植物内生真菌形成机制及潜在应用(2).docx
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1、植物内生真菌形成机制及潜在应用(2)在 E. festucae 与多年生黑麦互惠共生系统中,Eaton 等44发现 E. festucae 有一套核心基因(共 182 个基因)维系共生关系,响应饥饿刺激上调表达的基因包括编码降解酶类、转运蛋白、初生代谢等相关基因,而下调表达的则包括编码特定的小分子分泌蛋白和次生代谢相关酶类的基因。如果破坏这些互惠共生相互作用核心基因,突变体将会从植物中获得大量的营养物质,降解植物的营养物质和细胞壁等,由互惠共生转变为寄生关系。4 植物病原真菌,特殊的内生真菌很多常见的病原真菌,如刺盘孢、轮枝菌和镰孢菌等,经常出现在健康的植物体内,这种现象常给植物病理学研究者带
2、来困惑。植物病原真菌也许可以看成是一类特殊的内生真菌.病原真菌是在植物体内生长并引发植物出现病害症状的真菌,根据营养方式,植物病原真菌大致可以分为 3 种类型,即活体营养型(biotroph)、半活体营养型(hemibiotroph)和死体营养型(necrotroph),不管是哪种类型的病原菌最终对寄主植物的生长发育均具有显着的破坏作用(即病原菌的致病性)。内生真菌与病原真菌因为均在植物体内生长而具有一些共同的特性,如从植物上获得营养物质。我们经常可以在一些非寄主的植物体内分离到一些经典的病原真菌,它们在这些非寄主植物体内生长但不会引起寄主出现病害症状,因此这种类型的植物也称为非显症寄主(as
3、ymptomatic host)45.例如大丽轮枝菌 Verticilliumdahlia 可以在 400 多种植物上引起病害,但在其他一些植物上则是内生菌45,46.尖孢炭疽菌 Colletotrichumacutatum 是草莓炭疽病的病原真菌,将其接种到辣椒、茄子、番茄和四季豆等作物上,发现它可以在这些作物上生长但不会引起症状,同时该菌也在健康的白酒草属 Conyza 和蚕豆属 Vicia 的杂草上检测和分离出来47;炭疽菌 Colletotrichum spp.和尖镰孢菌 Fusarium oxysporium 是非常重要的病原真菌,但同时也是着名的内生真菌48-52.灰葡萄孢 Bot
4、rytis cinerea 是一种寄主范围广的典型的死体营养型病原真菌53,Barnes 和 Shaw54发现在多花报春 Primulax polyantha 的幼苗上接种灰葡萄孢通常植株开花之前不会表现出症状;Sowley 等55发现灰葡萄孢可以在莴苣体内进行内生性生长,他们认为灰葡萄孢系由附着在种子表面的孢子侵入植物体内,他们还发现用干燥的孢子接种莴苣幼苗,可以增强植株携带灰葡萄孢的几率;Shipunov 等56在入侵植物矢车菊 Centaurea stoebe 中发现了 10 株内生性生长的葡萄孢属真菌,其中 1 株为灰葡萄孢,其他 9 株为葡萄孢属的新种。葡萄孢属中一个新近描述的新种
5、B. deweyae 是观赏萱草(hemerocallis)中的一种内生真菌57.Leptosphaeria maculans 是油菜的重要病原真菌,引起油菜茎基溃疡病,但即使是在油菜体内其生长方式也是十分独特的,该菌由子囊孢子自油菜叶面侵入,以死体营养型方式在叶面上生长并引起典型的圆形叶斑,而后进入长达数月的内生性生长阶段,于油菜生长后期在茎基部显现发病症状58,在室外自然条件下生长的健康拟南芥上却可以高频率地检测到该真菌59.García 等60研究了拟南芥的内生真菌区系(endophytic mycobiota),发现有很多其他作物上的病原真菌,如 Alternaria a
6、lternate、Cladosporiumcladosporioides,Colletotrichum spp.、L. maculans、Lewia(Alternaria)infectoria、Plectosphaerella cucumerina、Pyrenophora leucospermi 和 Stemphylium solani 等,均可以在健康的拟南芥中检测到。Sclerotinia(Ciboria)pseudotuberosa 是一种与死体营养型病原真菌核盘菌 S. sclrotiorum 亲缘关系较近的病原真菌,该真菌引起橡树 Castanea sativa 果实黑腐病,研究发现
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