浙皖苏鲁晋五省农田生态系统木霉菌多样性及其农业功能评价

摘要

木霉（Trichoderma）是一种在工农业等领域有重要经济价值的丝状真菌，广泛分布于土壤和植物残体中。本论文从农田生态系统采集土壤和作物根茎样品，分离木霉菌，并开展种类鉴定、多样性分析和功能评价等研究，主要结果如下:
　　1)从浙江省、安徽省、江苏省、山东省和山西省采集了920份土壤样品和297份作物根茎样品，并利用稀释平板法等方法分离、纯化得到了2438株土壤木霉菌和16株内生木霉菌。通过核糖体内转录间隔区间(Internal TranscribedSpacer，ITS)和转录延伸因子（Transcription Elongation Factor，TEF）序列分析和形态学鉴定方法，鉴定出17种木霉:T.asperellum(427株)、T.atroviride(94株)、T.brevicompactum(80株)、T.capillare(2株)、T.erinaceum(16株)、T.fertile（26株）、T.hamatum（397株）、T.harzianum（729株）、T.saturnisporum(2株)、T.koningiopsis(260株)、T.longibraehiatum(22株)、T.oblongisporum(2株)、T.pleuroticola(16株)、T.polysporum(2株)、T.spirale（2株）、T.velutinum（8株）和T.virens（361株），还有8株未鉴定到种。其中木霉属是土壤真菌中的优势属（优势度Y=0.023＞0.02），而T.harzianum、T.asperellum、T.hamatum和T.virens是木霉属内优势种（优势度Y＞0.02），其优势度分别为0.101、0.036、0.033和0.031。DnaSP分析发现这17种木霉属于51个单倍型，其中优势种T.asperellum有9个单倍型，T.harzianum有8个单倍型、T.hamatum有7个单倍型、T.koningiopsis有5个单倍型，表明这些种具有高度的遗传多样性，而T.virens只有1个单倍型。对51个单倍型的代表菌株进行了系统发育分析，其结果与目前已知的木霉系统进化关系基本保持一致。
　　2)调查了这5个省的木霉分布情况和优势度情况，浙江省共鉴定出14种木霉，其中T.hamatum、T.asperellum、T.virens和T.koningiopsis是浙江省的木霉属内优势种;江苏省共鉴定出12种木霉，其中T.asperellum、T.hamatum、T.harzianum和T.virens是江苏省的木霉优势种;安徽省共鉴定出10种木霉，其中T.virens、T.harzianum、T.hamatum和T.koningiopsis是安徽省的优势种;山东省共鉴定出13种木霉，其中T.harzianum和T.asperellum是山东省的木霉优势种;山西省共鉴定出9种木霉，其中T.harzianum和T.asperellum是山西省的木霉优势种。本研究发现木霉多样性随着地区、作物和季节的变化而变化。整体上，南方木霉多样性要高于北方;在三种主要作物（水稻、玉米和小麦）土壤中，各种木霉的组成和数量都有所不同;优势种T.asperellum和T.harzianum菌株数量在三个季节中变化不大，T.hamatum和T.virens在春季的菌株数量明显小于夏季和秋季，在夏季分离到稀有种的数量最多。
　　3)对1425株木霉菌进行了对峙培养，发现不仅不同种菌株对灰霉病菌、尖孢镰刀菌和立枯丝核菌的抑菌效果不同，而且同种的不同菌株对三种病原菌的抑菌效果也不相同，并筛选出了99株拮抗菌株。其中从2014年分离的964株木霉菌中筛选出了60株拮抗能力较强的菌株，并测定了其外切几丁质酶、内切几丁质酶、葡聚糖酶和蛋白酶的酶活;筛选出的拮抗菌株大都属于优势种这一现象也表明木霉优势种在生物防治方面的巨大潜力。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 文献综述

1 木霉概述

2 木霉分类与多样性研究现状

2．1 木霉分类研究状况

2．2 木霉多样性研究状况

3 木霉生防机理机制

3．1 重寄生作用

3．2 抗生作用

3．3 竞争作用

3．4 诱导植物抗性

3．5 促生作用

4 研宄目的与意义

第二章 农田生态系统木霉菌多样性

1 材料与方法

1．1 采样地点与方法

1．2 分离与保存

1．3 木霉菌的鉴定

1．4 统计分析

2 结果与分析

2．1 木霉菌分离情况

2．2 木霉菌种类鉴定

2．3 基于ITS rDNA的序列分析

2．4 木霉的地理分布

2．5 木霉随季节与作物的分布规律

2．6 木霉多样性研究

3 本章小结

第三章 木霉菌株的农业功能评价

1 材料与方法

1．1 对峙培养

1．2 细胞壁降解酶酶活测定

2 结果与分析

2．1 对峙培养结果

2．2 细胞壁降解酶酶活测定

3 本章小结

第四章 总结与展望

参考文献

附录