黑麦草内生真菌的分离鉴定及生物碱测定开题报告

日前对于内生真菌的普遍定义为，寄生在寄主植物体内，度过全部或近乎全部生活史，而不在寄主体表产生任何菌体结构，也不引起病害症状的一类真菌。其菌丝生长在植物细胞间隙，并严格种传^[1]。

绝大部分情况下可以认为，内生真菌特指生活在早熟禾亚科(Poideae)冷季型植物中的epichlo 类内生真菌^[2]。Epichlo 类内生真菌( 麦角菌科，Clavicipitaceae) 包含 Neotyphodium 属和 Epichlo属。 Epichlo属与其寄主植物的作用方式和Neotyphodium 属有明显不同。Epichlo属内生真菌的子囊孢子从子座内的子囊壳中喷射而出，萌发产生的菌丝侵入临近植株花的柱头或被截断的空心秆中，引起水平传播即污染性传播。而其余一些种可能既进行水平传播，又进行垂直传播，即由宿主经种子传播。Neotyphodium 内生真菌则不产生有性阶段，仅进行垂直传播，菌丝在宿主早期发育过程中侵入胚胎^[3]。因此，日前的主要研究对象为与苇状羊茅和多年生黑麦草相关的Neotyphodium 属内生真菌。

内生真菌具有促进宿主植物的生长，在低氮水平的土壤条件下，增加宿主对氮元素的吸收。例如侵染了内生真菌的高羊茅的叶子中的氮元素含量明显高于没有感染内生真菌的高羊茅^[4]。内生真菌可以产生植物生长激素，以促进宿主植物的生长。除此之外，研究表明，内生真菌可增强宿主植物的抗干旱胁迫的能力^[5]，产生一些重要的抗人类疾病的药物等作用。

内生真菌可增强宿主对病虫害的抵抗能力。Clay等1989年发现，含有内生真菌的草种遭受到真菌病害影响的程度，远低于没有感染内生真菌的草种，这是因为有的内生真菌在宿主内和纯培养中可以产生有毒物质，如麦角生物碱等 这些内生真菌的次生代谢产物对植物致病菌和有害昆虫具有抗性^[6]。

而黑麦草（Lolium perenne L.）作为具有重要经济价值的草坪植物和牧草，内生真菌在寄生过程中，可以促进其生长，增强其抗生物及非生物胁迫的能力，使之表现出明显的优势。例如，苇状羊茅 Festuca arundinacea Schreb.和多年生黑麦草 Lolium perenne L.携带的内生真菌 Neotyphodium coenophialum Morgan-Jones and Gams 和 N. lolii Latch，Christensen and Samulels的研究在国际上正日益受到重视^[7]。这使得国际上许多牧场、草坪种子公司开始利用含有内生真菌的草种，来增强草坪对环境胁迫的耐受力和抗虫害能力。

另外，有研究表明，内生真菌产生的代谢产物可引起家畜食用后中毒现象^[8,9]。Fletcher和 Harvey^[10]发现 N. lolii与羊的黑麦草蹒跚病(Ryegrass stagger)有直接关系。N. coenophialum和N. lolii曾对美国、新西兰等国家的畜牧业造成巨大经济损失^[2,11]。

综合上述研究结果，想要降低对畜牧业产生的巨大损失，对草种内的内生真菌进行检测、分离、鉴定和次生代谢产物的测定，是至关重要的。由于大部分内生真菌终生存在于宿主体内，使人们对黑麦草内生真菌的生物学特征了解甚少，国内这方面的报道也较少。虽然我国牧草种植利用过程中出现象欧美那样家畜采食中毒现象尚未见报道，但随着草业国际化引种频繁，确实值得警惕。国内对内生真菌的检测鉴定研究起步较晚，还有巨大的领域值得探索。

主要参考文献

1. 郭良栋.内生真菌研究进展[J].菌物系统,2001,20(1):148-152.

2. 王志伟,纪燕玲,陈永敢等.禾本科植物内生真菌及其在农业上的应用潜力[J].南京农业大学学报,2011,34(5):144-154.

3. 张颖,韩建国.内生真菌对苇状羊茅和多年生黑麦草影响的研究进展[J].草业科学,2004,21(7):59-65.

4. Lyons P C, Evans J J, Bacon C W, 1990. Effects of the fungal endophyte Acremonium coenophialum on nitrogen accumulation and metabolism in tall fescue. Plant Physiol, 92:726~732.

5. Petrini O, 1991. Fungal endophytes of tree leaves. In: Andrews J H, Hirano S S eds. Microbial Ecology of Leaves. New York: Springer-Verlag.179~197

6. Clay K, 1991. Endophytes as antagonists of plant pests. In: Andrews J H Hirano S S eds. Microbial Ecology of Leaves. Berlin, Germany:Springer-Verlag. 331~357

7. 邹文欣,谭仁祥, 2001.植物内生真菌研究进展.植物学报, 43(9): 881~892

8. 陈世萍,高玉葆, 2000.内生真菌与禾本科植物之间的关系及其生态学意义.生态学杂志, 19(5): 52~57

9. Bacon CW, Porter JK, Robbins JD, Luttrell ES, 1977. Epichlo typhina from tall fescue grasses. Applied Environmental Microbiology, 34: 576~581

10. Fletcher LR, Harvey IC, 1981. An association of a Lolium endophyte with ryegrass staggers. New Zealand Veterinary Journal, 29: 185~186

11. 李翠英, 1989. 31份苇状羊茅、21份多年生黑麦草内生菌的检验.中国农业科学院畜牧研究所科学研究年报, 289~293