浅析禾草内生真菌育种研究进展
2016-01-18杨鼎元吴佳海张文超
杨鼎元,钟 理,吴佳海,,罗 充,张文超
(1.贵州师范大学生命科学学院, 贵阳550003; 2.贵州草业研究所, 贵阳550006)
禾草内生真菌(Grass Endophyte),是指在禾本科草类植物体内完成其生活史的部分或全部,但又不引起任何病症的微生物[1]。禾草内生真菌普遍存在于在禾本科各类植株之中,它们一方面寄居在禾草的细胞间隙营寄生生活;另一方面又可通过促进禾草的生长、增强禾草抗逆性来与寄生的禾草达成互惠共生关系[2]。目前关于禾草内生真菌的相关研究主要集中在子囊菌门核菌纲肉座菌目麦角菌科香柱菌属(Epichloё)及其无性型(Neotyphodium)之中[3-4],其中无性型(Neotyphodium)禾草内生真菌因其对禾草植物广泛的侵染和特殊的作用,具有较高的科研价值[5-7]。
1 禾草内生真菌的作用
1.1 提高宿主对生物胁迫的抗性
内生真菌可以提高宿主对生物胁迫如家畜、害虫取食及微生物源所致病害等的抗性。被内生真菌侵染形成的禾草-内生真菌共生体(EI)同未被内生真菌侵染的禾草(EF)相比,可以通过内生真菌分泌的震颤素(Lolitrem B)、波 胺 (Peramine)、麦 角 碱 (Ergot alkaloids)和饱和吡咯类(Pyrrolizidine)化合物表现出抗虫性和抗采食特性[8]。早在上世纪40年代,新西兰就针对家畜误食带内生真菌的黑麦草引发的中毒事件进行了报道[2],80年代,国外研究发现EI型的多花黑麦草(Lolium perenne)对于阿根廷象甲(Listronotus bonariensis)采食的抑制[9],目前,有大量研究证明,禾草-内生真菌共生体对包括线虫纲、昆虫纲、蛛形纲等无脊椎动物取食具有抗性[9-20]。此外,禾草内生真菌往往还会通过生态位竞争、诱导抗病性和抑菌活性物质的分泌对病源微生物造成影响,进而使宿主获得相应的抗病性[21-22],已有报道的禾草内生真菌所拮抗的病源菌主要有:链格孢属、壳二孢属、离蠕孢属、镰刀菌属和德氏霉属等[23]。……
