2015-1第6章植物内生菌资源课件
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Entophytic来自百度文库Relationship
第一节 植物内生菌的发现及其研究意义
一、内生菌现象及概念
1879年 De Bary对这一现象进行了描述。 Stone的定义：植物内生菌（endophyte)指这样一类微
生物，即被它们所感染的宿主植物不会或至少暂时不 会表现出明显的症状，能超乎在植物组织内观察到或 是从严格表面消毒的植物组织中分离得到，抑或是从 植物组织中直接扩增到其核酸DNA。
这一概念为目前比较接受，即教材所说：一切生活在
植物体内的腐生、寄生或共生的真菌、细菌、放线菌 等，也包括了那些潜伏在宿主体内的病原微生物。
第一节 植物内生菌的发现及其研究意义
Petrini 1991:内生微生物的定义应该强调，感染寄主时
不表现出症状，但是经过一段潜伏期后，可能也会引 起病害。 Hirsch & Braun 1992：定殖于于活体植物组织内，且 不引起任何即时的、明显的负面影响的真菌。
非麦角类内生真菌：能从无症状的非维管植物及蕨类、
3.1 植物内生真菌
（一）麦角类内生真菌
一小部分进化上相关的麦角菌物种，比较难于培养，
且仅与一些冷暖型草种共生，通常能在植物的茎内形 成细胞间的系统性感染，主要通过垂直形式传播，从 植物母体通过种子传播给下一代。 Clay &Schardl又将这一类内生真菌分为Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ型。 （含义掌握）
3.1 植物内生真菌
2）主要或只在植物地上部分的组织内在在 水平传播；
形成高局部性的感染；对宿主植物的有益或有害作用 不存在环境特殊性；多样性水平高。
3.1 植物内生真菌
3）专指深色有隔内生真菌。即一群定殖于植物根内的
小型土壤真菌，包括功能和分类上都不确切的多种真 菌。这类真菌在定殖模式在不同的植物中相似，即菌 丝颜色较深、具有明显的横隔，广泛存在于健康植物 根的表皮、皮层、甚至维管束组织的细胞内或细胞间 隙，能够在植物细胞内或细胞间隙形成“微菌核”， 但不会在根组织内形成病原菌所引起的病理学特征。
许多研究者认为，一些贫营养的培养基和土壤放线菌
分离常用的部分经典培养基，在内生放线菌的分离中 均取得了较好的效果。
2.4 分离培养基
（三）真菌分离培养基
（四）特殊目的菌选择性分离培养基 （五）添加抑制剂
推测地球上每一种植物，无论是单子叶还是双子叶植物都有内 生菌存在。 植物内生菌资源的研究主要采用纯培养（culture-dependent)和 免培养（culture-ihdependent)技术与手段。
2.2 表面消毒
1.Samish等总结比较总结不同的消毒技术后，推荐的
标准消毒技术程序：首先用自来水或商品净化剂反复 冲洗植物材料表面，按照材料的不同决定不同次氯酸 钠、乙醇或是升汞的最佳消毒时间，再用无菌水冲洗， 最后，用无菌滤纸吸干水分。其中次氯酸钠与乙醇联 用，是最常用的表面消毒程序。 2.特殊的处理：吐温20、吐温80和TritonX-100等表面 活性剂，可以减少溶剂的表面张力，使其充分作用于 植物表面的凹陷处 3.检验表面消毒效果的方法：3种方法（教材208页）
R2A培养基也是沉 降法检测环境微 生物的标准配方
http://www.hopebiol.com/standard/kingsb.htm
2.4 分离培养基
（二）放线菌分离培养基
在内生放线菌的分离中，由于放线菌的生长缓慢，通
常培养一个月左右才在植物表面有菌落长出。因此， 想获得尽可能多的放线菌，既要尽量抑制真菌和其他 细菌的生长，同时也要尽可能避免影响内生放线菌的 生长。
因此：目前内生微生物的定义涵盖性上看，实质上包
括了定殖于植物组织内部的任何微生物。
第一节 植物内生菌的发现及其研究意义
二、研究意义
生态学意义：多种营养形式，影响到植物与食草动物
之间的关系。
相关的研究方向（请掌握）：群落组成、生物学特性、
生物多样性、种群生态学、进化生物学、内生菌与宿 主及草食动物的相互作用及它们所产生的代谢产物多 样性。 巨大的遗传多样性宝库，大量丰富新物种的来源。
通常这类内生真菌可以促进植物生物量的积累，提高
其耐旱能力，产生一些对动物有毒害的化学物质。
3.1 植物内生真菌
（二）非麦角类内生真菌
至今有超过1000篇文献对非麦角类内生真菌的报道 分为三类：
1）包含丰富物种，通常能在植物体根、茎、叶部位形
成广泛的定殖；通过种种或地下茎传播；在根际分布 少；可赋予植物非环境适应性和环境适应性；生长于 恶劣环境中的植物被此类内生真菌感染的频率高达 90%~100%。
3.1 植物内生真菌
依据其宿主类别、定殖方式 、生态功能、进化关系可
将其分为两大类：即麦角类内生真菌 （clavicipitaceous endophyte)和非麦角内生真菌 （nonclavicipitaceous endophyte)。
麦角类内生真菌：一些与禾草、牧草等共生的内生真
菌；（分泌麦角碱，致人畜中毒，无症状、系统和、 种子携带） 裸子和被子植物等维管植物中分离获得的内生真菌。
2.3 样品预处理
（一）组织块分离法
（二）组织浸渍法 （三）组织离心法
（四）真空与压力抽取植物体液
（五）其他方法
2.4 分离培养基
（一）细菌分离培养基
TSA：大豆酪蛋白琼脂培养基。 酪蛋白胰酶消化物 15g 大豆粉木瓜蛋白酶消化物 5g 氯化钠 5g 琼脂 15g 纯化水 1000ml
本节为重点掌握内容。
2.1 样品的采集
1.植物样品的鉴定与采集地点的具体定位与记录；
2.根据研究目的与经验采集植物的不同部位； 3.样品的预处理：①修剪成长短适宜的组织块，用75%
乙醇擦拭样品表面，或短时间浸泡、灼烧，使表面干 燥后，用石蜡封住切口，放入无菌塑料袋，并保存于 低温盒中带回实验室；②将乙醇初步处理后的样品保 存于磷酸缓冲液中。 4. 样品的保存：通常保存于4℃中，并尽量缩短从采 样到分离操作的时间，减少组织表面腐生菌对内生菌 的影响。
第一节 植物内生菌的发现及其研究意义
一、内生菌现象及概念
1879年 De Bary对这一现象进行了描述。 Stone的定义：植物内生菌（endophyte)指这样一类微
生物，即被它们所感染的宿主植物不会或至少暂时不 会表现出明显的症状，能超乎在植物组织内观察到或 是从严格表面消毒的植物组织中分离得到，抑或是从 植物组织中直接扩增到其核酸DNA。
这一概念为目前比较接受，即教材所说：一切生活在
植物体内的腐生、寄生或共生的真菌、细菌、放线菌 等，也包括了那些潜伏在宿主体内的病原微生物。
第一节 植物内生菌的发现及其研究意义
Petrini 1991:内生微生物的定义应该强调，感染寄主时
不表现出症状，但是经过一段潜伏期后，可能也会引 起病害。 Hirsch & Braun 1992：定殖于于活体植物组织内，且 不引起任何即时的、明显的负面影响的真菌。
非麦角类内生真菌：能从无症状的非维管植物及蕨类、
3.1 植物内生真菌
（一）麦角类内生真菌
一小部分进化上相关的麦角菌物种，比较难于培养，
且仅与一些冷暖型草种共生，通常能在植物的茎内形 成细胞间的系统性感染，主要通过垂直形式传播，从 植物母体通过种子传播给下一代。 Clay &Schardl又将这一类内生真菌分为Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ型。 （含义掌握）
3.1 植物内生真菌
2）主要或只在植物地上部分的组织内在在 水平传播；
形成高局部性的感染；对宿主植物的有益或有害作用 不存在环境特殊性；多样性水平高。
3.1 植物内生真菌
3）专指深色有隔内生真菌。即一群定殖于植物根内的
小型土壤真菌，包括功能和分类上都不确切的多种真 菌。这类真菌在定殖模式在不同的植物中相似，即菌 丝颜色较深、具有明显的横隔，广泛存在于健康植物 根的表皮、皮层、甚至维管束组织的细胞内或细胞间 隙，能够在植物细胞内或细胞间隙形成“微菌核”， 但不会在根组织内形成病原菌所引起的病理学特征。
许多研究者认为，一些贫营养的培养基和土壤放线菌
分离常用的部分经典培养基，在内生放线菌的分离中 均取得了较好的效果。
2.4 分离培养基
（三）真菌分离培养基
（四）特殊目的菌选择性分离培养基 （五）添加抑制剂
推测地球上每一种植物，无论是单子叶还是双子叶植物都有内 生菌存在。 植物内生菌资源的研究主要采用纯培养（culture-dependent)和 免培养（culture-ihdependent)技术与手段。
2.2 表面消毒
1.Samish等总结比较总结不同的消毒技术后，推荐的
标准消毒技术程序：首先用自来水或商品净化剂反复 冲洗植物材料表面，按照材料的不同决定不同次氯酸 钠、乙醇或是升汞的最佳消毒时间，再用无菌水冲洗， 最后，用无菌滤纸吸干水分。其中次氯酸钠与乙醇联 用，是最常用的表面消毒程序。 2.特殊的处理：吐温20、吐温80和TritonX-100等表面 活性剂，可以减少溶剂的表面张力，使其充分作用于 植物表面的凹陷处 3.检验表面消毒效果的方法：3种方法（教材208页）
R2A培养基也是沉 降法检测环境微 生物的标准配方
http://www.hopebiol.com/standard/kingsb.htm
2.4 分离培养基
（二）放线菌分离培养基
在内生放线菌的分离中，由于放线菌的生长缓慢，通
常培养一个月左右才在植物表面有菌落长出。因此， 想获得尽可能多的放线菌，既要尽量抑制真菌和其他 细菌的生长，同时也要尽可能避免影响内生放线菌的 生长。
因此：目前内生微生物的定义涵盖性上看，实质上包
括了定殖于植物组织内部的任何微生物。
第一节 植物内生菌的发现及其研究意义
二、研究意义
生态学意义：多种营养形式，影响到植物与食草动物
之间的关系。
相关的研究方向（请掌握）：群落组成、生物学特性、
生物多样性、种群生态学、进化生物学、内生菌与宿 主及草食动物的相互作用及它们所产生的代谢产物多 样性。 巨大的遗传多样性宝库，大量丰富新物种的来源。
通常这类内生真菌可以促进植物生物量的积累，提高
其耐旱能力，产生一些对动物有毒害的化学物质。
3.1 植物内生真菌
（二）非麦角类内生真菌
至今有超过1000篇文献对非麦角类内生真菌的报道 分为三类：
1）包含丰富物种，通常能在植物体根、茎、叶部位形
成广泛的定殖；通过种种或地下茎传播；在根际分布 少；可赋予植物非环境适应性和环境适应性；生长于 恶劣环境中的植物被此类内生真菌感染的频率高达 90%~100%。
3.1 植物内生真菌
依据其宿主类别、定殖方式 、生态功能、进化关系可
将其分为两大类：即麦角类内生真菌 （clavicipitaceous endophyte)和非麦角内生真菌 （nonclavicipitaceous endophyte)。
麦角类内生真菌：一些与禾草、牧草等共生的内生真
菌；（分泌麦角碱，致人畜中毒，无症状、系统和、 种子携带） 裸子和被子植物等维管植物中分离获得的内生真菌。
2.3 样品预处理
（一）组织块分离法
（二）组织浸渍法 （三）组织离心法
（四）真空与压力抽取植物体液
（五）其他方法
2.4 分离培养基
（一）细菌分离培养基
TSA：大豆酪蛋白琼脂培养基。 酪蛋白胰酶消化物 15g 大豆粉木瓜蛋白酶消化物 5g 氯化钠 5g 琼脂 15g 纯化水 1000ml
本节为重点掌握内容。
2.1 样品的采集
1.植物样品的鉴定与采集地点的具体定位与记录；
2.根据研究目的与经验采集植物的不同部位； 3.样品的预处理：①修剪成长短适宜的组织块，用75%
乙醇擦拭样品表面，或短时间浸泡、灼烧，使表面干 燥后，用石蜡封住切口，放入无菌塑料袋，并保存于 低温盒中带回实验室；②将乙醇初步处理后的样品保 存于磷酸缓冲液中。 4. 样品的保存：通常保存于4℃中，并尽量缩短从采 样到分离操作的时间，减少组织表面腐生菌对内生菌 的影响。