野生兰科植物菌根内生真菌分离及鉴定
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关 键 词 : 科 植 物 ; 根 ; 生 真 菌 ; 离 鉴 定 兰 菌 内 分
中 来自百度文库 分 类 号 : 3 . Q9 9 5 文献标志 码 : A
文 章 编 号 :1 7 — 3 X( 0 1 0 — 2 8 0 6 42 2 2 1 ) 3 0 2 —5
兰 科 ( c iae e 是仅 次 于菊 科 的第 二 大科 , 泛 分 布 于 全 球 各 地 , 有 7 0属 2万 余 种 . 国有 Orhd ca ) 广 约 0 我
Vo11 o 3 . 0N .
M a 01 y2 1
IOI 0 3 6 /.s n 1 7 — 3 X. 0 1 0 . 0 ) :1 . 9 9 jis . 6 4 2 2 2 1 . 3 0 8
野 生 兰 科 植 物 菌 根 内生 真 菌 分 离及 鉴 定
吴剑 丙 , 江敏 , 坚 , 玉婷 , 朱 白 李 张克 铭 , 慧 中 王
菌 根 形 态 ; 菌 根 中共 分 离 获 得 8 株 真 菌 菌 株 , 属 于 镰 孢 属 ( ua im ik 、 壳 属 ( h e mim Ku z x 从 2 分 F sru Ln ) 毛 C at u n ee o
F . 和 木 霉 属 ( rco emaP ro n 等 1 属 , 中 镰 孢 属 真 菌 占 7 . . r) T ihd r eso ) 1 其 O7
诸 如移 栽苗 成活 率低 、 长 发育 速度 缓慢 、 花结 果率 低 于原生 态 条件下 的兰科 植物 等 新 问题 . 生 开 删 究其 原 因, 主要 是 由于 兰科 为 菌根 植 物 , 自然 条 件 下 与真 菌 形成 共 生 关 系口 。其 中 , 在 。 . 菌根 真 菌 能促 进 兰科 植 物 种 子萌 发 、 提高植 株 对矿 质元 素 的吸 收能 力 、 短 生长 周期 、 强抗 逆性 , 兰科植 物 的生 长和 生命 活动 中 缩 增 在
为 兰科 植物 的快 速 繁殖 和快 速生 长技 术提 供可 靠 的理论 依 据 和有 益 的菌 根 真菌 .
1 材 料 和 方 法
1 1 供 试 材 料 .
2 5种 野生 兰科 植 物为杭 州 师范 大学 生 命 与 环境 科 学 学 院 生 物化 学 与 分 子 生物 学 杭 州 市重 点 实 验 室
1 1属 12 7种 , 7 4 包括 许 多著 名 的药用 植 物和珍 贵 花卉 , 天 麻 、 如 铁皮 石 斛 、 花石 斛 、 兰 、 兰 和蝴 蝶 兰 密 蕙 墨 等 L . 中, 斛 属 ( n rbu 植 物是 目前临 床应 用 和药理 研究 的重 要 材 料 , 到 医学 和生 物 学 领域 的 1其 ] 石 De d o im) 受
收 稿 日期 : 0 00 — 2 2 1 — 12
基 金 项 目 : 家 自 然 科 学 基 金 项 目 ( 0 7 10,3 0 0 9 ) 浙 江 省 重 大 科 技 专 门 项 目 ( 0 8 2 8 ) 杭 州 市 科 技 计 划 项 目 国 38 0 8 1728 ; 2 0 C10 1 ;
起 重要 作用 [ ¨ . 1 ] 同时 , 兰科 植 物为 真菌 的生 存 提供必 要 的 环境 和 营养 条 件. 人 工条 件 下 进 行 兰科 植 物 而 大规 模 扩繁 , 往往 因缺少 适 宜共生 菌 根真 菌 的参 与 , 使 种 子萌 发率 极 低 、 苗 生 长 速度 缓 慢 . 致 幼 因此 , 离 分
密切 关 注 . ] 随着 需求 量 的 日益增加 和天然 资 源 的过度 采挖 , 部分 珍 贵兰科 种 类 已濒 临灭绝 . 因此 , 究 推 研 广 兰科 植物 的人 工栽 培 扩繁 技术 , 于保 护珍 稀 品种 、 高兰科 植 物产 量具 有重 要意 义. 对 提 目前 , 稀 兰科 植物 的人 工扩 繁 多采 用实 验室 组织 培 养 技术 来 进 行. 而 , 培苗 温 室 移栽 后 又 面 临 珍 然 组
延 伸 5mi. n 1 4 3 I S序 列 测 定 . . T
P R扩增 产 物用 DNA 片段 回收试 剂盒 ( y e 司 ) C Ax g n公 回收后 , 连接 到 p 1 一 MD 8T载 体 ( KAR 公 TA A
司 ) 转化 感受 态细 胞 E oi H一a 选 取 阳性克 隆进 行序 列测 定 ( , .cl D 5 , 上海华 大 基 因公 司) .
( 0 8 4 2 6, 01 0 2B 5 . 2 0 0 3 T0 2 01 3 2 )
作者简介 : 剑丙(90 )女 , 江桐乡人 , 理研究员 , 士( )主要从事植物与微生物互作机理研究. 吴 18 一 , 浙 助 博 后 ,
通 信 作 者 : 慧 中 ( 9 2 ) 男 , 江 义 乌 人 , 授 , 士 , 要 从 事 植 物 系 统 生 物 学 研 究 . — i: z2 1 3 cm 王 16一 , 浙 教 博 主 E malwh6 @ 6 .0
( AM4 9 7 ),HKU一 4 Dq5 5 8 ,F.S 6 3( 104 5 3( 3 1 6) .0 1 HM0 4 2 ,GD5 7( 6 4 9) 0 DQ8 0 8 ),ARS 1 0 11 7 EF 9 5
第 1 O卷 第 3期
21 0 1年 5月
杭 州师范 大 学学 报 ( 自然 科学 版 )
J un l f a g h uN r l n e s y N tr l c n e E io ) o ra o n z o o ma U i r i ( aua S i c dt n H v t e i
鉴定 野 生 兰科植 物 菌根 真菌 , 找有 益真 菌 , 有 助于 提 高珍 稀 兰科 植 物 的 人工 栽 培 技 术. 研究 采 用 常 寻 将 该
规 的平 板分 离方 法 , 对实 验室 收集 保存 的 2 种 野 生兰科 植 物进 行菌 根 内生 真菌 的分 离 、 定 和种类 研 究 , 5 鉴
从平 板上 刮 取 约 0 .1 g菌 丝 体 置 于 研 钵 中 , 入 1 mL 裂 解 缓 冲 液 ( 0 加 1 0 mmo/ i HC 、 lL Tr - 1 s 1 0mmo/ DT 4 0mmo/ a I 2, S ) 0 lL E A、 0 lL N C 和 Ds 与少 许 石英砂 , 菌丝 充分 研磨 . 9 6 将 液体 转移 至 1 5mL . 离心 管 , 加 入 等 体 积 氯 仿 / 戊 醇 ( 积 比 为 2 并 异 体 4:1 抽 提. ) 高速 离 心后 取 上 清 液 , 入 2 L R s 加 Nae ( 0mg mL ,7℃水浴 保温 3 i. 1 / ) 3 Or n 随后 , 2倍 体积 无水 乙醇 沉淀 D a 用 NA, 用 7 %乙醇洗 涤 2次 , 并 O 自然 风 干后 溶 于适量 T E溶 液 , 贮存 于 一2 O℃备 用. 取 3肛 L DNA样 品 用 0 8 琼脂 糖凝 胶在 1 . ×TAE电泳 缓 冲液 中进 行 电泳 ( 0 3 i) 溴化 乙 1 0V, 0r n , a 啶 染色后 , 紫外灯 下 观察拍 照 .
第 3 期
采集保 存.
吴 剑丙 , : 等 野生 兰科 植物 菌根 内生 真 菌分 离及鉴 定
29 2
1 2 兰科 植物 菌根 结构 观察 .
取新 鲜 的兰科 植 物根若 干 段 , 用石 蜡切 片法 制 片 , 红 固绿双 重染 色 , 采 番 中性树 胶封 片后 , 微镜 观察 显 结 构并 拍照 .
1 42 P . . CR 扩 增
利 用 通 用 引 物 I 1( T C AGGT TS 5_ C GT r GAAC T G 3)和 I S 5- C C TT C GC G一 T 4( TC TC GC ATT —
G ATGC 3) AT - 扩增 内生 真 菌 r NA I S区段 . D T P R反应体 系为 :0 xT q B f r含 Mg。 2 5 L 模板 D . L d P 2 5r o/ ) . L C 1 ×E a uf ( e 。 ) . 、 。 NA 2 0 、NT ( . t lL 1 5t 、 e o . t
1 3 内生真 菌 的分 离和 纯化 .
取 多年 生老根 及新 鲜 营养 根根尖 ( ~5c , 面 泥 沙经 自来 水 冲洗 干 净后 , 7 乙醇 消 毒 6 . 4 m) 表 用 5 0s 弃 乙醇 , 加入 0 1 升 汞 , 菌 5ri 取 出根尖 , 无菌水 冲洗 3次 . . 灭 n后 a 用 随后 , 无菌 条件 下用解 剖 刀将材 料 在 横切 成 3 T 的薄 片 , ~5ml l 置于 含链霉 素 ( 0 ̄ / ) 马铃薯 葡 萄糖琼 脂 培养基 ( DA) , 面 朝 向培 养 5 g mL 的 P 上 切 基. 每个 平板 放置 组织 4 ~5块 ,5℃恒 温避 光培 养. 2
待菌 丝体 从组 织块 中长 出 , 形成 一定 大 小 的 菌 落 , 其 边缘 挑 取 菌 丝 体 转 移 至新 鲜 P 从 DA 平 板 , 复 重
至获 得纯 培养 物后 , DA斜 面 保存. P
1 4 茵 根 内生真 菌分 子鉴 定 .
1 4 1 总 DNA 提 取 与 电 泳 检 测 . .
14 4 I . . TS序 列 数 据 分 析
菌根 内生 真菌 r NA 1和 I S D I TS T 4序 列 的起 止 范 围通过 Ba t ls 比对并参 照 Ge B n n a k中已有兰科 植 物
菌根 真菌 的 I S范 围确定 . T
系统 树 的构建 使用 D NAMAN 程序 ( r n5 2 2 L n o is f, e e a a a 的邻 接法 ( ih Vei . . , y n nBo otQu b n d ) o C Ne — g b r onn ) 行 , o- iig 进 j 步差 值为 10 0 . 0 次 系统 树 的水 平距 离与 序列 之间 的距 离成 正 比 , 垂直距 离是 任 意 的. 用于 D NA 序 列 比较 的真菌 I TS序 列来 自于 Ge B n , Ba t n a k 以 ls 比较后 同源性 最 高 的序 列 为参 考 . 序 列( 用分 离 物编号 表 示 , 号 内是 该 分 离 物 的 登 录 号 ) 括 :Z ( 括 包 J 1 HQ1 3 4 ) E - ( 1 9 8 , D 3 HM0 3 3 ) c 1 4 4 7 8 ,y 4
I S ( 0 ̄ lL 1 5 L、T 4 I mo/ ) . L、 q酶 ( t )0 2 L、 菌 d Hz 5 8 . T 1 1 mo/ ) . I S ( Ot lL 1 5  ̄ Ta 2U/ L .  ̄ 灭 d 0 1 . L 扩 增程 序 为 :6℃预变 性 2mi ;4℃ 变性 4 、5℃退火 4 、2℃延伸 5 ,5个反 应循 环 ; 2℃ 9 n9 5S 5 5S 7 OS 3 7
( 州 师 范大 学 生命 与 环 境 科 学学 院 , 江 杭 州 3 0 3 ) 杭 浙 1 0 6
摘
要 : 用 石 蜡 切 片技 术 对 实 验 室 收 集 保 存 的 2 利 5种 野 生 兰 科 植 物 的 菌 根 结 构 进 行 显 微 观 察 , 采 用 常 并
规 分 离 方 法 , 内生 真 菌 进 行 分 离 及 菌 落 形 态 和分 子 生 物 学 鉴 定 . 果 表 明 : 验 室 保 存 的 兰 科 植 物 具 有 典 型 的 对 结 实
中 来自百度文库 分 类 号 : 3 . Q9 9 5 文献标志 码 : A
文 章 编 号 :1 7 — 3 X( 0 1 0 — 2 8 0 6 42 2 2 1 ) 3 0 2 —5
兰 科 ( c iae e 是仅 次 于菊 科 的第 二 大科 , 泛 分 布 于 全 球 各 地 , 有 7 0属 2万 余 种 . 国有 Orhd ca ) 广 约 0 我
Vo11 o 3 . 0N .
M a 01 y2 1
IOI 0 3 6 /.s n 1 7 — 3 X. 0 1 0 . 0 ) :1 . 9 9 jis . 6 4 2 2 2 1 . 3 0 8
野 生 兰 科 植 物 菌 根 内生 真 菌 分 离及 鉴 定
吴剑 丙 , 江敏 , 坚 , 玉婷 , 朱 白 李 张克 铭 , 慧 中 王
菌 根 形 态 ; 菌 根 中共 分 离 获 得 8 株 真 菌 菌 株 , 属 于 镰 孢 属 ( ua im ik 、 壳 属 ( h e mim Ku z x 从 2 分 F sru Ln ) 毛 C at u n ee o
F . 和 木 霉 属 ( rco emaP ro n 等 1 属 , 中 镰 孢 属 真 菌 占 7 . . r) T ihd r eso ) 1 其 O7
诸 如移 栽苗 成活 率低 、 长 发育 速度 缓慢 、 花结 果率 低 于原生 态 条件下 的兰科 植物 等 新 问题 . 生 开 删 究其 原 因, 主要 是 由于 兰科 为 菌根 植 物 , 自然 条 件 下 与真 菌 形成 共 生 关 系口 。其 中 , 在 。 . 菌根 真 菌 能促 进 兰科 植 物 种 子萌 发 、 提高植 株 对矿 质元 素 的吸 收能 力 、 短 生长 周期 、 强抗 逆性 , 兰科植 物 的生 长和 生命 活动 中 缩 增 在
为 兰科 植物 的快 速 繁殖 和快 速生 长技 术提 供可 靠 的理论 依 据 和有 益 的菌 根 真菌 .
1 材 料 和 方 法
1 1 供 试 材 料 .
2 5种 野生 兰科 植 物为杭 州 师范 大学 生 命 与 环境 科 学 学 院 生 物化 学 与 分 子 生物 学 杭 州 市重 点 实 验 室
1 1属 12 7种 , 7 4 包括 许 多著 名 的药用 植 物和珍 贵 花卉 , 天 麻 、 如 铁皮 石 斛 、 花石 斛 、 兰 、 兰 和蝴 蝶 兰 密 蕙 墨 等 L . 中, 斛 属 ( n rbu 植 物是 目前临 床应 用 和药理 研究 的重 要 材 料 , 到 医学 和生 物 学 领域 的 1其 ] 石 De d o im) 受
收 稿 日期 : 0 00 — 2 2 1 — 12
基 金 项 目 : 家 自 然 科 学 基 金 项 目 ( 0 7 10,3 0 0 9 ) 浙 江 省 重 大 科 技 专 门 项 目 ( 0 8 2 8 ) 杭 州 市 科 技 计 划 项 目 国 38 0 8 1728 ; 2 0 C10 1 ;
起 重要 作用 [ ¨ . 1 ] 同时 , 兰科 植 物为 真菌 的生 存 提供必 要 的 环境 和 营养 条 件. 人 工条 件 下 进 行 兰科 植 物 而 大规 模 扩繁 , 往往 因缺少 适 宜共生 菌 根真 菌 的参 与 , 使 种 子萌 发率 极 低 、 苗 生 长 速度 缓 慢 . 致 幼 因此 , 离 分
密切 关 注 . ] 随着 需求 量 的 日益增加 和天然 资 源 的过度 采挖 , 部分 珍 贵兰科 种 类 已濒 临灭绝 . 因此 , 究 推 研 广 兰科 植物 的人 工栽 培 扩繁 技术 , 于保 护珍 稀 品种 、 高兰科 植 物产 量具 有重 要意 义. 对 提 目前 , 稀 兰科 植物 的人 工扩 繁 多采 用实 验室 组织 培 养 技术 来 进 行. 而 , 培苗 温 室 移栽 后 又 面 临 珍 然 组
延 伸 5mi. n 1 4 3 I S序 列 测 定 . . T
P R扩增 产 物用 DNA 片段 回收试 剂盒 ( y e 司 ) C Ax g n公 回收后 , 连接 到 p 1 一 MD 8T载 体 ( KAR 公 TA A
司 ) 转化 感受 态细 胞 E oi H一a 选 取 阳性克 隆进 行序 列测 定 ( , .cl D 5 , 上海华 大 基 因公 司) .
( 0 8 4 2 6, 01 0 2B 5 . 2 0 0 3 T0 2 01 3 2 )
作者简介 : 剑丙(90 )女 , 江桐乡人 , 理研究员 , 士( )主要从事植物与微生物互作机理研究. 吴 18 一 , 浙 助 博 后 ,
通 信 作 者 : 慧 中 ( 9 2 ) 男 , 江 义 乌 人 , 授 , 士 , 要 从 事 植 物 系 统 生 物 学 研 究 . — i: z2 1 3 cm 王 16一 , 浙 教 博 主 E malwh6 @ 6 .0
( AM4 9 7 ),HKU一 4 Dq5 5 8 ,F.S 6 3( 104 5 3( 3 1 6) .0 1 HM0 4 2 ,GD5 7( 6 4 9) 0 DQ8 0 8 ),ARS 1 0 11 7 EF 9 5
第 1 O卷 第 3期
21 0 1年 5月
杭 州师范 大 学学 报 ( 自然 科学 版 )
J un l f a g h uN r l n e s y N tr l c n e E io ) o ra o n z o o ma U i r i ( aua S i c dt n H v t e i
鉴定 野 生 兰科植 物 菌根 真菌 , 找有 益真 菌 , 有 助于 提 高珍 稀 兰科 植 物 的 人工 栽 培 技 术. 研究 采 用 常 寻 将 该
规 的平 板分 离方 法 , 对实 验室 收集 保存 的 2 种 野 生兰科 植 物进 行菌 根 内生 真菌 的分 离 、 定 和种类 研 究 , 5 鉴
从平 板上 刮 取 约 0 .1 g菌 丝 体 置 于 研 钵 中 , 入 1 mL 裂 解 缓 冲 液 ( 0 加 1 0 mmo/ i HC 、 lL Tr - 1 s 1 0mmo/ DT 4 0mmo/ a I 2, S ) 0 lL E A、 0 lL N C 和 Ds 与少 许 石英砂 , 菌丝 充分 研磨 . 9 6 将 液体 转移 至 1 5mL . 离心 管 , 加 入 等 体 积 氯 仿 / 戊 醇 ( 积 比 为 2 并 异 体 4:1 抽 提. ) 高速 离 心后 取 上 清 液 , 入 2 L R s 加 Nae ( 0mg mL ,7℃水浴 保温 3 i. 1 / ) 3 Or n 随后 , 2倍 体积 无水 乙醇 沉淀 D a 用 NA, 用 7 %乙醇洗 涤 2次 , 并 O 自然 风 干后 溶 于适量 T E溶 液 , 贮存 于 一2 O℃备 用. 取 3肛 L DNA样 品 用 0 8 琼脂 糖凝 胶在 1 . ×TAE电泳 缓 冲液 中进 行 电泳 ( 0 3 i) 溴化 乙 1 0V, 0r n , a 啶 染色后 , 紫外灯 下 观察拍 照 .
第 3 期
采集保 存.
吴 剑丙 , : 等 野生 兰科 植物 菌根 内生 真 菌分 离及鉴 定
29 2
1 2 兰科 植物 菌根 结构 观察 .
取新 鲜 的兰科 植 物根若 干 段 , 用石 蜡切 片法 制 片 , 红 固绿双 重染 色 , 采 番 中性树 胶封 片后 , 微镜 观察 显 结 构并 拍照 .
1 42 P . . CR 扩 增
利 用 通 用 引 物 I 1( T C AGGT TS 5_ C GT r GAAC T G 3)和 I S 5- C C TT C GC G一 T 4( TC TC GC ATT —
G ATGC 3) AT - 扩增 内生 真 菌 r NA I S区段 . D T P R反应体 系为 :0 xT q B f r含 Mg。 2 5 L 模板 D . L d P 2 5r o/ ) . L C 1 ×E a uf ( e 。 ) . 、 。 NA 2 0 、NT ( . t lL 1 5t 、 e o . t
1 3 内生真 菌 的分 离和 纯化 .
取 多年 生老根 及新 鲜 营养 根根尖 ( ~5c , 面 泥 沙经 自来 水 冲洗 干 净后 , 7 乙醇 消 毒 6 . 4 m) 表 用 5 0s 弃 乙醇 , 加入 0 1 升 汞 , 菌 5ri 取 出根尖 , 无菌水 冲洗 3次 . . 灭 n后 a 用 随后 , 无菌 条件 下用解 剖 刀将材 料 在 横切 成 3 T 的薄 片 , ~5ml l 置于 含链霉 素 ( 0 ̄ / ) 马铃薯 葡 萄糖琼 脂 培养基 ( DA) , 面 朝 向培 养 5 g mL 的 P 上 切 基. 每个 平板 放置 组织 4 ~5块 ,5℃恒 温避 光培 养. 2
待菌 丝体 从组 织块 中长 出 , 形成 一定 大 小 的 菌 落 , 其 边缘 挑 取 菌 丝 体 转 移 至新 鲜 P 从 DA 平 板 , 复 重
至获 得纯 培养 物后 , DA斜 面 保存. P
1 4 茵 根 内生真 菌分 子鉴 定 .
1 4 1 总 DNA 提 取 与 电 泳 检 测 . .
14 4 I . . TS序 列 数 据 分 析
菌根 内生 真菌 r NA 1和 I S D I TS T 4序 列 的起 止 范 围通过 Ba t ls 比对并参 照 Ge B n n a k中已有兰科 植 物
菌根 真菌 的 I S范 围确定 . T
系统 树 的构建 使用 D NAMAN 程序 ( r n5 2 2 L n o is f, e e a a a 的邻 接法 ( ih Vei . . , y n nBo otQu b n d ) o C Ne — g b r onn ) 行 , o- iig 进 j 步差 值为 10 0 . 0 次 系统 树 的水 平距 离与 序列 之间 的距 离成 正 比 , 垂直距 离是 任 意 的. 用于 D NA 序 列 比较 的真菌 I TS序 列来 自于 Ge B n , Ba t n a k 以 ls 比较后 同源性 最 高 的序 列 为参 考 . 序 列( 用分 离 物编号 表 示 , 号 内是 该 分 离 物 的 登 录 号 ) 括 :Z ( 括 包 J 1 HQ1 3 4 ) E - ( 1 9 8 , D 3 HM0 3 3 ) c 1 4 4 7 8 ,y 4
I S ( 0 ̄ lL 1 5 L、T 4 I mo/ ) . L、 q酶 ( t )0 2 L、 菌 d Hz 5 8 . T 1 1 mo/ ) . I S ( Ot lL 1 5  ̄ Ta 2U/ L .  ̄ 灭 d 0 1 . L 扩 增程 序 为 :6℃预变 性 2mi ;4℃ 变性 4 、5℃退火 4 、2℃延伸 5 ,5个反 应循 环 ; 2℃ 9 n9 5S 5 5S 7 OS 3 7
( 州 师 范大 学 生命 与 环 境 科 学学 院 , 江 杭 州 3 0 3 ) 杭 浙 1 0 6
摘
要 : 用 石 蜡 切 片技 术 对 实 验 室 收 集 保 存 的 2 利 5种 野 生 兰 科 植 物 的 菌 根 结 构 进 行 显 微 观 察 , 采 用 常 并
规 分 离 方 法 , 内生 真 菌 进 行 分 离 及 菌 落 形 态 和分 子 生 物 学 鉴 定 . 果 表 明 : 验 室 保 存 的 兰 科 植 物 具 有 典 型 的 对 结 实