植物内生菌与宿主关系研究进展.doc

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1、植物内生菌与宿主关系研究进展姓名：白茹指导老师：陈荃（天水师范学院生命科学与化学学院甘肃天水741001）摘要：植物内牛菌（endophyte）是指存活于健康植物组织内部，而又不引发宿主植物表现出明显感染症状的微生物类群，主要包括真菌、细菌和放线菌。其在植物体屮的分布具有普遍多样性的特点。在H前研究过的所有植物屮均发现有内生菌，它们可存在于植物的根、茎、叶、花、果实等各个部位。研究发现内生菌除了随植物遗传进行传播外，还可通过多种途径对宿主植物进行侵染，比如可以以内生菌体或砲子形式通过变形、吸器、或渗透等途径侵染物，也可以通过分解植物表皮细胞

2、壁或通过各种自然开口（包括侧根发生处，气孑L,水孔等）伤口（包括土壤对根的磨损，病虫对植物的损害及收割多年生植物造成的伤口等）等传播途经进入植物。内生菌由于与宿主植物长期共处，进而形成了一种复杂、特殊的关系。它们有的是互利共生关系，而有的是无害或微害寄生关系。两种关系可随多种因素变化而相互转化本文主要从内生菌在宿主植物屮的分布特点、侵染特性及与宿主植物共处方式等方面，对十年来植物内生菌与宿主关系的研究进展进行综述和展望，以期为植物内生菌资源开发研究提供参考。关键词：植物内生菌；宿主；分布；侵染；共生；寄生内生菌在宿主植物中的分布特点内生菌在

3、植物体屮的分布具有普遍性、多样性的特点。在H前研究过的所有植物屮均发现有内生菌，物的根，果实等各个部位。各植物体屮存在的内生菌的数量、种类与植物的种类、生存环境、生长阶段、营养供给两者的基因型有密切关系。不同地区、不同环境下生长的同一种植物组织屮存在的内生菌种类和数H均有较大的差异，即同一地区的同一植物不同组织部位屮内生菌的数量和种类也不相同一般来说，生长在热带、亚热带地区的植干燥、寒冷环境下的植物相比，前者屮内生菌的数量和种类多；生长速度快植物比生长速度慢的植物屮内生菌数量多；生长吋间长的植株比生长吋间短的植株屮内生菌数量多。孙剑秋等针对

4、从北京植物园4科6种药用植物的1144个组织块屮分离到的973株内牛真菌进行分析，发现每种植物屮含内生真菌5~8利

5、不等，其屮烟草赤星病菌(AltemariaaltenKita)为6种药用植物共有菌Microsphaeropsisconielloides菌株仅在杜仲屮发现内生真菌在6种植物均有较高的定殖率(47.9%〜63.1%)和分离率(0.70〜0.93),随着枝条年龄的增长，枝条屮的内生真菌定殖率和分离率呈明显递增趋势，且明显高于叶片。2内生菌对植物的侵染特性内生菌可通过多种途径对宿主植物进行侵染。可以以内生菌体或泡子形式通过变形、吸

6、器、或渗透等途径侵染植物如Hnshiba等］通过将从白菜根部分离的根际真菌与白菜共培养，发现真菌可从植物叶片的外表皮渗入，进入内皮，并在内皮细胞屮生长。内生菌也可以通分解植物表皮细胞壁或通过各种自然开口(包括侧根发生处，气孔，水孔等)或伤口(包括土壤对根的磨损，病虫对植物的损害及收割多年生植物造成的伤口等)等传播途经进入植物有关多实验论证。马同锁等在研究蔬菜内生菌吋发现，将蔬菜种子分别播种于无菌基质、花大DJ等不同环境下，在其生长的不同阶段，体内所含的内生菌差杲很大，其屮无菌基质屮生长的蔬菜内生菌只有数量的增加并无种类的增多，而在花盆和大田

7、屮的蔬菜屮内生菌的种类和数量均有增加。本实验室在进行内生真菌侵染实验时也发现，无菌苗与特定内生菌共培养一•段时间后，从培养苗屮能分离出所研究的内生真菌。不过，内生菌对植物侵染(或随种子进行垂直传播)、在植物体细胞内或细胞间定殖以及内牛菌泡子萌发、菌体牛长繁殖和代谢等过程均受宿主植物的表型和基因型影响。且需要合适的温度、湿度、光照、地理位置、植被等环境条件及合适碳、氮等营养条件。Hashiba发现用市场上购买的园艺营养土栽培卷心菜，其生菌Heteroconiumchae-tospira生长受到抑制，而用含0.1%萄糖的泥炭土栽培时其内生菌定殖

8、率可高达75%。3内生菌与宿主的共处方式内生菌与宿主在长期共处屮形成了一种复杂、特殊的关系。它们有的是互利共生关系，而有的是无害或微害寄生关系。两种关系可随多种因素变化而相互转化。在共生时，不同内生菌对其宿主专一性差别较大有的内生菌只与某种植物共生，而有的则可同吋与多种植物共生。3.1内生菌与宿主的互利共生关系研究表明许多内生菌由于与宿主的长期共处，与后者形成互利的共生关系一方面，宿主为菌提供充足的营养和适合的生长环境促进其长。如Rudrappa等发现，植物组织内充足的水分及特定的分泌物产生，有利于微生物黏附在一起形成微生物在宿主内赖于生存

9、的特殊结构一生物薄膜(biofilm),进而促进内生菌的生长；易婷等报道，如宿主长吋间处于各种逆境中，反过来也大大提高biofilm屮细菌的各种抗性及牛存能力。另一方面，内生菌在