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深色有隔内生真菌(Dark Septate Endophytes,DSEs)是一类广泛定殖在植物的根部、可培养的内生真菌,DSE能提高宿主植物在重金属胁迫条件下的抗逆性,例如提高重金属胁迫下玉米(Zea mays)的生物量,降低重金属在植株地上部分的积累和含量,但DSE在纯培养(in vitro)和植物根内共培养(in vivo)两种条件下的重金属积累特征及DSE增强宿主植物重金属胁迫环境下耐性的机制尚不清楚。本文选取了一株分离自重金属矿区、并且对重金属具有很强耐性的DSE菌株嗜鱼外瓶霉(Exophiala pisciphila,H93)为材料,在有无Zn胁迫的两种条件下探讨了H93菌株在in vitro和in vivo状态下Zn在菌丝亚细胞结构中的分布、化学态及积累特征;在此基础上,对在Zn胁迫下,H93接种玉米的接种效应进行了苗期生长评价;对Zn在玉米地上和地下部分中积累的量以及Zn在玉米根/叶片亚细胞结构中的分布和化学态进行了分析,初步探研了H93强化玉米重金属(Zn)耐性的机制。论文研究取得以下主要结果:1、DSE(H93)可以成功地在玉米的根部定殖,并且形成典型的DSE结构,当添加了过量Zn胁迫处理后,定殖率也增加。玉米根部接种DSE可提高玉米对Zn的耐受性。2、玉米可以吸收并积累Zn,而且,当培养液中所含的Zn的浓度增加时,玉米植株(地上、地下)Zn浓度增加,接种DSE并不能改变这种趋势,但接种DSE却能显著降低Zn胁迫下玉米对Zn的吸收。3、对比Zn胁迫下in vitro和in vivo两种培养条件下H93菌丝中Zn的积累、各亚细胞组分和合种化学形态的Zn的分布比例,in vivo的菌丝中的Zn积累量增加,积累在菌丝细胞壁的Zn的比例上升,菌丝中有毒性的Zn的化学形态占比也呈降低趋势。4、采用差速离心法对玉米植株的根部组织和叶片组织中的细胞壁、细胞膜和细胞器、细胞可溶性组分进行分离并分别测定了各组分中的Zn含量。结果表明,无论是否接种DSE,在过量的Zn处理后,玉米各亚细胞组分中Zn含量均有显著性增加。在过量的Zn胁迫处理时,接种DSE后玉米叶片组织的细胞壁中Zn的比例增加。采用化学连续提取法提取并测定了玉米植株的根系和叶片组织中的无机盐类结合态Zn、可溶性Zn、蛋白质和果胶酸盐结合态Zn、难溶性的Zn、草酸盐结合态Zn,结果表明,接种DSE能够降低Zn胁迫条件下植物体内迁徙能力较好的Zn的比例,提高无毒和低毒态Zn的比例。以上的实验研究结果表明:在Zn胁迫下,in vivo培养的DSE菌丝比in vitro培养的DSE菌丝有更高的积累Zn的能力。In vivo条件下的DSE菌丝细胞通过降低毒性较高的Zn比例,改变各亚细胞组分中Zn的分布,从而提升总的Zn积累的量。DSE接种到玉米植株后,显著增加了Zn胁迫下玉米植株的生物量,增强玉米对Zn的耐性,其可能的机制包括:DSE通过根外菌丝的作用降低玉米对Zn的吸收,减少玉米植株中Zn积累;在细胞水平上DSE改变Zn在玉米细胞内的分布和赋存形式,促进更多的Zn固定在对细胞伤害较小的细胞壁中,从而减轻玉米收到的Zn胁迫压力,提高玉米对Zn的耐性。