论文部分内容阅读
木霉菌是一类常见的真菌，广泛分布于世界各地，在工业和农业中具有显著的经济价值。从内蒙古自治区草原生态系统和森林生态系统采集的土壤中分离出木霉菌，然后对木霉菌种进行鉴定，并对其区域分布、生物多样性及潜在生物防治能力进行评价。主要研究结果如下: 1、内蒙木霉菌资源多样性。2014-2016年，从内蒙古草原和森林生态系统共采集土样711份，共分离得到417个木霉菌株，采用形态学和分子鉴定相结合的方法，共鉴定出21个已知木霉种:T.cf harzianum(205),T.longibrachiatum(112),T afroharzianum(27),T koningiopsis(16),T.asperelloides(13),T.hamatum(9),T.rossicum(7),T.citrinoviride(7),Talni(3),T konilangbra(2),T.harzianum(3),T saturnisporum(1),T.crassum(2),T velutinum(2),T.guizhouense(1),T.gamsii(2)，T.sinuosum，T.atroviridis,T.koningii,T.virens and T.polysporum。其中T.cf harzianum，T longibrachiatum,T.afroharzianum，and T.koningiopsis为优势种，优势度(Y)值分别为0.1095，0.0476，0.00276和0.00058。木霉菌的种类数量，分离株的数量和优势种在不同地区之间有所不同。锡林郭勒和呼伦贝尔的多样性最高，反映在种类数最高（16种和12种）以及木霉菌株单倍型的Shannon-Wiener多样性指数最高（1.506和1.94）。结果表明，草原地区的木霉菌生物多样性因地区而异。此外木霉菌的分布因海拔高度的不同而有差异，海拔1000-1500米之间集中了最多的木霉菌菌种15（种）。木霉菌的分布因生态环境的不同而有差异，它广泛分布于草原与森林生态系统，分布最广的是T.cf.harzianum。另外，基于ITS、RPB和TEF-1α三个区间的联合序列，构建体统进化树，我们发现内蒙古的木霉菌种群中，CTCCSJ-G-HB41038、CTCCSJ-G-QT40324、XZ N236-3、CTCCSJ-G-HB40405、CTCCSJ-G-HB40039和CTCCSJ-G-HB40101菌株进化分支显示有木霉菌新种或中间种的存在。 2、内蒙木霉菌株拮抗作用多样性研究。对分离得到的21种380株木霉菌，通过平板对峙实验评价其对尖孢镰刀菌(FO)、立枯丝核菌(RS)和灰葡萄孢菌(BC)的拮抗效果。结果表明，380株木霉菌株对FO、RS和BC的拮抗作用存在差异，对FO的抑制率在10.12-70.70％之间，对BC抑制率在44.18-82.98％之间，对RS抑制率在35.07-88.07％之间。其中，有195株菌表现出很强的拮抗潜力，对FO菌丝体生长的抑制率超过50％,有319株和377株木霉菌株分别对RS和BC的菌丝生长的抑制率超过50％。并且，有47株木霉菌菌株对三种病原菌的菌丝生长的抑制率均超过50％，而且对于三种病原菌的重寄生作用大于30。此外，我们对T.cf.harzianum菌种内部的拮抗作用的多样性进行了研究分析，发现它们的进化分组与病原菌的拮抗作用间没有明显的相关性。 3、内蒙木霉菌生防作用多样性。对分离获得的417株木霉菌进行了黄瓜试管苗促生和防病研究。其中90株防治黄瓜枯萎病防效高于50％，186株有防效，但低于50％，29株无防效，112株促进发病。90株防效最好的菌株中T.cf.harzianum(T1，T2，T3，T4，T5，T6，T7，T8，T10)和T.atroviride(T9)的病害发病率最低(0％)，相对防效达100％。 4、内蒙木霉菌水解酶多样性研究。对拮抗功能评价中表现较好的30株木霉菌分别检测其不同类型的水解酶活性。所有检测的木霉菌株均产生细胞壁降解酶（几丁质酶，β-1，3葡聚糖酶和纤维素酶）。各种降解酶的酶活各不相同，结合离体实验，我们发现至少某一种降解酶的活性与木霉菌的拮抗作用直接相关，如CTCCSJ-F-KY40053(T afroharzianum)对FO(70.70％)、BS(81.09％)和RS(67.44)都具有很高的抑制作用，它的几丁质酶活性最高，另外对于β-1，3葡聚糖酶和纤维素酶活高的分离物分别是CTCCSJ-G-QT40113(T.longibrachiatum)和CTCCSJ-G-HB40457(T guizhouense)，它们分别对于FO抑制作用是54.41％和43.20％、对于BC抑制作用是78.31％和66.54％、对于RS抑制作用是71.20％和66.17％。以上结果反映了木霉菌不同菌株在降解酶活性上的多样性情况。