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内生真菌及其次生代谢产物的多样性,及其在宿主植物中的重要作用,引起越来越多研究者的兴趣,已成为当今农业和医药领域新的研究热点。侧柏属于柏科侧柏属,具有很强的抗逆性,生理活性多样,值得深入研究。然而到目前为止,有关侧柏内生真菌的研究未见报道。本文从侧柏根、茎、叶中分离获得110株内生真菌,对其进行了形态学鉴定,并筛选了抑菌及除草活性菌株,对除草活性较好的内生真菌J46的生物学特性、发酵条件、除草活性成分等进行了初步研究,主要研究结果如下:
1.从侧柏根、茎、叶中共获得内生真菌110株,经形态观察鉴定出其中的103株,分属于3个纲、4个目、6个科、15个属。链格孢属真菌是茎和叶中的优势种群。
2.采用平板对峙法测定了110株内生真菌对苹果腐烂病菌、葡萄黑痘病菌、棉花黄萎病菌、西瓜枯萎病菌等4种植物病原真菌的抑制作用,结果表明,具拮抗活性的菌株有21株(占总分离株数的19.1%),活性菌株对至少一种植物病原真菌有抑制作用。
3.采用种子萌发法测定了21株抑菌活性菌株发酵液的除草活性,结果表明,内生真菌J46、J77、J80具有除草活性较好,对反枝苋幼根的抑制率分别达到81.4%、80.6%和82.0%;3株真菌发酵液的乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物及萃余相中,内生真菌J46的乙酸乙酯萃取物的除草活性最强,对反枝苋幼根及幼茎的抑制率分别达到90.8%和100.0%。
4.初步研究了内生真菌J46的生物学特性。结果表明PDA固体培养基是既适合菌丝生长又适合产孢的基础培养基;环境与营养因子对该菌的生长繁殖及除草活性影响较大。
(1)供试碳源中乳糖适合菌丝生长,葡萄糖适合菌株产孢;
(2)供试氮源中牛肉膏适合菌丝生长,酵母膏有利于菌丝产孢;
(3)7~8是菌丝生长、菌丝产孢和孢子萌发的最佳pH值;
(4)孢子致死温度为45℃。
5.初步研究了内生真菌J46的发酵条件。结果表明PDA液体培养基是有利于除草活性物质产生的基础培养基;正交试验结果表明较佳的摇瓶发酵条件为:蔗糖为碳源、牛肉膏为氮源、初始pH为7.0、接种量为16个菌饼(4 mm)、装液量110 mL(250 mL三角瓶)。在此条件下发酵培养14 d所得发酵液的除草活性较高,对反枝苋种子幼根的抑制率达90.3%。
6.一级硅胶柱层析得到21个馏分,其中馏分16和17的除草活性最好,对反枝苋种子幼根生长的抑制作用接近或大于80%,对反枝苋种子幼茎生长的抑制作用大于70%。