【摘要】：深色有隔內(nèi)生真菌(Dark Septate Endophytes,DSE)在全球范圍多種生境中廣泛分布,是一類普遍定殖于植物根部、能改善植物營養(yǎng)、增強(qiáng)植物抗逆性等多功能的內(nèi)生真菌。本文以項(xiàng)目組前期分離自云南個(gè)舊黃茅山尾礦區(qū)兩種主要復(fù)墾植物根內(nèi)的193株DSE為出發(fā)菌株,首先對這些菌株的鎘耐性進(jìn)行了初步評估,結(jié)合鎘耐性結(jié)果和分類學(xué)地位從中篩選出6株DSE菌株進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究。首先對這6株菌的解磷能力、產(chǎn)鐵載體能力以及產(chǎn)植物激素IAA的能力進(jìn)行了評估,然后用這6株菌進(jìn)行了滇楊(Populusyunnanensis)回接實(shí)驗(yàn),試驗(yàn)所用滇楊苗為礦區(qū)滇楊枝條扦插所得,采用滅菌礦區(qū)土盆栽實(shí)驗(yàn),研究接種DSE后滇楊苗的生物量變化情況,同時(shí)觀察DSE對滇楊吸收重金屬Pb、Zn、Cd的影響以及對重金屬在植物體內(nèi)各部分積累的影響。論文取得的主要結(jié)果如下:1、對193株DSE進(jìn)行鎘耐性評估,有91株DSE菌株能耐300 mg/L以上的Cd2+離子濃度,占菌株總數(shù)目的47.15%。從這91株DSE選出6株Cd耐性較強(qiáng)的菌株,利用ITS序列對6株DSE的系統(tǒng)發(fā)育和分類學(xué)地位進(jìn)行了分析,初步將6株DSE真菌分別鑒定為Cladosporium屬真菌2株(4611 和 151M),Cyphellophora屬真菌 1 株(3452),Leptosphaeria屬真菌1株(6411),Phialophora屬真菌2株(3232和 192M)。2、對6株DSE菌株進(jìn)行了解磷能力、產(chǎn)鐵載體能力以及產(chǎn)植物激素IAA能力的評估。解磷實(shí)驗(yàn)中通過對發(fā)酵液的可溶性磷濃度的測定發(fā)現(xiàn)六株DSE對難溶性有機(jī)磷(植酸鈣)的溶解整體優(yōu)于難溶性無機(jī)磷(磷酸三鈣),其中菌株6411不管是對有機(jī)磷還是無機(jī)磷都表現(xiàn)出了較強(qiáng)的溶解能力,其有機(jī)磷磷源發(fā)酵液中可溶性磷含量為215.3±0.9 mg/L,無機(jī)磷磷源發(fā)酵液中可溶性磷含量為91.7±8.8 mg/L。鐵載體實(shí)驗(yàn)中通過CAS平板驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)六株DSE均具有產(chǎn)鐵載體的能力,定量檢測認(rèn)定4611、6411和151M三株菌為高產(chǎn)鐵載體菌株。通過高效液相色譜對六株DSE發(fā)酵液中吲哚乙酸(IAA)的檢測發(fā)現(xiàn)六株DSE發(fā)酵液中均含有IAA,其中3232、6411和3452菌株發(fā)酵液中IAA含量較高,3232發(fā)酵液在IAA含量最高達(dá)3.88±0.53μg/mL。3、滇楊接種實(shí)驗(yàn)中,6株菌中的兩株菌(3452和192M)接種成功,能在宿主根內(nèi)形成典型的DSE結(jié)構(gòu),DSE菌絲和微菌核的侵染率分別為41.83±3.60%和49.17±2.17%。與不接菌對照組相比,接種兩株DSE均增加了滇楊的生物量,促進(jìn)了滇楊的生長。從滇楊各部分重金屬含量來看,除了3452促進(jìn)葉片Cd遷移富集外,兩株DSE的定殖均阻止了宿主滇楊對三種重金屬(Pb、Zn和Cd)的根系吸收、降低枝條和葉片的遷移積累,具體表現(xiàn)為接種3452的滇楊有最大的Cd轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)。我們的初步研究結(jié)果表明,源自礦區(qū)優(yōu)勢植物根系定殖的DSE是一類多功能的真菌類群,其不僅表現(xiàn)出優(yōu)異的重金屬抗性,還具有解磷、產(chǎn)鐵載體和IAA的能力,并在實(shí)驗(yàn)室條件下緩解脅迫環(huán)境的抑制作用,促進(jìn)宿主植物的生長。其在礦區(qū)植物復(fù)墾中的功能作用值得進(jìn)一步研究。
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X53;X172
【圖文】：

圖１－１邋ＤＳＥ菌株鎘耐性最小抑制濃度范圍逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｔｈｅ邋ｒａｎｇｅ邋ｏｆ邋ｍｉｎｉｍｕｍ邋ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ邋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ邋（ＭＩＣ）邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ＤＳＥ邋ｔｏ邋Ｃｄ逡逑Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｓ邋ｏｆ邋Ｃｄ邋ｔｏｌｅｒａｎｔ邋ＤＳＥ（％）逡逑ｆ邋ｊｌ逡逑２４３５邐２９．０１逡逑■邋＜１００邋■邋＜２００邋■邋＜３００邋ｉ邋＜４００邋■邋＜５００邋■邋＞５００逡逑

２．邋３．邋２菌株挑選及系統(tǒng)發(fā)育樹構(gòu)建逡逑根據(jù)鎘耐性結(jié)果，挑選出６株ＤＳＥ代表菌株，分別是３２３２、３４５２、４６１１、６４１１、逡逑１５１Ｍ、１９２Ｍ。利用Ｐａｕｐ軟件進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育樹構(gòu)建，如圖２－３所示，系統(tǒng)進(jìn)化樹逡逑１７逡逑

２．３．３．邋１六株ＤＳＥ菌株對難溶性無機(jī)磷（磷酸三鈣）的溶解逡逑將６株菌株在以難溶性的磷酸三鈣為磷源的ＰＶＫ培養(yǎng)基中培養(yǎng)１０天后，對逡逑其進(jìn)行溶磷能力的評價(jià)從圖２－４可知，６株菌的菌絲體在培養(yǎng)過程中有不同程度逡逑的成長，６４１１、１５１Ｍ兩株菌較其他４株菌在干重上表現(xiàn)了顯著增長的差異，其余逡逑４株在干重上差異不明顯。逡逑１８逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2803426