植物内生菌PPT教案资料.ppt

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1、植物内生菌PPT概述定义：植物内生菌（Endophyte）是指那些在其生活史的一定阶段或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细菌。概述由来：100多年前人们就已发现在健康植物组织的内部也有微生物存在，这类微生物在文献中后来被称为植物内生菌；克洛第一次提出了“植物内生菌”的概念。早在1926年，Perotti等人在许多健康植物根组织内发现了细菌，被确定为植物体内存在细菌的起始点。植物内生细菌普遍存在于高等植物中，木本、草本植物，单子叶植物和双子叶植物内均有内生细菌。概述起源假说：内生菌普遍存在于植物体内，关于其起源有3种假说：（1）内生菌

2、是通过植物种子传递给植物的；（2）内生菌最初可能是通过降解植物细胞纤维素，破坏细胞壁，进入植物体内的；（3）根际菌通过植物侧根的裂缝进入植物中经过长期的协同进化作用，与植物建立了一种和谐的内生关系，即成为内生菌。种类其他内生细菌（Endophyticbacteria）内生放线菌（Endophyticactinomyces）内生真菌（Endophyticfungi）3421目前，已报道的各种农作物及经济作物中发现的植物内生细菌有革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌，已超过129种，分属于54个属，除根瘤菌外，主要为假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌属(

3、Enterobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、泛菌属(Pantoea)、气杆菌(Aerobacter)、固氮螺菌属(Azospirillium)、等。这些内生细菌多属于土壤微生物，但内生菌种类多样。研究发现，植物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，在植物根瘤中也广泛分布。生理功能增加宿主植物抗病害能力生物固氮作用增加宿主植物抗病害能力促进植物生长3421应用实例植物内生菌及其防治植物病害的研究植物内生菌促进宿主氮吸收与代谢植物内生菌在果蔬保鲜中的研究

4、植物内生菌及其在农业和医学上的用途1432植物内生菌促进宿主氮吸收与代谢内生菌与植物共生能够提高宿主的氮吸收与氮代谢水平，这可能是由于内生菌在植物体内引发的多种效应的综合结果。1.植物内生菌能够通过促进植物根系发育和固氮作用为宿主植物提供更多的无机氮素;2.能够通过分泌多种胞外酶系如漆酶、蛋白水解酶等使宿主植物更好地利用有机氮素;3.能够提高宿主氮代谢关键酶如硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)等酶的活性;4.能够提高宿主植物激素水平和维生素含量从而促进宿主氮代谢;5.能够通过影响宿主植物氮代谢促进宿主植物分蘖、提高宿主植物叶绿素含量和光合速率

5、等等。植物内生菌及其防治植物病害的研究植物内生菌分布广,种类多,几乎存在于所有目前已研究过的陆生及水生植物中,目前全世界至少已在80个属290多种禾本科植物中发现有内生真菌,在各种农作物及经济作物中发现的内生细菌已超过120种。感染内生菌的植物宿主往往具有生长快速、抗逆境、抗病害、抗动物危害等优势,比未感染内生菌的植株更具生存竞争力。植物内生菌的防病机理主要表现在通过产生抗生素类,水解酶类,植物生长调节剂和生物碱类物质,与病原菌竞争营养物质,增强宿主植物的抵抗力以及诱导植物产生系统抗性等途径抑制病原菌生长。对植物内生菌作为生物防治因子未来发展前景及存

6、在的问题值得期待。植物内生菌及其在农业和医学上的用途植物内生菌是一种新的微生物资源,具有潜在的药用价值。近年来,从植物内生菌中寻找新的生物活性物质的研究方兴未艾。在深入研究植物内生菌的短短十几年间发现,内生菌具有多种生物学功能,能产生多种生物活性物质,特别是在寻找新的抗菌抗癌物质、抗植物病虫害物质方面,植物内生菌为我们提供了一个新的生物资源。在各方面植物内生菌都显现出其潜在的药用价值:(1)在农业方面,施用植物内生菌生产的抗菌剂、抗虫剂及生长素对植物病害起到了很好的防治及促生作用。这样既减少了化学农药对环境的影响,又保证了农产品的品质。同时直接在植物

7、中接种具有抗病虫作用的内生菌或利用目的基因做转化工程等,在农业生产中已开始利用并显示出巨大的应用潜力。(2)在医药上,天然药物的筛选已成为现今的一个研究热点,植物是天然药物的主要来源之一。生活在植物组织内的植物内生菌,由于其与植物的关系密切,同时能产生丰富多样的活性物质,因此从中发现新的有活性的化合物潜力相当大。从植物内生菌中寻找新的抗癌、抗病基因及其物质具有深远意义。可通过基因工程提高活性物质的产量。(3)工业方面,内生菌产生的某些活性物,特别是具有特殊抗性的酶类在工业运用中具有巨大的潜力。植物内生菌在果蔬保鲜中的研究随着食品安全问题的日益突出，寻

8、找安全有效的果蔬保鲜剂代替化学药剂成为研究热点。由于植物内生菌不易受外界环境的影响，可以较长时间发挥生物学作