植物內(nèi)生菌的研究與應(yīng)用

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1、植物內(nèi)生菌的研究與應(yīng)用目錄第一章植物內(nèi)生菌的研究3第二章分離過內(nèi)生菌的植物種類14第三章植物內(nèi)生菌種類134第三章相關(guān)作物內(nèi)生菌的研究182第四章植物內(nèi)生菌研究參考文獻(xiàn)183第一章植物內(nèi)生菌的研究1內(nèi)生菌的發(fā)現(xiàn)和定義植物體內(nèi)普遍存在著內(nèi)生菌，但是由于這些內(nèi)生菌生活在沒有外在感染癥狀的健康植物組織內(nèi)部，所以內(nèi)生菌的存在和作用長期以來被忽視。直到20世紀(jì)30年代，發(fā)現(xiàn)造成畜牧業(yè)重大損失是由于牲畜食了感染內(nèi)生真菌的牧草，這才開始對內(nèi)生菌的深入研究(LeuchtmannA1992)。1886年，德國科學(xué)家Barry首先提出了內(nèi)生菌一詞“endophyt

2、e”(李能章彭遠(yuǎn)義2004)。Carrol在1986年將內(nèi)生菌闡述為生活在地上部分、活的植物組織內(nèi)不引起明顯癥狀的微生物(何勁劉蘊(yùn)哲康冀川2006)。1991年，Petrini提出內(nèi)生菌是指生活史的一定階段生活在活體植物組織內(nèi)不引起植物明顯病害的微生物(PetriniO1986)。1992年Kleopper等認(rèn)為植物內(nèi)生菌是指能夠定殖在植物細(xì)胞間隙或細(xì)胞內(nèi)，并與寄主植物建立和諧聯(lián)合關(guān)系的一類微生物，并首次提出“植物內(nèi)生細(xì)菌”的概念，他認(rèn)為能在植物體內(nèi)定殖的致病菌和菌根菌不屬于內(nèi)生菌(何紅邱思鑫胡方平關(guān)雄2004)。1997年Hallmann對植

3、物內(nèi)生細(xì)菌的概念進(jìn)行補(bǔ)充，認(rèn)為植物內(nèi)生細(xì)菌是從表面消毒組織中分離得到或從植物內(nèi)生細(xì)菌是從表面消毒的植物組織中分離得到或從植物內(nèi)部汁液獲得的，并對植物表觀上無危害及明顯癥狀的，但它們的存在并未使植物的表型特征和功能有任何改變的細(xì)菌(HallmannJKleopperJWRodriguez-KabanaR1997)。目前，較被公認(rèn)的定義為：指那些在其生活史的一定階段或者全部階段生活于健康植物的各種組織和器官內(nèi)部的真菌或者細(xì)菌，被感染的宿主植物（至少是暫時(shí)）不表現(xiàn)出外在癥狀?？梢岳斫鉃橹参飪?nèi)生菌為植物組織內(nèi)的正常菌群，是植物微生態(tài)系統(tǒng)中的天然組成成分

4、，它們不僅包括了互惠共利的和中性的內(nèi)生共生微生物，也包括了那些潛伏在宿主體內(nèi)的病原微生物?？梢酝ㄟ^組織學(xué)方法或從嚴(yán)格表面消毒的植物組織和汁液中分離獲得，或從植物組織內(nèi)直接擴(kuò)增出微生物DNA的方法來證明內(nèi)生菌的存在?，F(xiàn)在內(nèi)生菌的概念是一個(gè)生態(tài)學(xué)概念，而非分類學(xué)單位。目前，內(nèi)生菌泛指一切生活在植物體內(nèi)的腐生，寄生和共生的真菌、細(xì)菌、放線菌等微生物。2內(nèi)生菌的研究現(xiàn)狀2.1內(nèi)生菌的生物多樣性內(nèi)生菌分布廣，廣泛分布于低等和高等植物，目前已從幾百種禾本科植物，上千種雙子葉，單子葉植物中分離到內(nèi)生菌(姜怡楊穎陳華紅2005)。其中研究較多的植物有牧草，棉花

5、，小麥，高粱，馬鈴薯，玉米，甘蔗，甜菜，黃瓜，水稻，檸檬等。內(nèi)生菌幾乎存在于植物的所有組織中，不僅存在于植物的根、莖、葉、花、果、胚、種子中，研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)生菌還存在于植物的根瘤中，1997年，Sturz等從紅三葉草根、莖、葉及根瘤中分離到內(nèi)生細(xì)菌(SturLAVChristieBRMathesonBG1997)。內(nèi)生菌的種類也十分繁多，包括內(nèi)生細(xì)菌、內(nèi)生真菌和內(nèi)生放線菌。1948年Tervet和Hollis首次用熱處理和純培養(yǎng)的方法分離馬鈴薯、胡蘿卜、紅甜菜和甘藍(lán)貯藏器官的內(nèi)生細(xì)菌，證明了植物體內(nèi)生細(xì)菌是一個(gè)混雜的細(xì)菌群，同時(shí)對這兩個(gè)細(xì)菌群的進(jìn)行

6、初步鑒定(TervetIWHollisJP1948)。目前在各種農(nóng)作物及果樹等經(jīng)濟(jì)作物中發(fā)現(xiàn)的內(nèi)生細(xì)菌以超過129種率屬于54個(gè)屬(TervetIWHollisJP1999)，這些內(nèi)生細(xì)菌大多為土壤微生物，主要為假單胞菌屬(Pseudomonas)、芽抱桿菌屬(Bacillus)、腸桿菌屬(Enterobacter)、土壤桿菌屬(Agrobacterium)等(ZouWX1993)，另外還發(fā)現(xiàn)了一些內(nèi)生細(xì)菌新的分類單位，如金桿菌屬(Aureobacterium.sp)的一個(gè)種、棲稻黃色單胞菌(Flavimonasoryzihabitans)，人

7、蒼白桿菌（Ochrobatrumarthropi）等(楊海蓮孫曉璐宋未1998)。；內(nèi)生放線菌主要有弗蘭克氏菌屬和紅球菌屬等25個(gè)屬(陳華紅唐蜀昆徐麗華2006)；而目前研究過的植物，都可以分離到內(nèi)生真菌(王躍強(qiáng)譚周進(jìn)周清明2006)，這些內(nèi)生真菌屬于子囊菌類（Ascomycetes），包括核菌綱（Pyrenomyetes）盤菌綱(Discomyetes)和腔菌綱(Loculoascomyetes)的許多種類以及他們的一些衍生菌(黎萬胡之璧2005)。表1常見植物內(nèi)生細(xì)菌種類及其在宿主中的存在部位Table1Commonendophybacte

8、riaspeciesandtheircolonizingsitesinhosts寄主植物Hostplant存在部位Tissuecolonized內(nèi)生細(xì)