陳泰祥,李春杰,李秀璋
(草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院,甘肅 蘭州730020)
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一株野大麥內(nèi)生真菌的生物學(xué)與生理學(xué)特性
陳泰祥,李春杰,李秀璋
(草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院,甘肅 蘭州730020)
本研究對(duì)野大麥(Hordeumbrevisubulatum)內(nèi)生真菌(Epichlo?bromicola)菌株 WBE1的生物學(xué)與生理學(xué)特性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,內(nèi)生真菌WBE1最適生長溫度為22~25 ℃,4 ℃和35 ℃停止生長,最適生長pH為5.09~6.10的中性偏酸環(huán)境,對(duì)碳源的利用能力由強(qiáng)到弱依次為麥芽糖>D-山梨糖>甘露醇>蔗糖>乳糖>可溶性淀粉>葡萄糖>D-果糖,D-木糖抑制其生長;對(duì)可利用氮源的利用能力由強(qiáng)到弱依次為胰蛋白胨>牛肉膏>蛋白胨>酵母浸粉>L-甲硫氨酸>L-苯丙氨酸>亮氨酸,不能利用硝酸鉀、脯氨酸、草酸銨,鉬酸銨抑制其生長,光照對(duì)菌絲生長無影響,CMA、OMA、PSA和PDA是菌絲生長較適宜的培養(yǎng)基,在WBA培養(yǎng)基上40 d左右開始生長。菌株在PDA的前6周的生長速率呈增長趨勢(shì),第6周達(dá)最大值,第7周開始生長速率逐漸變小。
野大麥;內(nèi)生真菌;生物學(xué)特性;生理學(xué)特性
禾草內(nèi)生真菌是指那些在宿主植物體內(nèi)完成其全部或部分生活史但不引起宿主任何病癥的一類真菌,主要集中在麥角菌科(Clavicipitaceae)的Epichlo?屬真菌,廣泛分布于天然草地和栽培草地的禾草體內(nèi),主要定居在禾草的葉鞘、種子、花、莖、葉片和根等細(xì)胞間,多數(shù)情況下,在種子和葉鞘中的分布量最多,葉片較少,根中未檢測(cè)到[1]。禾草內(nèi)生真菌在“禾草內(nèi)生真菌-宿主植物-草食動(dòng)物”生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要的角色,一方面它能提高宿主植物的抗逆性,另一方面,它通過調(diào)控宿主植物的次生代謝產(chǎn)物——生物堿而導(dǎo)致家畜中毒,是近年來國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)之一[2-4]。近年來的研究方向主要集中在內(nèi)生真菌提高宿主抗逆性的機(jī)制以及內(nèi)生真菌種類多樣性、遺傳多樣性,宿主多樣性等方面[3-5],關(guān)于禾草內(nèi)生真菌生物學(xué)特性的研究報(bào)道并不多見,目前已報(bào)道生物學(xué)特性的內(nèi)生真菌主要包括高羊茅(Festucaarundinacea)內(nèi)生真菌Epichlo?coenophiala[6-7]、鴨茅(Dactylisglomerata)內(nèi)生真菌E.typhina[8]、披堿草(Elymusdahuricus)內(nèi)生真菌E.bromicola[9]、中華羊茅(Festucasinensis)內(nèi)生真菌Epichlo? sp.[1]以及醉馬草(Achnatheruminebrians)內(nèi)生真菌Epichlo?gansuensis[10]和E.inebrians[11]等。
野大麥(Hordeumbrevisubulatum)又名短芒大麥草、野黑麥,是被子植物門(Angiospermae)單子葉植物綱 (Monocotyledoneae)禾本科(Gramineae)小麥族(Triticeae)大麥屬(Hordeum)多年生優(yōu)良牧草,分布于歐洲、中亞、西伯利亞、伊朗、巴基斯坦等地。在我國主要分布于東北、內(nèi)蒙古、陜西北部、寧夏、甘肅、青海、新疆、西藏等地。野大麥含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),草質(zhì)柔軟,適口性好,對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng),且具有產(chǎn)量高、耐旱、耐鹽堿的優(yōu)良特性[12]。1991年首次在野大麥體內(nèi)發(fā)現(xiàn)內(nèi)生真菌[13],Moon等[14]于2004年將野大麥內(nèi)生真菌鑒定為Neotyphodium屬真菌,Leuchtmann等[15]于2014年將與禾草共生的香柱菌屬的無性型Neotyphodium及其有性型Epichlo?屬真菌進(jìn)行了重新組合,將Neotyphodium屬真菌變?yōu)镋pichlo?屬。對(duì)于野大麥內(nèi)生真菌共生體近年來開展了較多的研究,如,內(nèi)生真菌提高了野大麥的抗蟲性[16]以及野大麥種子在10、15 ℃低溫和30 ℃高溫脅迫以及干旱脅迫下的發(fā)芽率、幼苗生長速率等[17-18],同時(shí)內(nèi)生真菌可促進(jìn)野大麥在鹽脅迫下的發(fā)芽率、株高、分蘗數(shù)和生物量[19]以及水淹環(huán)境下的存活和生長[20]。筆者所在課題組對(duì)野大麥內(nèi)生真菌進(jìn)行了分離鑒定,將其鑒定為Epichlo?bromicola(數(shù)據(jù)未發(fā)表),但關(guān)于野大麥內(nèi)生真菌的生物學(xué)特性至今仍未見報(bào)道。因此,本研究對(duì)分離自甘肅張掖的野大麥內(nèi)生真菌的生物學(xué)特性進(jìn)行分析,旨在為野大麥-內(nèi)生真菌共生體的進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ)。
1.1材料
1.1.1野大麥種子于2014年9月采自蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院張掖臨澤試驗(yàn)站,采后置于封口塑料袋中,保持新鮮狀態(tài),帶回實(shí)驗(yàn)室備用。
1.1.2供試培養(yǎng)基參照Li等[10]的方法,制作馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)、馬鈴薯蔗糖瓊脂培養(yǎng)基(PSA)、燕麥粉瓊脂培養(yǎng)基(OMA)、玉米粉瓊脂培養(yǎng)基(CMA)、查氏培養(yǎng)基(Czapek)、水瓊脂培養(yǎng)基(WA)、野大麥草粉瓊脂培養(yǎng)基(WBA)。
1.1.3供試碳源葡萄糖、可溶性淀粉、蔗糖、乳糖、甘露醇、麥芽糖、D-山梨糖、D-木糖、D-果糖共9種。
1.1.4供試氮源硝酸銨、草酸銨、酵母浸粉、蛋白胨、鉬酸銨、硝酸鉀、尿素、胰蛋白胨、L-甲硫氨酸、L-苯丙氨酸、脯氨酸、亮氨酸、牛肉膏共13種。
1.2方法
1.2.1內(nèi)生真菌的分離將野大麥種子依次經(jīng)75%酒精和5%次氯酸鈉表面消毒各3 min,再經(jīng)無菌水漂洗3次,用無菌濾紙吸干表面水分,置于PDA培養(yǎng)基上于22 ℃黑暗培養(yǎng),培養(yǎng)2~3周后,種子周圍長出內(nèi)生真菌菌落,菌株經(jīng)3次純化后置于PDA斜面保存,選取代表性菌株WBE1擴(kuò)繁后,備用。
1.2.2溫度對(duì)內(nèi)生真菌生長的影響用直徑為0.4 cm的打孔器在菌落邊緣打取菌餅,接種于PDA平板中央,分別置于4、10、15、20、25、30、35、40 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中黑暗條件下培養(yǎng),每處理6次重復(fù),30 d后十字交叉法測(cè)量菌落直徑。
1.2.3pH對(duì)內(nèi)生真菌生長的影響用1 mol·L-1的NaOH和HCl將PDA的pH分別調(diào)成4.29、5.09、6.10、7.19、8.10、9.34、10.13,將0.4 cm的菌餅接種于上述不同pH的PDA平板中央,每處理4次重復(fù),置于22 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中黑暗條件下培養(yǎng),30 d后測(cè)量菌落直徑。測(cè)量方法同1.2.2,下同。
1.2.4不同碳源對(duì)內(nèi)生真菌生長的影響以查氏培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,以9種供試碳源等量替換(添加量均為3%)蔗糖配置成含不同碳源的培養(yǎng)基,以不加碳源為對(duì)照,將0.4 cm的菌餅接種于不同碳源平板中央,每處理5次重復(fù),置于22 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中黑暗條件下培養(yǎng),30 d后測(cè)量菌落直徑。
1.2.5不同氮源對(duì)內(nèi)生真菌生長的影響以查氏培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,以13種供試氮源等量替換(添加量均為0.2%)硝酸鈉配置成含不同氮源的培養(yǎng)基,以不加氮源為對(duì)照,將0.4 cm的菌餅接種于不同碳源平板中央,每處理5次重復(fù),置于22 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中黑暗條件下培養(yǎng),30 d后測(cè)量菌落直徑。
1.2.6光照對(duì)內(nèi)生真菌生長的影響分別設(shè)置24 h光照、24 h黑暗、12 h光暗交替3種光照條件,將接有0.4 cm菌餅的PDA培養(yǎng)基置于22 ℃的上述不同光照條件的恒溫培養(yǎng)箱中,每處理4次重復(fù),30 d后測(cè)量菌落直徑。
1.2.7不同培養(yǎng)基對(duì)內(nèi)生真菌生長的影響將直徑0.4 cm的菌餅分別轉(zhuǎn)入PDA、PSA、Czapek、CMA、OMA、WA 和WBA 7種不同培養(yǎng)基中,置于22 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中黑暗條件下培養(yǎng),每種培養(yǎng)基7次重復(fù),35 d后測(cè)定菌落直徑。
1.2.8菌落生長速率測(cè)定將接有菌餅的PDA培養(yǎng)基置于22 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中黑暗條件下培養(yǎng),每7 d測(cè)量一次菌落直徑,連續(xù)測(cè)量8周,計(jì)算菌落生長速率。
1.2.9試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)所得數(shù)據(jù),采用Excel軟件作圖,IBM SPSS Statistics 19.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析(Duncan法)。
2.1野大麥內(nèi)生真菌的分離
培養(yǎng)約3周后,野大麥種子周圍長出真菌菌落,氣生菌絲體形成白色的棉狀菌落,致密,菌落周圍有一圈淡褐色的色素,無味。菌落背面呈褐色,從中央到邊緣色素圈還逐漸變淡(圖1)。
圖1 菌株WBE1的菌落形態(tài)Fig.1 The colony of strain WBE1
2.2溫度對(duì)菌株WBE1生長的影響
野大麥內(nèi)生真菌WBE1在10~30 ℃范圍類均能生長。4 ℃和35 ℃條件下不能生長,接菌30 d后菌落直徑仍為0.4 cm。菌株在22~25 ℃條件下生長最快,30 d后菌落直徑分別為3.31和3.28 cm,20~25 ℃條件下菌落直徑顯著大于其它溫度下的菌落直徑(P<0.05),菌落直徑由大到小的溫度條件依次為22 ℃>25 ℃>20 ℃>30 ℃>15 ℃>10 ℃(圖2)。表明該菌最適宜生長溫度為22 ℃。
圖2 溫度對(duì)菌株WBE1菌絲生長的影響Fig.2 Effects of temperature on mycelial growth of WBE1
注:不同小寫字母表示不同處理間菌落直徑差異顯著(P<0.05)。下同。Note: Different lower case letters indicate significant difference of colony diameter among different treatments at 0.05 level. The same below.
2.3pH對(duì)WBE1菌絲生長的影響
該菌株在pH 4.29~10.13條件下生長良好,培養(yǎng)30 d后菌落直徑大于2.2 cm。pH 5.09~6.1條件下生長較快,30 d后菌落直徑為3.59和3.33 cm。pH中性偏酸的菌落直徑顯著大于偏堿性的(P<0.05),可見,野大麥內(nèi)生真菌對(duì)酸堿度的適應(yīng)范圍廣且偏好酸性的培養(yǎng)條件,生長最適pH 為5.09(圖3)。
圖3 pH對(duì)WBE1菌絲生長的影響Fig.3 Effects of pH on mycelial growth of WBE1
2.4不同碳源對(duì)WBE1菌絲生長的影響
供試的9種碳源中除D-木糖外的其它碳化物的菌落直徑均顯著大于對(duì)照菌落的直徑(P<0.05),說明D-木糖顯著抑制該菌的生長(P<0.05)。該菌株能較好地利用麥芽糖、D-山梨糖、甘露醇、蔗糖和乳糖,其次為可溶性淀粉、葡萄糖和D-果糖。可見,該菌對(duì)多種單糖、雙糖和多糖都能利用,對(duì)碳源的需求不嚴(yán)格。供試的9種碳化物中,麥芽糖為WBE1生長的最佳碳源。
圖4 不同碳源對(duì)WBE1菌絲生長的影響Fig.4 Effects of carbon sources on mycelial growth of WBE1
注:A,麥芽糖;B,D-山梨糖;C,甘露醇;D,蔗糖;E,乳糖;F,可溶性淀粉;G,葡萄糖;H,D-果糖;I,對(duì)照;J,D-木糖。
Note: A, maltose; B, D-sorbose; C, mannose; D, sucrose; E, lactose; F, starch; G, glucose; H, D-xylose; I, control; J, D-xylose.
2.5不同氮源對(duì)WBE1菌絲生長的影響
該內(nèi)生真菌對(duì)供試的13種氮源的利用能力存在較大差異,對(duì)胰蛋白胨和牛肉膏的利用能力最強(qiáng)(圖5),顯著高于其它供試氮源(P<0.05),其次為蛋白胨、酵母浸粉和L-甲硫氨酸,對(duì)L-苯丙氨酸、亮氨酸、硝酸鉀、脯氨酸和草酸銨的利用能力較弱,但與對(duì)照差異不顯著(P>0.05),而硝酸銨、尿素和鉬酸銨對(duì)該菌株有一定的抑制作用,尤其是鉬酸銨培養(yǎng)基,培養(yǎng)30 d后菌落直徑仍為0.4 cm。
2.6光照對(duì)WBE1菌絲生長的影響
培養(yǎng)30 d后,不同光照處理?xiàng)l件下的菌落直徑基本一致,差異不顯著(P>0.05)(表1)。說明該菌株對(duì)光照不敏感,在黑暗和光照條件下均可正常生長。
2.7不同培養(yǎng)基對(duì)菌株WBE1的生長影響
培養(yǎng)35 d后,供試的7種培養(yǎng)基的菌落直徑依次為CMA>OMA>PSA>PDA>Czapek>WA>WBA(圖6),其中CMA和OMA的菌落直徑顯著大于其它培養(yǎng)基的菌落直徑(P<0.05),二者間差異不顯著(P>0.05),野大麥草粉培養(yǎng)基WBA的菌餅還未開始生長,菌落直徑仍為0.4 cm。CMA、OMA、PSA和PDA是菌株WBE1菌絲生長的適宜培養(yǎng)基。
圖5 不同氮源對(duì)WBE1菌絲生長的影響Fig.5 Effects of nitrogen sources on mycelial growth of WBE1
注:A,胰蛋白胨;B,牛肉膏;C,蛋白胨;D,酵母浸粉;E,L-甲硫氨酸;F,L-苯丙氨酸;G,亮氨酸;H,對(duì)照;I,硝酸鉀;J,脯氨酸;K,草酸銨;L,硝酸銨;M,尿素;N,鉬酸銨。
Note: A, casein tryptone; B, beef extract; C, peptone; D, yeast; E, L-methionine; F, L-phenylalanine; G, leucine; H, control; I, potassium nitrate; J, proline; K, ammonium oxalate; L, ammonium nitrate; M, urea; N, ammonium molybdate.
表1 光照對(duì)WBE1菌絲生長的影響Table 1 Effect of illumination on mycelial growth of WBE1
內(nèi)生菌WBE1在22 ℃黑暗條件下培養(yǎng)30 d,不同培養(yǎng)基的菌落形態(tài)存在一定的差別(圖7)。WA培養(yǎng)基的氣生菌絲呈棉狀,較茂密,菌背淡黃色。OMA的氣生菌絲體形成白色的棉狀菌落,菌絲稀疏,肉眼觀測(cè)不明顯,菌落周圍有無色生長圈,菌背呈白色。CMA的氣生菌絲體稀疏,肉眼觀測(cè)不明顯,菌落周圍有較明顯的無色生長圈。PSA和PDA菌落形態(tài)相似,氣生菌絲體形成白色的棉狀菌落,致密,菌落周圍有一圈淡褐色的生長圈,菌落背面中央褐色到深褐色,周圍的生長圈呈淡褐色。Czapek氣生菌絲成棉狀,中等茂密,表面淡褐色,菌背無色。菌株WBE1在WBA上生長緩慢,培養(yǎng)40 d左右才開始生長,培養(yǎng)至50 d時(shí)直徑為1.18 cm,氣生菌絲體呈白色,致密。
圖6 不同培養(yǎng)基對(duì)WBE1菌絲生長的影響Fig.6 Effects of different medium on mycelial growth of WBE1
2.8WBE1 在PDA培養(yǎng)基上的生長速度
內(nèi)生真菌WBE1在PDA上生長良好,接菌后表現(xiàn)出良好的生長趨勢(shì),22 ℃黑暗條件連續(xù)培養(yǎng)1周后平均菌落直徑為0.7 cm,連續(xù)培養(yǎng)8周后為6.34 cm(圖8)。前6周的周平均生長速率呈上升趨勢(shì),第1周平均周生長速率為3 mm·周-1,從第4周開始,增長趨勢(shì)下降,第4周比第3周僅增長了0.38 mm,第6周達(dá)最大值,周平均生長速率為11.13 mm·周-1,此后生長速率呈下降趨勢(shì),第7周為7 mm·周-1,第8周為6.33 mm·周-1??梢姡琍DA培養(yǎng)基適于野大麥內(nèi)生真菌的分離和菌落生長培養(yǎng)。
圖7 內(nèi)生真菌WBE1在22 ℃黑暗條件下不同培養(yǎng)基上培養(yǎng)30 d時(shí)的菌落形態(tài)Fig.7 Upper view of WBE1 on different cultures incubated at 22 ℃ in the dark for 30 d
圖8 WBE1在PDA培養(yǎng)基上的生長速率Fig.8 Daily growth rate of WBE1 on PDA medium
明確內(nèi)生真菌生物學(xué)特性可對(duì)內(nèi)生真菌的傳播、侵染機(jī)制及其在宿主體內(nèi)的定殖等方面的研究提供理論依據(jù)。本研究表明,野大麥內(nèi)生真菌WBE1最適生長溫度為22~25 ℃,4 ℃和35 ℃停止生長,最適生長pH為5.09~6.10的中性偏酸環(huán)境,菌絲生長的最適碳源為麥芽糖,D-木糖抑制其生長,最適氮源為胰蛋白胨和牛肉膏,鉬酸銨抑制其生長,光照對(duì)菌絲生長無影響,CMA、OMA、PSA和PDA是菌絲生長較適宜的培養(yǎng)基,在WBA培養(yǎng)基上40 d左右才開始生長。菌株在PDA的前6周的生長速率呈增長趨勢(shì),第6周達(dá)最大值,第7周開始生長速率逐漸變小。
野大麥內(nèi)生真菌WBE1在低于4 ℃和超過35 ℃的環(huán)境中不能生長,說明此真菌適宜在相對(duì)較低的溫度下生長,同時(shí)WBE1對(duì)酸堿度的適應(yīng)能力較強(qiáng),在pH 4.29~10.13范圍內(nèi)均能良好生長,這與其宿主植物是耐鹽性強(qiáng)的物種相吻合[12]。WBE1可在無氮源的Czapek培養(yǎng)基生長,且在缺氮的培養(yǎng)基中的生長甚至超過了在硝酸鉀、脯氨酸、草酸銨和硝酸銨中的生長,說明該菌株有高效的氮代謝途徑。在無碳源的培養(yǎng)基上也可緩慢生長,說明該菌株有較發(fā)達(dá)的碳代謝途徑。而D-木糖抑制其生長,可考慮用作增效劑來提高化學(xué)藥劑對(duì)野大麥內(nèi)生真菌的抑制作用,建立不含內(nèi)生真菌種群。
已報(bào)道的禾草內(nèi)生真菌如E.festucae、E.coenophiala、E.typhina、Epichlo?typhinasubsp. poae、E.gansuensis以及中華羊茅內(nèi)生菌Epichlo? sp.的最適生長溫度均為25 ℃[1,6-10],與本研究WBE1的最適溫22~25 ℃基本相似。而營養(yǎng)指標(biāo)如碳氮源以及最適生長的pH和最適培養(yǎng)基等指標(biāo)在一定程度上存在差異,如,羊茅香柱菌E.festucae的最適pH 為5,碳源和氮源分別為乳糖和酪蛋白[10];醉馬草內(nèi)生菌E.gansuensis的最適pH為7,最適碳、氮源為纖維素酶和酵母膏[10];中華羊茅內(nèi)生真菌Epichlo? sp.的最適pH 為9,最適碳、氮源為甘露醇和酵母浸液[1];高羊茅內(nèi)生菌E.coenophiala的最適pH為9,最適碳、氮源分別為纖維素酶和L-脯氨酸[10]。也有報(bào)道認(rèn)為E.coenophiala可利用一些己糖和二糖做為碳源,但多糖和戊糖則不能被利用[6-7],所以同一種內(nèi)生真菌可能因宿主不同、地域不同,其生物學(xué)特性仍有差異。
不同種的禾草內(nèi)生真菌在生物學(xué)特性方面也有一定相似性,如大多數(shù)Epichlo? 屬真菌菌絲生長的最適培養(yǎng)基為PDA,木糖不僅能抑制野大麥內(nèi)生真菌的生長,同時(shí)不能被E.coenophiala、E.chisosa、E.typhina等利用,而且很難被E.gansuensis和E.coenophiala所利用[21-22]。
硝酸鉀、脯氨酸、草酸銨、硝酸銨等氮源不能被WBE1利用是否是因?yàn)檎婢w內(nèi)缺少相關(guān)分解酶等,原因還有待于進(jìn)一步研究。尿素、鉬酸銨和D-木糖抑制WBE1的生長是否是因?yàn)殡x子毒害作用或缺少相關(guān)代謝途徑等,原因也有待于進(jìn)一步的探討。
禾草內(nèi)生真菌分離過程中表面滅菌試劑、滅菌時(shí)間和分離培養(yǎng)條件是非常關(guān)鍵的因素[23],表面滅菌掌握不當(dāng),會(huì)造成表面的非目標(biāo)真菌混入或直接將內(nèi)生真菌殺死,因此,很有必要設(shè)計(jì)合適的表面滅菌方法和分離培養(yǎng)方法,以保證內(nèi)生真菌的分離效果。從分離結(jié)果來看,本研究選用的分離方法“75%酒精-5%次氯酸鈉表面消毒各3 min,再經(jīng)無菌水漂洗3次,用無菌濾紙吸干表面水分”是分離野大麥種子中內(nèi)生真菌較合理的方法。
由于內(nèi)生真菌的生長很慢,需要培養(yǎng)很長時(shí)間菌落才能出現(xiàn),那時(shí)培養(yǎng)基可能已干,因此很有必要掌握內(nèi)生真菌生長的最佳條件,本研究摸索了野大麥內(nèi)生真菌生長的最佳條件,為此菌的進(jìn)一步研究提供了理論依據(jù)。目前,對(duì)禾草內(nèi)生真菌在體外的研究主要依賴于培養(yǎng)基,用哪些培養(yǎng)基才能最大限度地反映內(nèi)生真菌在宿主組織中的真實(shí)狀態(tài),尚需探討。
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(責(zé)任編輯武艷培)
Biological and physiological characteristics ofEpichlo?bromicolaendophyte symbiotic withHordeumbrevisubulatum
Chen Tai-xiang, Li Chun-jie, Li Xiu-zhang
(State Key Laboratory of Grassland Argo-ecosystems, College of Pastoral Agriculture Science and Technology, Lanzhou University, Lanzhou 730020, China)
Biological and physiological characteristics of endophyteEpichlo?bromicolastrain WBE1 isolated from wild barley seeds were measured in a range of temperatures, pH, light, carbon source, nitrogen source and growth rate values. WBE1 was able to grow at temperate from 10 ℃ to 30 ℃ with the optimal temperature of 22~25 ℃ and stop growing at 4 ℃ and 35 ℃. The optimal pH for mycelial growth ranged 5.09 to 6.1. The ability of carbon source utilization decreased in the following order: maltose > D-sorbose > mannose > sucrose > lactose > starch > glucose. However, D-xylose inhibited the mycelial growth. The ability of nitrogen source utilization decreased in the following order: casein tryptone > beef extract > peptone > yeast > L-methionine > L-phenylalanine > leucine. However, potassium nitrate, praline and ammonium oxalate cannot be utilized by WBE1 and ammonium molybdate inhibited mycelial growth. Potato dextrose agar (PDA), oat meal agar (OMA), corn meal agar (CMA) and potato sugar agar (PSA) were optimal medium for WBE1. The mycelial growth rate on PDA reached maximum at the sixth week, then decreased gradually afterwards.
wild barley; endophyte; biological characteristics; physiological characteristic
Li Chun-jieE-mail:chunjie@lzu.edu.cn
10.11829/j.issn.1001-0629.2015-0617
2015-11-03接受日期:2016-02-24
國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(“973”計(jì)劃) (2014CB138702);國家自然科學(xué)基金(31372366);教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃(IRT13019);蘭州大學(xué)中央高?;緲I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(lzujbky-2016-180)
陳泰祥(1987-),男,甘肅隴西人,在讀博士生,研究方向?yàn)楹滩?內(nèi)生真菌共生體。E-mail:chentxky@163.com
李春杰(1968-),男,甘肅鎮(zhèn)原人,教授,博導(dǎo),博士,研究方向?yàn)楹滩?內(nèi)生真菌共生體和草類植物病理學(xué)。E-mail:chunjie@lzu.edu.cn
S512.901;Q949.32
A
1001-0629(2016)9-1658-07*
陳泰祥,李春杰,李秀璋.一株野大麥內(nèi)生真菌的生物學(xué)與生理學(xué)特性.草業(yè)科學(xué),2016,33(9):1658-1664.
Chen T X,Li C J,Li X Z.Biological and physiological characteristics ofEpichlo?bromicolaendophyte symbiotic withHordeumbrevisubulatum.Pratacultural Science,2016,33(9):1658-1664.