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华东地区木霉菌多样性研究

作　者: 李广记
导　师: 陈捷；刘力行
学　校: 上海交通大学
专　业: 植物病理学
关键词: 多态性分类几丁质酶 T.harzianum Peptaibols
分类号: S476
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

木霉菌(Trichoderma spp.)在工业、农业、环境保护等尤其在农业领域有着广泛的应用价值。国际上已有100余种木霉菌生物防治制剂或菌肥产品获得登记和商业化生产，在农业生产中发挥了重要作用。木霉菌的多样性研究对于全面揭示木霉菌生防机理和生态功能具有重要价值。因此从不同生态区域分离木霉菌资源，筛选不同特点的拮抗菌株，研究其多样性对于保护和合理利用木霉菌资源具有重要的意义。国际上共发现木霉菌89种，而我国共发现24种。在我国的华东生态区一直无人系统开展木霉菌资源调查与多样性研究。本研究从华东地区采集土壤样品287份，分离木霉菌1026株。共鉴定木霉菌13种，其中拟康宁木霉T. koningiopsis为我国新记录种，哈茨木霉为华东地区木霉种群优势种。系统研究13种木霉菌的地理分布和生物学特性多样性以及部分菌株的抗菌肽的多样性和哈茨木霉种内遗传多样性。结果表明：木霉菌普遍具有明显的生态、生化、遗传的多样性。本研究利用AFLP（amplified fragment length polymorphism）技术以及四种基因：ech42、chit33、tef1α、ITS分析了T. harzianum的种内遗传多样性，发现我国T. harzianum的种内遗传多样性是非常高的。为该种的种内异质性和其他生防方面的研究提供了数据依据。分析了不同种木霉菌间的几丁质酶和主要拮抗次生代谢物谱的差异，为建立木霉菌资源库和生物防治菌株的高效筛选奠定基础。结果表明：13种木霉间主要几丁质酶种类的酶活有着较大差异，几丁质酶活性和木霉菌的拮抗活性有着紧密的联系。木霉可产生多种拮抗类次生代谢物,其中Peptaibols类抗菌肽是木霉菌产生抑菌作用非常重要的次生代谢物。本研究通过高效液相色谱和质谱连用(HPLC/MS)对6株拮抗性较好的木霉菌进行了Peptaibols类抗菌肽检测,共检测得16种Peptaibols类抗菌肽,发现菌株间在抗菌肽种类上存在差异。为进一步研究木霉菌抗菌肽的多样性及作用机制奠定了基础。

全文目录

摘要  4-6
英文摘要  6-11
第一章文献综述  11-21
  1.1 木霉菌分类研究进展  12-17
    1.1.1 Rifai 集合种系统  14
    1.1.2 Bissett 系统  14-16
    1.1.3 Gams & Bissett 分类系统  16
    1.1.4 系谱系统分类  16-17
  1.2 种内遗传多样性研究  17-19
  1.3 次生代谢物多样性研究  19-21
第二章木霉菌分离、鉴定与分布多样性  21-45
  2.1 材料与方法  21-23
    2.1.1 材料  21
      2.1.1.1 土样及木霉  21
      2.1.1.2 培养基  21
      2.1.1.3 仪器  21
    2.1.2 方法  21-23
      2.1.2.1 土壤样品采集  21-22
      2.1.2.2 木霉菌分离  22
      2.1.2.3 菌种的保存  22
      2.1.2.4 形态观察与描述  22
      2.1.2.5 分子鉴定方法  22-23
  2.2 结果与讨论  23-42
    2.2.1 种类鉴定  23-37
    2.2.2 新记录种记述  37-39
    2.2.3 环境对木霉菌多样性的影响  39-42
      2.2.3.1 地区对多样性的影响  39
      2.2.3.2 作物种植对多样性的影响  39-40
      2.2.3.3 盐渍化对多样性的影响  40-42
  2.3 结论与讨论  42-45
第三章木霉菌生物学特性多样性研究  45-53
  3.1 材料与方法  45-46
    3.1.1 材料  45
      3.1.1.1 菌种  45
      3.1.1.2 培养基和玉米种子  45
    3.1.2 方法  45-46
      3.1.2.1 产生分生孢子水平检测  45-46
      3.1.2.2 产生厚垣孢子水平检测  46
      3.1.2.3 组织内定殖能力检测  46
  3.2 结果与分析  46-51
    3.2.1 产生分生孢子水平  46-48
    3.2.2 产生厚垣孢子水平  48-50
    3.2.3 组织内定殖能力  50-51
  3.3 讨论  51-53
    3.3.1 不同种产孢差异与分类  51
    3.3.2 组织内定殖能力的讨论  51-53
第四章不同种木霉菌几丁质酶活性多样性与拮作用  53-60
  4.1 材料与方法  53-54
    4.1.1 材料  53-54
      4.1.1.1 菌种  53
      4.1.1.2 培养基和试剂  53-54
    4.1.2 方法  54
      4.1.2.1 不同种木霉菌对峙病菌试验  54
      4.1.2.2 几丁质酶活性测定  54
  4.2 结果与分析  54-58
  4.3 结论与讨论  58-60
第五章木霉菌产生PEPTAIBOLS 类抗菌肽多样性研究  60-70
  5.1 材料与方法  60-63
    5.1.1 材料  60-61
      5.1.1.1 供试菌株  60-61
      5.1.1.2 供试培养基和试剂  61
      5.1.1.3 试验器材  61
    5.1.2 方法  61-63
      5.1.2.1 发酵液制备  61
      5.2.2.2 硅胶柱的制备  61
      5.1.2.3 抗菌肽的提取  61-62
      5.1.2.4 液相色谱-质谱分析方法  62-63
  5.2 结果与分析  63-67
  5.3 结论与讨论  67-70
第六章哈茨木霉菌种内遗传多样性  70-84
  6.1 材料与方法  70-75
    6.1.1 材料  70-71
    6.1.2 方法  71-75
      6.1.2.1 四种基因的PCR 扩增  71-72
      6.1.2.2 AFLP DNA 酶切体系  72
      6.1.2.3 接头的准备  72-73
      6.1.2.4 接头的连接  73
      6.1.2.5 预扩增  73
      6.1.2.6 选择性扩增  73
      6.1.2.7 聚丙烯酰胺凝胶电泳  73-74
      6.1.2.8 银染  74
      6.1.2.9 数据分析  74-75
  6.2 结果与分析  75-82
    6.2.1 ITS 和tef1α扩增电泳检测及遗传距离  75-77
    6.2.2 基因ech42 和chit33 扩增电泳检测及遗传距离  77-79
    6.2.3 AFLP 遗传多样性分析  79-81
    6.2.4 种内不同标记基因多态性检测方法结果的比较分析  81-82
  6.3 结论与讨论  82-84
第七章结论与展望  84-86
参考文献  86-94
致谢  94-96
攻读学位期间发表的学术论文目录  96-98
附录  98-110

华东地区木霉菌多样性研究

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