《內生真菌在內蒙古草原常見種中的分布及其多樣性研究》是依託南開大學,由任安芝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:內生真菌在內蒙古草原常見種中的分布及其多樣性研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:任安芝
- 依託單位:南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
內生真菌與人工草地禾草之間的互利共生關係已經被大量的實驗證據所證實。近年來的研究表明,內生真菌在天然禾草中也廣泛存在,但無論是內生真菌感染率還是種類多樣性在天然禾草的不同地理種群間都存在明顯差異。本研究以內蒙古草原天然禾草為研究對象,在不同的時間尺度(包括年際變化、季節變化和禾草的不同發育階段)和空間尺度(包括大尺度上的地理群落之間、小尺度異質生境中的群落之間以及同一群落的優勢地位不同的物種之間)上研究常見種中內生真菌的分布和多樣性(包括形態多樣性和遺傳多樣性)變化格局,重點闡明內生真菌多樣性和存在度與宿主植物及其所處生境的關係。本研究不僅可以豐富真菌的基因庫,為進一步人工構建有益的禾草-內生真菌共生體、篩選有用的生物活性物質提供菌種資源,更能為揭示內生真菌與天然禾草宿主的關係實質從而有效地利用內生真菌-禾本科植物共生體這一特殊的生物資源提供科學依據。
結題摘要
內生真菌與人工草地禾草之間的互利共生關係已經被大量的實驗證據所證實。近年來的研究表明,內生真菌在天然禾草中也廣泛存在,但無論是內生真菌感染率還是種類多樣性在天然禾草的不同地理種群間都存在明顯差異。本研究以內蒙古草原天然禾草為研究對象,研究常見種中內生真菌的分布和多樣性變化格局,重點闡明內生真菌多樣性和存在度與宿主植物及其所處生境的關係。本研究不僅可以豐富真菌的基因庫,為進一步人工構建有益的禾草-內生真菌共生體提供菌種資源,更能為了解內生真菌與宿主植物的協同進化歷史、揭示共生關係的性質提供科學依據。三年來我們按照預定的計畫開展研究,在以下5個方面取得了顯著進展:①從內蒙古草原最東部的海拉爾到最西部的阿拉善左旗選取了33個代表樣地,檢測植物種群152個,採集常見禾本科植物總計32 種,發現共有20 種植物感染了內生真菌(約占63%),其中僅有3種的平均侵染率大於50%。②在大面積調查的基礎上,我們重點對高感染率的羽茅和中等感染率的羊草中的內生真菌進行了研究,發現羽茅所有地理種群的染菌率均接近100%,分離純化獲得10個不同形態群的內生真菌,其中2個形態群為優勢形態群,內生真菌的形態多樣性有自西向東增加的趨勢,採用形態學和分子標記相結合的方法對2個優勢形態群進行了菌種鑑定,將形態群I命名為1個新種,即Neotyphodium sibiricum, 而將形態群II定名為已被報導的1個種, 即N. gansuense;羊草在內蒙古草原東部的地理種群中內生真菌的感染率均低於10%,只有阿巴嘎旗的種群感染率在70%左右,分離純化獲得3個不同形態群的內生真菌,其中1個形態群為優勢形態群,採用形態學和分子標記相結合的方法對優勢形態群進行了菌種鑑定,將其定名為已被報導的1個種,即Epichloë bromicola。③在羽茅優勢內生真菌中檢測到顯著的遺傳變異,發現內生真菌種群間的遺傳分化是羽茅的4~7倍,內生真菌種群間的基因流遠遠小於宿主植物羽茅的基因流。④分別研究了感染內生真菌的羽茅和羊草對非生物脅迫(乾旱、貧瘠、鹽鹼)和生物干擾(其它植物的競爭)的抗性,發現內生真菌感染能夠增強羊草的抗旱能力和耐鹽鹼性,而對於羽茅,則增強了宿主植物耐養分脅迫的能力,但增益程度既與宿主植物的種類和地理來源有關,也與共生體所處的環境條件密切相關。⑤成功建立了方便、快捷、感染率高的內生真菌的人工轉接方法。