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本文系统研究了传统高效杀虫植物肇庆鱼藤(Derris hancei Hemsl)内生真菌的种群多样性;测定代表性内生真菌代谢产物对致倦库蚊(Culex quinquefasciatus)、枇杷红粉病菌(Trichothecium roseum)、荔枝炭疽病菌(Gloeosporium fructigenum Berk.)、芒果炭疽病菌(C.gloeosporioides Penz.)和西瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.niveum Rhizoctonia sp.)等代表性昆虫和病原真菌的生物活性,初步探讨了肇庆鱼藤内生真菌与鱼藤酮的相互关系,为寻找新型鱼藤酮类活性化合物、研究探索鱼藤酮生物制备新途径等提供了参考。
以PDA和鱼藤煎汁培养基为分离培养基,从肇庆鱼藤叶、茎、根和根瘤组织中共分离获得199株内生真菌。根据形态型划分为14个形态型。ITS区段分析结果表明,其中的104株内生真菌分属于3个亚门、6纲、10目、14科、14属,包括小丛壳属/刺盘孢属类群(Glomerella/Colletotrichum)37株、镰刀菌属(Fusarium) 34株、小帚梗柱孢属(Cylindrocladiella)8株、拟茎点霉属(Phomopsis)8株、间座壳属(Diaporthe)7株、座壳孢属(Aschersonia)3株、链格孢属(Altemaria)1株、平革菌属(Phanerochaete)1株、赤霉菌属(Gibberella)1株、Phaeoacremonium属l株、Mycoleptodiscus属1株、Pseudofusicoceum属1株、Paraphaeosphaeria属1株。在属的分类水平上以小丛壳属/刺盘孢属类群(Glomerella/Colletotrichum)、镰刀菌属(Fusarium)、小帚梗柱孢属(Cylindrocladiella)、拟茎点霉属(Phomopsis)、间座壳属( Diaporthe)为优势种群,分离频率分别为35.58%、32.69%、7.69%、7.69%和6.73%。
肇庆鱼藤不同部位的内生真菌数量及种群组成差异较大,组织特异性明显。从叶组织和茎组织中分离到的内生真菌分别占总菌株数37.2%和30.1%,均大于从根和根瘤组织中的分离总数;Pseudofusicoccum属和Paraphaeosphaeria属为茎部特有种属;赤霉菌属( Gibberella)、Phaeoacremonium属、Mycoleptodiscus属、链格孢属(Alternaria)、平革菌属(Phanerochaete)为根部特有种属。
根据不同部位和形态型划分,选择测定了长势较好的18株内生真菌发酵液的杀虫抑菌活性。源自叶部和茎部的镰刀菌属菌株PY6、刺盘孢属菌株YJ34和Pseudofusicoccum sp.菌株PJ31发酵液对供试枇杷红粉病菌、荔枝炭疽病菌、芒果炭疽病菌和西瓜枯萎病菌均显示出较好的抑制活性;来源于茎部和根瘤部的Y J34、PJ31和小帚梗柱孢属YL1菌株发酵液可在48h内完全杀死全部供试致倦库蚊2龄幼虫,活性强度强于对照药剂鱼藤酮0.1mg/L,这表明部分肇庆鱼藤内生真菌菌株可能具有研发农药的潜力。内生真菌菌株PJ26、PJ31、PGll和YL16的发酵液与鱼藤酮混合使用对致倦库蚊2龄幼虫的毒杀活性显著增强,其它菌株发酵液混合使用后毒杀活性变化不明显或显著降低,这预示鱼藤植物中的内生真菌可通过调节代谢产物含量与种类来调控鱼藤酮的含量,两者之间可能存在相互依存的关系。
本文最后对鱼藤内生真菌多样性研究应用ITS序列分析方法中的注意事项、植物内生真菌的分布与定殖、植物内生真菌与宿主代谢产物相互关系进行了讨论。
本文首次系统分析鱼藤植物内生真菌的多样性,筛选发现YJ34和PJ31菌株发酵液具有较强的生物活性,为鱼藤酮生物农药资源的扩展提供了有益的参考,也为微生物农药的创制提供了新思路。