植物内生菌的研究与应用

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1、植物内生菌的研究与应用目录第一章植物内生菌的研究3第二章分离过内生菌的植物种类14第三章植物内生菌种类134第三章相关作物内生菌的研究182第四章植物内生菌研究参考文献183第一章植物内生菌的研究1内生菌的发现和定义植物体内普遍存在着内生菌，但是由于这些内生菌生活在没有外在感染症状的健康植物组织内部，所以内生菌的存在和作用长期以来被忽视。直到20世纪30年代，发现造成畜牧业重大损失是由于牲畜食了感染内生真菌的牧草，这才开始对内生菌的深入研究(LeuchtmannA1992)。1886年，德国科学家Barry首先提出了内生菌一词“endophyt

2、e”(李能章彭远义2004)。Carrol在1986年将内生菌阐述为生活在地上部分、活的植物组织内不引起明显症状的微生物(何劲刘蕴哲康冀川2006)。1991年，Petrini提出内生菌是指生活史的一定阶段生活在活体植物组织内不引起植物明显病害的微生物(PetriniO1986)。1992年Kleopper等认为植物内生菌是指能够定殖在植物细胞间隙或细胞内，并与寄主植物建立和谐联合关系的一类微生物，并首次提出“植物内生细菌”的概念，他认为能在植物体内定殖的致病菌和菌根菌不属于内生菌(何红邱思鑫胡方平关雄2004)。1997年Hallmann对植

3、物内生细菌的概念进行补充，认为植物内生细菌是从表面消毒组织中分离得到或从植物内生细菌是从表面消毒的植物组织中分离得到或从植物内部汁液获得的，并对植物表观上无危害及明显症状的，但它们的存在并未使植物的表型特征和功能有任何改变的细菌(HallmannJKleopperJWRodriguez-KabanaR1997)。目前，较被公认的定义为：指那些在其生活史的一定阶段或者全部阶段生活于健康植物的各种组织和器官内部的真菌或者细菌，被感染的宿主植物（至少是暂时）不表现出外在症状。可以理解为植物内生菌为植物组织内的正常菌群，是植物微生态系统中的天然组成成分

4、，它们不仅包括了互惠共利的和中性的内生共生微生物，也包括了那些潜伏在宿主体内的病原微生物。可以通过组织学方法或从严格表面消毒的植物组织和汁液中分离获得，或从植物组织内直接扩增出微生物DNA的方法来证明内生菌的存在。现在内生菌的概念是一个生态学概念，而非分类学单位。目前，内生菌泛指一切生活在植物体内的腐生，寄生和共生的真菌、细菌、放线菌等微生物。2内生菌的研究现状2.1内生菌的生物多样性内生菌分布广，广泛分布于低等和高等植物，目前已从几百种禾本科植物，上千种双子叶，单子叶植物中分离到内生菌(姜怡杨颖陈华红2005)。其中研究较多的植物有牧草，棉花

5、，小麦，高粱，马铃薯，玉米，甘蔗，甜菜，黄瓜，水稻，柠檬等。内生菌几乎存在于植物的所有组织中，不仅存在于植物的根、茎、叶、花、果、胚、种子中，研究发现内生菌还存在于植物的根瘤中，1997年，Sturz等从红三叶草根、茎、叶及根瘤中分离到内生细菌(SturLAVChristieBRMathesonBG1997)。内生菌的种类也十分繁多，包括内生细菌、内生真菌和内生放线菌。1948年Tervet和Hollis首次用热处理和纯培养的方法分离马铃薯、胡萝卜、红甜菜和甘蓝贮藏器官的内生细菌，证明了植物体内生细菌是一个混杂的细菌群，同时对这两个细菌群的进行

6、初步鉴定(TervetIWHollisJP1948)。目前在各种农作物及果树等经济作物中发现的内生细菌以超过129种率属于54个属(TervetIWHollisJP1999)，这些内生细菌大多为土壤微生物，主要为假单胞菌属(Pseudomonas)、芽抱杆菌属(Bacillus)、肠杆菌属(Enterobacter)、土壤杆菌属(Agrobacterium)等(ZouWX1993)，另外还发现了一些内生细菌新的分类单位，如金杆菌属(Aureobacterium.sp)的一个种、栖稻黄色单胞菌(Flavimonasoryzihabitans)，人

7、苍白杆菌（Ochrobatrumarthropi）等(杨海莲孙晓璐宋未1998)。；内生放线菌主要有弗兰克氏菌属和红球菌属等25个属(陈华红唐蜀昆徐丽华2006)；而目前研究过的植物，都可以分离到内生真菌(王跃强谭周进周清明2006)，这些内生真菌属于子囊菌类（Ascomycetes），包括核菌纲（Pyrenomyetes）盘菌纲(Discomyetes)和腔菌纲(Loculoascomyetes)的许多种类以及他们的一些衍生菌(黎万胡之璧2005)。表1常见植物内生细菌种类及其在宿主中的存在部位Table1Commonendophybacte

8、riaspeciesandtheircolonizingsitesinhosts寄主植物Hostplant存在部位Tissuecolonized内生细