蕙兰内生真菌多样性及其促生能力的研究

发布时间：2020-11-10 11:04

　　 蕙兰(Cymbidium faberi)是兰科植物中地生兰的一种,广泛分布于中国、韩国、日本等地区。在中国主要分布于陕南地区、云贵高原和长江中下游地区。蕙兰是我国栽培历史悠久的四大国兰之一,因其植株高大,花型健美,花香四溢,拥有高雅的象征寓意而受到人们的追捧。近年来,由于人为的过度采挖,导致野生资源日渐枯竭,加之该物种种子细小不易萌发,本身繁殖速度慢,生长周期长,野生资源的保护迫在眉睫;同时蕙兰兼具观赏和药用价值,具有深入开发利用的潜力。本研究对陕南地区3个样地(陕西省略阳县、南郑区和洋县)的野生蕙兰根部内生真菌进行分离,利用高通量测序技术和纯培养方法进行蕙兰内生真菌多样性分析;对内生真菌的吲哚乙酸(IAA)活性、铁载体活性等促生潜力进行研究,筛选出5株(NZ5、LY65、LG37、NZ80和LG19)具有促生能力的内生真菌菌株进行蕙兰盆栽试验;通过向不同试验组中添加促生内生真菌,并测定蕙兰的生物量和生理指标,来研究蕙兰促生内生真菌对蕙兰的促生作用。以期为开发利用蕙兰内生真菌资源和促进蕙兰生长发育提供基础。试验主要结论如下:1.从3个采样地中共获得211 517条有效序列,分为986个OTUs,包括8个真菌门,113个属。Basidiomycota为优势门,Guehomyces为优势属。不同地点的样品内生真菌群落组成不同但有相似性,洋县蕙兰多样性最丰富,略阳与南郑之间相对而言相似度更高。实验中仅检测出Thanatephorus、Ceratobasidiaceae和Russulaceae三种菌根真菌,但丰度较低(0.1%),这表明菌根真菌在蕙兰内生真菌群落中所占比例较低。2.在3个样地中共分离出内生真菌216株,46个属,木霉属Trichoderma为优势属分离率和分离频率分别为18.52%、23.15%。其中略阳样地分离出90株26个属,8个独有属;南郑65株21个属,5个独有属;洋县61株21个属,7个独有属。多样性分析结果显示,略阳样地分离的内生真菌多样性指数、均匀度指数和丰富度指数最高,略阳与洋县的内生真菌群落结构相似,这一结果与高通量测序结果并不相同。实验中分离的内生真菌中包含角担菌属Ceratobasidium和亡革菌属Thanatephorus两个属的菌根真菌,表明陕南蕙兰偏好与角担菌属或亡革菌属菌根真菌共生。3.对蕙兰内生真菌的IAA活性等促生能力进行研究,筛选出促生内生真菌NZ5(Trichoderma sp.)、LY65(Trichoderma sp.)、LG37(Hypocrea sp.)、NZ80(Mucor sp.)和LG19(Nectriopsis sp.),对5株真菌进行培养,并向蕙兰中添加促生内生真菌。实验测定结果表明,与对照组相比,通过添加促生内生真菌,蕙兰的生物量及生理指标均有显著性增加或降低,综合实验结果分析,T1(NZ5)处理对蕙兰的促生作用最显著。通过所筛选的促生内生真菌对蕙兰幼苗的促生试验,研究蕙兰促生内生真菌对蕙兰幼苗生长发育的影响,以期促进蕙兰的生长发育,对蕙兰野生资源的保护提供参考。
【学位单位】：陕西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S682.31;Q93
【部分图文】：

陕南地区包括秦岭山地、汉江河谷盆地及大巴山山地 3 个伏明显[43]。A 为洋县，地处汉江河谷盆地边缘，属汉江流域。秦岭山地腹地，属嘉陵江流域。C 为南郑区地处大巴山山地北该区域地处暖温带和北亚热带过渡区，是中国南北气候、生物生态系统复杂，生物多样性丰富，适宜野生蕙兰的生长，是我分布地区之一。因此研究陕南地区野生蕙兰内生真菌多样性及兰生长发育的影响，对促进蕙兰的生长发育及其资源开发具有

图 2-1 各采样地样品间 OTU 数量关系韦恩图Fig.2-1 Venn plot among all samples真菌群落组成r 做分析，随机抽取测序样品中的有效序列，以equences)为横坐标，以 OTUs 数目 (Observed O通过稀释曲线不仅可以判断样品量是否充分，还种丰富度进行预测。如图 2-2 所示，随着测序数于平坦，说明测序结果基本覆盖了样品中绝大多续分析。结果表明，抽样 reads 在 20 000 以下时增加，在 20 000-40 000 之间缓慢增加，超过 4达到饱和，增加测序数据无法再找到更多的 O

图 2-2 内生真菌的稀释曲线Fig. 2-2 The dilution curve of endophytic fungi总体样本内生真菌群落结构分析用 RDP classifier 分类器对 OTUs 依次进行门(Phylum)、纲(Class)、、科(Family)及属(Genus)水平上的物种分类注释。结合 3 个样本的 O果进行总体分析，采用 GraPhlAn 方法绘制蕙兰内生真菌的群落组成和树，如图2-3所示为丰度前100的物种进化分类树，将丰度前22个物种出) 所对应的门按不同的颜色标出, 圈和星号的大小代表丰度大小, 外中颜色深浅随物种丰度变化。此可见, 蕙兰的内生真菌蕙兰的内生真菌中 Basidiomycota 为优势门lomycetes 为优势纲，Cystobasidiales 为优势目，Cystofilobasidiaceae 为Guehomyces 为优势属(用字母 R 表示)。
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本文编号：2877856