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内生真菌Neotyphodiumcoenophialum和N.lolii与高羊茅(Festucaarundinacea)和多年生黑麦草(Loliumperenne)构成共生关系。随着畜牧业的不断发展,我国从国外引种这两种牧草的数量越来越大,而牲畜取食带有上述内生真菌的牧草后会引起中毒症,对我国畜牧业的发展有较大的负面影响。毒麦(Lo~umtemulentumL)内也存在丝状内生真菌,产生毒麦碱,引起人和动物神经系统中毒,严重的甚至会死亡,同时能诱发部分黑麦草属植物发生盲种病。因此,研究这些牧草内生真菌的检测技术符合口岸检疫的需要,并具有重要的理论意义和实践意义。N.coenophialum和N.lolii在PDA培养基上生长缓慢,不容易产生分生孢子和有性孢子,同种菌的不同菌株之间菌落形态存在着不稳定性,不能有效地用传统形态学方法区分;毒麦内生真菌GIoeotiniatemulenta在自然状态下不容易产生孢子,不利于用形态学方法区分。本研究针对口岸检验检疫要求快速、简便、准确的特点,建立了一套检测Ⅳcoenophialum和Ⅳlolii的常规PCR方法以及检测种子内这两种内生真菌的套式PCR方法;同时利用已有的毒麦材料确定了毒麦内生真菌Gtemulenta的ITS序列。主要研究结果如下:
对不同批次的禾草种子内生真菌带菌率测定结果表明:4批高羊茅种子的平均带菌率是17.6%;4批多年生黑麦草种子的平均带菌率是32.3%:毒麦种子内生真菌平均带菌率是26.3%。同一品种不同批次的带菌率差异较大,高羊茅带菌率最低的只有10.1%,最高的达40%;多年生黑麦草带菌率最低的只有93%,而最高的达86.7%;毒麦带菌率最高的是65.4%,有两个地方——安徽和河南的毒麦种子中没有观察到内生真菌。
对高羊茅、多年生黑麦草和毒麦三种种子进行表面消毒后,在PDA培养基上恒温培养,种子萌发后观察。分离结果如下:从高羊茅种子中分离出1株内生真菌,从黑麦草种子中分离出5株内生真菌,而从毒麦种子中没有分离到内生真菌。来自天津的N.coenophialum和N.lolii,近似种Ⅳhuerfanum、N.chisosum和N.aotearoae,以及两株Neotyphodiumspp.,在菌落形态、生长速度上并不一致。本研究分离到的菌株和天津赠送的菌株中没有观察到分生孢子和有性孢子。
对高羊茅和多年生黑麦草内生真菌的rDNAITS区进行序列测定,并与GerLBank上的序列进行比较,发现高羊茅内生真菌的ITS序列与N.coenophialum的ITS序列最接近,多年生黑麦草内生真菌的ITS序列与N.lolii的ITS序列最接近。
毒麦内生真菌Gtemulenta的DNA是用基因释放剂从种子中提取出来的,使用根据GenBank上DQl84478设计的真菌ITS通用引物扩增和测序,所得序列I再设计引物扩增,测序后根据所得序列II最后一次设计引物扩增和测序,核实后获得该菌的rDNAITS区序列,首次提交到GenBank上。比较Gtemulenta的ITS序列和与GenBank上的序列,发现它与FungalendophyteATm-9和Paecilomycesfumosoroseus这两种真菌的ITS序列最接近。
在PCR检测体系中,本研究用根据GenBank上X60185的序列设计引物NFl/NR4,证明了所提取的DNA是真菌DNA;根据GenBank上AYl91830的序列设计引物FMl/R1、F3/R3,两对引物分别能有效地区分Mcoenophialum和Mlolii;用引物FMl/R1和F3/R3建立了套式PCR检测单粒种子内生真菌的方法,使检测时间缩短到一天半。