一種用于研究阿魏菇真菌與荒漠植物阿魏種子發芽互作的方法
【專利摘要】本發明主要屬于植物種子萌發技術領域,具體涉及一種用于研究阿魏菇真菌與荒漠植物阿魏種子發芽互作的方法。所述方法首先制備阿魏菇菌塊以及阿魏菇菌液,對阿魏種子進行除菌預處理,然后以所述阿魏菇菌塊、阿魏菇菌液以及預處理后的阿魏種子為試驗材料,以阿魏種子的發芽率以及菌絲生長率為指標,從以下兩個方面研究阿魏菇與阿魏種子發芽互作,所述兩個方面分別為:研究阿魏種子與阿魏菇菌塊互作以及研究阿魏種子與阿魏菇菌液互作。本發明所提供的方法可以用于研究阿魏植物種子萌發與阿魏菇真菌的互作關系,對基于揭示阿魏菇真菌與阿魏植物共生的過程和本質有十分重要的意義。
【專利說明】
-種用于研究阿魏茹真菌與荒漠植物阿魏種子發芽互作的 方法
技術領域
[0001] 本發明主要屬于植物種子萌發技術領域,具體設及一種用于研究阿魏茹真菌與荒 漠植物阿魏種子發芽互作的方法。
【背景技術】
[0002] 阿魏植物隸屬于傘形科(Apiaceae Lindley或Umbelliferae Jussieu)芹亞科 (Apioideae Drude)前胡族(Peucedaneae Drude)阿魏亞族(Ferulinae Drude)阿魏屬 (Ferula Linne),全球有150~170余種,主要分布在歐洲南部地中海地區、非洲北部、中亞 地區和亞洲西南部。《中國植物志》記錄我國阿魏有26種,主產新疆20種,主要分布在伊寧、 阜康、托里、塔城、烏恰等地。民間根據有無蒜臭味分為香阿魏和臭阿魏,傳統用的阿魏屬于 臭阿魏類,具有消積、殺蟲和主治頻疾等藥用價值。近年來,因發現阿魏中具有植物雌激素 活性成分和抗癌物質而倍受人們關注。研究表明,阿魏提取物能通過保持膜細胞的完整性 來防治糖尿病。近年來由于新疆阿魏資源遭過度采挖及生境地的變遷,分布面積極度萎縮, 荒漠阿魏灘已經遭到嚴重破壞。
[0003] 阿魏茹,又名阿魏側耳、阿魏磨,因野生寄生或腐生在中藥阿魏植物肥大的根莖 部,而得俗名阿魏茹。我國傳統中醫認為阿魏茹具有與中藥阿魏相同的藥物功效。
[0004] 目前對阿魏植物與阿魏茹關系的研究主要集中在添加阿魏植物成分后對阿魏茹 菌絲體生長、子實體發育和品質及功效方面的研究,發現其能提高阿魏茹出茹率,促進阿魏 茹的生長發育和子實體的形成。但是對阿魏茹與阿魏植物共生的過程和本質,尤其是用于 研究阿魏茹與新疆阿魏種子發芽互作的方法未見報道。
【發明內容】
[0005] 針對上述問題,本發明提供一種用于研究阿魏茹真菌與荒漠植物阿魏種子發芽互 作的方法。所述方法W所述阿魏茹菌塊、阿魏茹菌液W及預處理后的阿魏種子為試驗材料, W阿魏種子的發芽率W及菌絲生長率為指標,從W下兩個方面研究阿魏茹與阿魏種子發芽 互作,所述兩個方面分別為:研究阿魏種子與阿魏茹菌塊互作W及研究阿魏種子與阿魏茹 菌液互作。旨在探索阿魏茹與阿魏植物共生的過程和本質。
[0006] 本發明是通過W下技術方案實現的:
[0007] -種用于研究阿魏茹真菌與荒漠植物阿魏種子發芽互作的方法,所述方法首先制 備阿魏茹菌塊W及阿魏茹菌液,對阿魏種子進行除菌預處理,然后W所述阿魏茹菌塊、阿魏 茹菌液W及預處理后的阿魏種子為試驗材料,W阿魏種子的發芽率W及菌絲生長率為指 標,從W下兩個方面研究阿魏茹與阿魏種子發芽互作,所述兩個方面分別為:研究阿魏種子 與阿魏茹菌塊互作W及研究阿魏種子與阿魏茹菌液互作。
[000引進一步地,所述研究阿魏種子與阿魏茹菌塊互作具體為:W阿魏茹菌塊W及阿魏 種子為實驗材料,采用菌塊與種子萌發培養基,在無菌條件下進行,設置5組試驗,每組至少 設置5個重復組,任意兩個重復組中所用阿魏茹菌塊來自不同株的阿魏菌;控制所述5組試 驗的前期試驗條件,經過前期試驗后,將上述5組試驗中的培養皿置于種子4 °C沉積溫度下 培養90d,觀察和統計阿魏種子的發芽率W及菌絲生長率。
[0009] 進一步地,所述5組試驗的前期試驗條件分別為:第一組前期試驗條件為:將阿魏 茹菌塊W及阿魏種子同時植入所述菌塊與種子萌發培養基,控制菌絲與種子無接觸;第二 組前期試驗條件為:將阿魏茹菌塊植入所述菌塊與種子萌發培養基;第Ξ組前期試驗條件 為:將阿魏茹菌塊接入所述菌塊與種子萌發培養基中,置于24Γ黑暗條件下培養,待菌絲至 長滿培養皿時,再將阿魏種子植入;第四組前期試驗條件為:將阿魏茹菌塊接入所述菌塊與 種子萌發培養基中,置于24 Γ黑暗條件下培養,不往上述培養基中植入阿魏種子;第五組前 期試驗條件為:將阿魏種子直接植入所述菌塊與種子萌發培養基。
[0010] 進一步地,所述研究阿魏種子與阿魏茹菌液互作具體為:W所述阿魏茹菌液W及 阿魏種子為實驗材料,設置六個處理組,六個處理組的處理條件分別為:按體積比計,第一 到第六處理組分別取原菌液1份、原菌液0.5份、滅活原菌液1份、滅活原菌液0.5份、真菌發 酵液體培養基1份、真菌發酵液體培養基0.5份倒入Ξ角瓶的無菌發芽紙上,再植入無菌的 阿魏種子,每個處理組7個Ξ角瓶,置于4°C黑暗條件下培養90d,重復3次;觀察和統計阿魏 種子的發芽率W及菌絲生長率。
[0011] 進一步地,所述阿魏茹菌塊的制備方法為:在真菌活化固體培養基上培養阿魏茹 菌株至阿魏茹長滿培養皿,在無菌條件下,將長滿培養皿的阿魏茹菌株用打孔器取直徑為 0.6cm菌塊,即獲得所述阿魏茹菌塊。
[0012] 進一步地,所述阿魏茹菌液的制備方法為:在真菌活化固體培養基上培養阿魏茹 菌株至阿魏茹長滿培養皿,將長滿培養皿的阿魏茹菌株用打孔器取直徑為0.6cm菌塊,將所 述菌塊接入裝有真菌發酵液體培養基的Ξ角瓶中,置于24°C、120r/min的搖床中,培養30d 后,將菌液過濾,收集上清液,即獲得所述阿魏茹菌液。
[0013] 進一步地,所述對阿魏種子進行除菌預處理具體為:將阿魏種子先用質量濃度為 75%的酒精沖洗30s,再用質量濃度為30%的此化溶液浸泡40min,之后用無菌水沖洗3~6 次,在無困水中浸泡24h,備用。
[0014] 本發明的有益技術效果:
[0015] 本發明所提供的方法可W用于研究阿魏植物種子萌發與阿魏茹真菌的互作關系, 對基于掲示阿魏茹真菌與阿魏植物共生的過程和本質,W及將對阿魏植物和阿魏茹真菌兩 種資源的保護、道地阿魏藥材的可持續開發利用、荒漠生態系統的恢復和穩定有十分重要 的意義。
【附圖說明】
[0016] 圖1為4°C下A組(僅接入阿魏茹菌塊)阿魏茹的菌絲生長狀況;
[0017] 圖2為4°C下D組(接入阿魏茹菌塊與阿魏種子)阿魏茹的菌絲生長狀況;
[0018] 圖3為B組(阿魏茹菌塊長滿培養皿后未植入種子)阿魏茹的菌絲體生長狀況;
[0019] 圖4為E組(阿魏茹菌塊長滿培養皿后植入種子)阿魏茹的菌絲體生長狀況;
[0020] 圖5為阿魏茹真菌對阿魏種子發芽率的影響(D組);
[0021 ]圖6為阿魏茹真菌對阿魏種子發芽率的影響化組);
[0022] 圖7為阿魏種子發芽狀況;
[0023] 圖8為阿魏茹發酵菌液對阿魏種子萌動時間的影響化組);
[0024] 圖9為阿魏茹發酵菌液對阿魏種子萌動時間的影響(1/2H組);
[0025] 圖10為阿魏茹發酵菌液對阿魏種子萌動時間的影響(S組);
[0026] 圖11為阿魏茹發酵菌液對阿魏種子萌動時間的影響(1/2S組);
[0027] 圖12為阿魏茹發酵菌液對阿魏種子發芽率的影響化組);
[0028] 圖13為阿魏茹發酵菌液對阿魏種子發芽率的影響(1/2H組);
[0029] 圖14為阿魏茹發酵菌液對阿魏種子發芽率的影響(S組);
[0030] 圖15為阿魏茹發酵菌液對阿魏種子發芽率的影響(1/2S組)。
【具體實施方式】
[0031] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,W下結合附圖及實施例,對 本發明進行進一步詳細描述。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發明,并 不用于限定本發明。
[0032] 相反,本發明涵蓋任何由權利要求定義的在本發明的精髓和范圍上做的替代、修 改、等效方法W及方案。進一步,為了使公眾對本發明有更好的了解,在下文對本發明的細 節描述中,詳盡描述了一些特定的細節部分。對本領域技術人員來說沒有運些細節部分的 描述也可W完全理解本發明。
[0033] 實施例1
[0034] -種用于研究阿魏茹與阿魏種子發芽互作的方法,所述方法首先制備阿魏茹菌塊 W及阿魏茹菌液,對阿魏種子進行除菌預處理,然后W所述阿魏茹菌塊、阿魏茹菌液W及預 處理后的阿魏種子為試驗材料,W阿魏種子的發芽率W及菌絲生長率為指標,從W下兩個 方面研究阿魏茹與阿魏種子發芽互作,所述兩個方面分別為:研究阿魏種子與阿魏茹菌塊 互作W及研究阿魏種子與阿魏茹菌液互作。
[0035] 1材料與方法
[0036] 1.1材料
[0037] 本實施例中阿魏種子選取來自新疆的新疆阿魏種子,所述新疆阿魏種子于2013和 2014年捜集自伊準哈薩克自治州伊寧縣喀什鄉拜什墳山區。5種阿魏茹菌株W1、W2、W3、W4、 W5分別采集自新疆塔城地區裕民縣、阿勒泰地區富蘊縣、市售栽培種1、市售栽培種2和阿勒 泰地區青河縣。
[003引 1.2方法
[0039] 1.2.1 培養基
[0040] ①真菌活化固體培養基:去皮馬鈴馨200g/L+葡萄糖20g/L+瓊脂16g/L。
[0041 ]②菌塊與種子萌發培養基:1/2MS+薦糖30g/L+馬鈴馨25g/L+瓊脂6g/L。
[0042] ③真菌發酵液體培養基:去皮馬鈴馨25g/L,葡萄糖20g/L,蛋白腺3g/L,憐酸二氨 鐘2g/L,硫酸儀Ig/L。
[0043] 1.2.2阿魏茹菌塊W及阿魏茹菌液制備
[0044] 所述阿魏茹菌塊的制備方法為:在真菌活化固體培養基上培養阿魏茹菌株至阿魏 茹長滿培養皿,在無菌條件下,將長滿培養皿的阿魏茹菌株用打孔器取直徑為0.6cm菌塊, 即獲得所述阿魏茹菌塊。
[0045] 所述阿魏茹菌液的制備方法為:在真菌活化固體培養基上培養阿魏茹菌株至阿魏 茹長滿培養皿,在無菌條件下將長滿培養皿的阿魏茹菌株用打孔器取直徑為0.6cm菌塊,將 所述菌塊接入裝有真菌發酵液體培養基的Ξ角瓶中,置于24Γ、120r/min的搖床中,培養 30d后,將菌液過濾,收集上清液,即獲得所述阿魏茹菌液。
[0046] 1.2.3新疆阿魏種子除菌預處理
[0047] 將新疆阿魏種子進行除菌預處理具體為:將阿魏種子先用質量濃度為75%的酒精 沖洗30s,再用質量濃度為30%的此化溶液浸泡40min,之后用無菌水沖洗3~6次,在無菌水 中浸泡24h,備用。
[004引 1.2.4試驗處理
[0049] 1.2.4.1阿魏種子與阿魏茹菌塊互作
[0050] W阿魏茹菌塊W及阿魏種子為實驗材料,采用菌塊與種子萌發培養基,在無菌條 件下進行,設置5組試驗,每組設置5個重復組,任意兩個重復組中所用阿魏茹菌塊來自不同 株的阿魏菌;控制所述5組試驗的前期試驗條件。所述5組試驗的前期試驗條件分別為:第一 組前期試驗條件為:將阿魏茹菌塊W及阿魏種子同時植入所述菌塊與種子萌發培養基,控 制菌絲與種子無接觸,該組稱為試驗組D,該組中的重復分別WD-W1~W5表示;第二組前期 試驗條件為:將阿魏茹菌塊植入所述菌塊與種子萌發培養基,該組稱為試驗組A,該組中的 重復分別WA-W1~W5表示;第Ξ組前期試驗條件為:將阿魏茹菌塊接入所述菌塊與種子萌 發培養基中,置于24Γ黑暗條件下培養,待菌絲至長滿培養皿時,再將阿魏種子植,該組稱 為試驗組E,該組中的重復分別WE-W1~W5表示;第四組前期試驗條件為:將阿魏茹菌塊接 入所述菌塊與種子萌發培養基中,置于24Γ黑暗條件下培養,不往上述培養基中植入阿魏 種子,該組稱為試驗組B,該組中的重復分別WB-W1~W5表示;第五組前期試驗條件為:將阿 魏種子直接植入所述菌塊與種子萌發培養基,該組稱為試驗組CK,該組中的重復分別WCK- W1~W5表示。
[0051] 經過前期試驗后,將上述5組試驗中的培養皿置于4°C沉積溫度下培養90d,觀察和 統計阿魏種子的發芽率W及菌絲生長率。
[0化2] 1.2.4.2阿魏種子與阿魏茹菌液互作
[0053] 所述研究阿魏種子與阿魏茹菌塊互作具體為:W所述阿魏茹菌液W及阿魏種子為 實驗材料,設置六個處理組,六個處理組的處理條件分別為:按體積比計,第一到第六處理 組分別取原菌液1份化組)、原菌液0.5份(1/2H組)、滅活原菌液1份(S組)、滅活原菌液0.5份 (1/2S組)、真菌發酵液體培養基1份(CK組)、真菌發酵液體培養基0.5份(1/2CK組)倒入Ξ角 瓶的無菌發芽紙上,再植入無菌的阿魏種子,每個處理組7個Ξ角瓶,置于4°C黑暗條件下培 養90d,重復3次;觀察和統計阿魏種子的發芽率W及菌絲生長率。
[0054] 1.3統計指標:
[0055] (1)發芽率=第90d的發芽種子數/總播種數X100%
[0化6] (2)菌絲生長速率(cm/10d)=菌落生長半徑(cm)/菌絲生長天數(lOd)
[0057] 2結果與分析
[005引采用Microsoft Excel 2010軟件和SPSS11.0軟件對數據進行分析處理。
[0059] 2.1無接觸條件下,阿魏種子對阿魏茹菌塊生長的影響
[0060] 在接入阿魏茹菌塊的培養皿中,植入新疆阿魏種子(D組)和未植入種子(A組),4°C 低溫下共培養90d后,菌絲生長狀況是完全不一樣。由表1可知,未植入種子(A組),5個阿魏 茹菌株菌絲在低溫下都能夠生長,只是生長速率有差異,依次排序為W1>W3>W2>W4>W5 (見圖1)。其中:W1菌株的菌絲生長速率最快(0.747cm/10d),與其它菌株生長速率達極顯著 差異,并且表現為早期生長的快;W5菌株的生長速率最慢(0.276cm/10d);W2與W5、W3與W4和 W5菌株之間呈極顯著差異,其它各菌株之間均沒有顯著差異。實驗中發現,當培養到60加寸, W1菌株的菌絲已經長滿至整個培養皿,其它四個菌株的菌絲在培養90加寸還未長滿培養皿。 但是,當接入菌塊的同時,將種子植入(D組),5個菌株的菌絲均沒有生長(見圖2),表明阿魏 種子對阿魏茹菌絲生長產生了抑制作用,推測應該是種子在萌發過程中釋放出某種物質阻 礙了菌絲的生長。
[0061] 表1 4°C下5株阿魏茹菌絲體生長速率
[0062]
[0063] 注:小寫字母表示差異顯著(P<0.05),大寫字母表示差異極顯著(P<0.01),"一"表 示菌絲體未生長
[0064] 2.2有接觸條件下,阿魏種子對阿魏茹菌絲體生長的影響
[0065] 在長滿阿魏茹菌絲體的培養皿中,植入新疆阿魏種子化組)和未植入種子(B組),4 °C低溫下培養90d后,菌絲體長勢有明顯的差異。由表2可知,未植入種子的5個阿魏茹菌株 菌絲體都有生長,且菌絲體均為白色,分枝較多,呈現蓬松狀;從生長量來看,W1菌株的分枝 密度及生長量最大,其余依次為:W2 = W3>W4>W5(見圖3)。然而,在植入種子后化組),5個 菌株的菌絲體生長量明顯地增大,種子周圍菌絲體呈白色且濃密,其中W1生長量最大,且幾 乎覆蓋阿魏植物種子的表面,其余菌株的生長量依次為:W2 = W3>W4>W5(見圖4)。實驗表 明:阿魏植物種子存在有利于阿魏茹的菌絲體生長,推測可能是阿魏茹菌絲體接觸到種子 后,吸收其營養的緣故。
[0066] 表2菌塊至長滿培養皿后植入和未植入種子的菌絲體長勢
[0067]
[006引
[0069] 注:V'和分別為1倍生長量和0.5倍生長量
[0070] 2.3阿魏茹對阿魏種子發芽率的影響
[0071 ] 4°C低溫下,同時分別將5株阿魏茹菌塊和阿魏種子接種于所述菌塊與種子萌發培 養基上,90d后,阿魏種子均不同程度可W萌發,但種子發芽率都較對照低,由高到低依次為 CK>W5>W1>W4>W3>W2(見圖5、圖7)。另分別將5株阿魏茹菌塊在24°C暗培養待至培養皿 中長滿菌絲,再植入阿魏種子置4Γ低溫下共培養90d后,種子發芽率也都較對照更低,由高 到低依次為:CK>W1>W5>W2>W3>W4(見圖6、圖7)。方差分析:在的式驗組中,CK與各菌株 之間均呈顯著差異,W5與其它菌株呈顯著差異,其它菌株之間沒有顯著性差異;在E試驗組 中,CK與各菌株之間差異也都呈顯著水平,W1與W2、W3、W4菌株之間差異呈顯著水平,與W5差 異不顯著。統計得出:阿魏種子發芽率為邸組>的式驗組>日試驗組,且種子發芽率均未達到 60% (見圖5、6、7)。實驗結果表明:無論阿魏茹與阿魏植物種子是否接觸,它的存在都對種 子發芽有抑制的作用,尤其是從接觸到的阿魏種子上阿魏茹菌絲體能夠吸取營養提供自身 快速生長,致使種子發芽受到的抑制作用更加強烈。
[0072] 2.4阿魏茹發酵菌液對阿魏種子萌動時間的影響
[0073] 在阿魏茹發酵菌液對阿魏種子萌動時間影響的試驗中,對照(CK1、CK2)種子萌動 所需時間最短,35d種子就可萌動,而4個試驗組化、1/2H、S、1/2S)中不同處理種子所需萌動 時間都比CK長了 5~15d(見圖8-11)。運些表明阿魏茹菌液對阿魏種子萌動有延遲的效應, 從而可W認為阿魏茹在阿魏種子萌發的起始階段就已經產生了明顯地抑制作用。
[0074] 2.5阿魏茹發酵菌液對阿魏種子發芽率的影響
[0075] 在阿魏茹發酵菌液對阿魏種子發芽率影響的試驗組中,在訊式驗組里αα種子發芽 率最高,為51.39% ;其次W3菌液處理的為27.78% ;W4菌液處理的最低,為12.96% ;且W3與 W5、W1、W2和W4菌液處理之間差異不顯著,其它菌液處理之間差異呈顯著水平。在1/2訊式驗 組里CK2種子發芽率最高,為55.56% ;其次W5菌液處理的為35.18% ;W2菌液處理的最低,為 14.81%;且CK與其它菌液處理之間、W2與其它菌液處理之間差異都呈顯著水平,其它菌液 處理之間差異不顯著。在S試驗組里CK1種子發芽率最高,為51.39%;其次W2菌液處理的為 26.30% ;W4菌液處理的最低,為16.67% ;且CK與其它菌液處理、W2與W4菌液處理之間差異 都呈顯著水平,其它菌液處理之間差異不顯著。在1/2S試驗組里CK2種子發芽率最高,為 55.56% ;其次W1菌液處理的為48.70% ;W2菌液處理的最低,為31.48% ;且CK與W1、W1與W5、 W2、W3和W4之間都差異不顯著,其它菌液處理之間差異呈顯著水平。統計結果:阿魏種子發 芽率基本呈現CK組〉1/2S試驗組〉1/2H試驗組〉S試驗組〉Η試驗組(見圖12-15)。運些掲示對 阿魏種子發芽的抑制物質是在阿魏茹培養時產生,在其發酵過程中將該物質分泌到培養液 里,該物質耐高溫高壓。除此之外,實驗還表明發酵菌液中未滅活真菌在碰到阿魏種子時可 W吸收營養提供自身迅速生長,致使阿魏種子發芽率降得更低。
[0076] 通過人工接菌進行阿魏茹真菌與荒漠植物新疆阿魏種子發芽影響的研究,運是微 生物與植物互作研究的傳統經典方法。為排除其它微生物的干擾,首先對宿主植物新疆阿 魏種子表面消毒獲得無菌種子,運個預處理致使種子發芽率比通常狀況下大大降低,阿魏 種子吸脹直接4°C沉積發芽率可達80% W上,無菌預處理后的不到60%,應該是消毒過程所 用藥劑對種子毒害造成的。野生阿魏茹專一性地寄生或腐生在阿魏植物的根莖部,運種關 系表明,阿魏植物一定對阿魏茹產生了重要的影響,也有許多研究表明阿魏植物對阿魏茹 生長有較明顯的促進作用。本研究則證實并掲示阿魏植物種子萌發與阿魏茹真菌生長兩者 互有影響,當阿魏茹與阿魏種子有接觸時,能夠從種子里汲取營養供給自身迅速生長,菌株 W1在4°C下生長增加近13倍。然而,在兩者無接觸的情況下,由于新疆阿魏種子具有散發蒜 臭味的含硫化合物,通過運些揮發性物質作用于阿魏茹真菌,阻止其生長、定殖。真核生物 的寄生就是一種W犧牲寄主為代價的特殊共生關系,采取平衡生存策略,通過低成本達到 調節種群密度的目的,即寄生共生體繁殖的自我控制,W及寄主在個體生活史中適應性降 低的間接控制,與性行為(繁殖)聯結完成寄主更換,實現生態系統的穩定和長期進化的停 滯。在運個關系中一般是寄生物從宿主上得到的營養較多,包括水分、無機鹽和有機物質 等。本實驗中,當5株阿魏茹真菌菌絲體在接觸到阿魏種子時,明顯看出它能從阿魏種子上 吸取營養供自己快速生長。當兩者無接觸的情況下,阿魏種子發芽率依然比對照低,可能是 阿魏茹真菌也能夠產生某種物質抑制阿魏種子發芽。進一步實驗,無論是否滅活阿魏茹真 菌發酵菌液都使得荒漠植物新疆阿魏種子所需萌動時間更長、發芽率降低,運表明阿魏茹 真菌在培養過程中能夠分泌耐高溫高壓的某種物質,其能夠抑制阿魏種子萌發。在共生關 系中,宿主(寄主)通常指較大的成員,較小者稱為"共生體"。與宿主世代共生依賴于共生體 的傳遞,共生體有兩種傳遞方式:①水平傳遞是每一代宿主重新從周圍環境獲得共生體,發 生在后代散布和休眠之后;②垂直傳遞是共生體從上一代傳遞到下一代,或卵上,發生在后 代離開母體前。意味著垂直傳遞選擇為與共生體合作,運是由于共生體適應性與宿主繁殖 關聯;而水平傳遞與來自寄主的共生體適應性禪合,特別有利于寄生共生體迅速傳播,在對 寄主傷害和共生體適應性之間權衡折衷。綜上所述,在荒漠環境條件下新疆阿魏種子發芽 期間不宜與阿魏茹真菌生活在一起,運一結論正好與野外實際觀察到的情況一致,阿魏茹 僅能夠在開花結果期的阿魏植物根莖部上采摘得到,并無在苗期阿魏植物上的采集記錄, 運也從另一個側面反映阿魏茹真菌是采取水平傳遞方式到宿主阿魏植物上的,保持迅速傳 播優勢,有利于大面積阿魏灘形成,而不是通過種子攜帶進行垂直傳遞的。
[0077]本研究證實并掲示阿魏植物種子發芽與阿魏茹真菌生長兩者互有影響。首先,在 阿魏茹真菌與阿魏種子未直接接觸的情況下,阿魏種子通過揮發性物質對阿魏茹真菌生長 產生阻礙作用。其次,5株阿魏茹真菌的存在均對藥用荒漠植物新疆阿魏的種子發芽有抑制 作用。一是阿魏茹真菌能夠分泌耐高溫、高壓某種物質,其不僅推遲種子萌動并對種子發芽 有抑制的作用,具體有待于進一步分析鑒定。二是在阿魏茹真菌與阿魏種子接觸的情況下, 阿魏茹真菌能夠直接從種子里汲取營養提供自身生長,從而使得阿魏植物種子發芽率降得 更低。綜上所述,在荒漠環境條件下,阿魏茹真菌的存在對阿魏植物的種子發芽是不利的, 為野生撫育和人工栽培保護阿魏植物資源、道地藥材的可持續開發利用、荒漠生態系統的 恢復和建設提供了科學依據。
【主權項】
1. 一種用于研究阿魏菇真菌與荒漠植物阿魏種子發芽互作的方法,其特征在于,所述 方法首先制備阿魏菇菌塊以及阿魏菇菌液,對阿魏種子進行除菌預處理,然后以所述阿魏 菇菌塊、阿魏菇菌液以及預處理后的阿魏種子為試驗材料,以阿魏種子的發芽率以及菌絲 生長率為指標,從以下兩個方面研究阿魏菇與阿魏種子發芽互作,所述兩個方面分別為:研 究阿魏種子與阿魏菇菌塊互作以及研究阿魏種子與阿魏菇菌液互作。2. 根據權利要求1所述一種用于研究阿魏菇真菌與荒漠植物阿魏種子發芽互作的方 法,其特征在于,所述研究阿魏種子與阿魏菇菌塊互作具體為:以阿魏菇菌塊以及阿魏種子 為實驗材料,采用菌塊與種子萌發培養基,在無菌條件下進行,設置5組試驗,每組至少設置 5個重復組,任意兩個重復組中所用阿魏菇菌塊來自不同株的阿魏菌;控制所述5組試驗的 前期試驗條件,經過前期試驗后,將上述5組試驗中的培養皿置于種子4 °C沉積溫度下培養 90d,觀察和統計阿魏種子的發芽率以及菌絲生長率。3. 根據權利要求2所述一種用于研究阿魏菇真菌與荒漠植物阿魏種子發芽互作的方 法,其特征在于,所述5組試驗的前期試驗條件分別為:第一組前期試驗條件為:將阿魏菇菌 塊以及阿魏種子同時植入所述菌塊與種子萌發培養基,控制菌絲與種子無接觸;第二組前 期試驗條件為:將阿魏菇菌塊植入所述菌塊與種子萌發培養基;第三組前期試驗條件為:將 阿魏菇菌塊接入所述菌塊與種子萌發培養基中,置于24°C黑暗條件下培養,待菌絲至長滿 培養皿時,再將阿魏種子植入;第四組前期試驗條件為:將阿魏菇菌塊接入所述菌塊與種子 萌發培養基中,置于24°C黑暗條件下培養,不往上述培養基中植入阿魏種子;第五組前期試 驗條件為:將阿魏種子直接植入所述菌塊與種子萌發培養基。4. 根據權利要求1所述一種用于研究阿魏菇真菌與荒漠植物阿魏種子發芽互作的方 法,其特征在于,所述研究阿魏種子與阿魏菇菌液互作具體為:以所述阿魏菇菌液以及阿魏 種子為實驗材料,設置六個處理組,六個處理組的處理條件分別為:按體積比計,第一到第 六處理組分別取原菌液1份、原菌液0.5份、滅活原菌液1份、滅活原菌液0.5份、真菌發酵液 體培養基1份、真菌發酵液體培養基0.5份倒入三角瓶的無菌發芽紙上,再植入無菌的阿魏 種子,每個處理組7個三角瓶,置于4°C黑暗條件下培養90d,重復3次;觀察和統計阿魏種子 的發芽率以及菌絲生長率。5. 根據權利要求1所述一種用于研究阿魏菇真菌與荒漠植物阿魏種子發芽互作的方 法,其特征在于,所述阿魏菇菌塊的制備方法為:在真菌活化固體培養基上培養阿魏菇菌株 至阿魏菇長滿培養皿,在無菌條件下,將長滿培養皿的阿魏菇菌株用打孔器取直徑為〇. 6cm 菌塊,即獲得所述阿魏菇菌塊。6. 根據權利要求1所述一種用于研究阿魏菇真菌與荒漠植物阿魏種子發芽互作的方 法,其特征在于,所述阿魏菇菌液的制備方法為:在真菌活化固體培養基上培養阿魏菇菌株 至阿魏菇長滿培養皿,將長滿培養皿的阿魏菇菌株用打孔器取直徑為〇.6cm菌塊,將所述菌 塊接入裝有真菌發酵液體培養基的三角瓶中,置于24°C、120r/min的搖床中,培養30d后,將 菌液過濾,收集上清液,即獲得所述阿魏菇菌液。7. 根據權利要求1所述一種用于研究阿魏菇真菌與荒漠植物阿魏種子發芽互作的方 法,其特征在于,所述對阿魏種子進行除菌預處理具體為:將阿魏種子先用質量濃度為75 % 的酒精沖洗30s,再用質量濃度為30%的H2O2溶液浸泡40min,之后用無菌水沖洗3~6次,在 無菌水中浸泡24h,備用。
【文檔編號】A01G1/04GK105917958SQ201610238245
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月15日
【發明人】郝秀英, 班娜, 張萍, 王卉, 朱建軍, 代興榮, 涂振東
【申請人】新疆農業科學院微生物應用研究所