)生真菌具有促進(jìn)植物生長，提高植物的抗病、抗逆性的功能，其農(nóng)業(yè)應(yīng)用前景廣闊。印度梨形孢(Piriformospora indica)是從印度塔爾沙漠的灌木根內(nèi)分離到的一種能夠誘導(dǎo)多種植物對生物和非生物逆境脅迫產(chǎn)生抗性的植物根系內(nèi)生真菌;威廉斯梨形孢(Piriformospora williamsii)和梨形蠟殼耳菌(Sebacinavermifera)是與印度梨形孢同屬于蠟殼耳目的兩種內(nèi)生真菌，這三種內(nèi)生真菌的菌絲與厚垣孢子的形態(tài)較相似

2、。
　　煙草是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物，中國是世界上最大的煙草生產(chǎn)和消費(fèi)國。煙草及煙草制品農(nóng)藥殘留量、重金屬含量是各國在煙草制品質(zhì)量控制中的重要內(nèi)容，是國際煙葉市場評價和選購的重要指標(biāo)。因此，開展內(nèi)生真菌對煙草的促生作用、誘導(dǎo)抗病作用及降低煙葉中的重金屬含量作用的研究，減少煙草生產(chǎn)過程中農(nóng)藥化肥的使用，提高煙草制品的質(zhì)量具有重要作用，同時對進(jìn)一步認(rèn)識內(nèi)生真菌對植物的生物學(xué)作用具有重要意義。
　　本論文主要從三種內(nèi)生真菌及其分泌物對

3、煙草的促生作用、誘導(dǎo)抗病作用及對煙葉重金屬Hg和As影響等方面進(jìn)行研究，主要研究結(jié)果如下:
　　1.三種內(nèi)生真菌及其分泌物對煙草的促生作用。
　　在前人研究的基礎(chǔ)上，選擇MS培養(yǎng)基作為這三種真菌與煙草共培養(yǎng)用的培養(yǎng)基。通過比較接種1塊和2塊菌絲塊對煙草的促生作用，結(jié)果表明:不同菌對煙草促生作用適宜菌絲塊是不同的。印度梨形孢和梨形蠟殼耳菌接種2塊比1塊對煙草的促生作用更好，威廉斯梨形孢接種12塊比2塊對煙草的促生作用更好。接種

4、2塊印度梨形孢的煙草，其根、葉干重是對照煙草的3倍、3.8倍，接種2塊梨形蠟殼耳菌菌絲塊的煙草，其根、葉干重是對照煙草的2倍、3倍;接種1塊威廉斯梨形孢菌絲塊的煙草，其根、葉干重是對照煙草的1.5倍、2.2倍。
　　MS培養(yǎng)基上研究發(fā)現(xiàn)，三種內(nèi)生真菌的分泌物顯著促進(jìn)了煙草的生長。加有印度梨形孢、威廉斯梨形孢和梨形蠟殼耳菌分泌物的煙草，其葉鮮重分別為對照煙草的7.2、3.5、5.5倍，其葉干重分別是對照煙草的3.0、1.0、2.0倍

5、。
　　盆栽試驗結(jié)果表明:三種內(nèi)生真菌都顯著促進(jìn)了盆栽煙草的生長。根部有印度梨形孢、威廉斯梨形孢和梨形蠟殼耳菌定殖的煙草，其株高分別是對照煙草的2.0、1.4、1.9倍，其最大葉面積分別是對照煙草的1.3、1.1、1.3倍。
　　2.三種內(nèi)生真菌對煙草的抗病作用及其初步機(jī)理。
　　盆栽接種試驗結(jié)果表明:根部有印度梨形孢、威廉斯梨形孢和梨形蠟殼耳菌定殖的煙草，在根基部接種煙草疫霉菌(Phytophthora parasi

6、tica var.nicotianae)后，發(fā)病嚴(yán)重度顯著低于對照。根部有印度梨形孢定殖的煙草，PAL、POD和PPO活性分別是對照的3.99、1.5、2.66倍;煙草葉片中抗病相關(guān)基因PR1b、P450-2、hrs203J、NmIMSP和P450-1的表達(dá)量分別是對照煙草的3.8、15.7、3.1、2.6和1.5倍。
　　印度梨形孢、威廉斯梨形孢和梨形蠟殼耳菌顯著提高煙草對終極腐霉(Pythium ultimum)的抗性。在接菌

7、后第9d，其苯丙氨酸解氨酶(PAL)、過氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性是對照煙草的1.7、1.8、1.6倍;根部有威廉斯梨形孢定殖的煙草，在接菌后第9d，其PAL、POD、PPO活性是對照煙草的1.4、1.5、2.7倍。根部有梨形蠟殼耳菌定殖的煙草，在接菌后第9d，其PAL、POD、PPO活性是對照煙草的1.2、1.5、1.3倍。
　　3.三種內(nèi)生真菌對煙草重金屬含量的影響
　　試驗結(jié)果表明:三種內(nèi)生真菌對煙草

8、抗重金屬的作用是不同的。根部有印度梨形孢定殖的煙草，其根、莖、葉中汞的含量分別下降了30.33％、57.39％、59.42％;根部定殖有威廉斯梨形孢的煙草，其根中砷的含量增加了1.06倍，其莖、葉中砷的含量分別下降了50.26％和71.21％。而根部有梨形蠟殼耳菌定殖的煙草，其葉片中重金屬汞和砷的含量都顯著高于對照煙草。
　　RT-PCR結(jié)果顯示，砷脅迫下，根部有威廉斯梨形孢定殖的煙草，其葉片中抗重金屬相關(guān)基因ARP1、Ngm、P