少花龙葵植物内生菌资源调查初探【字数：10029】
摘 要植物内生菌是一类宝贵的微生物资源，具有巨大的应用潜力，目前，人们已经从多种植物中分离得到了内生菌。本文以少花龙葵作为研究对象，采用可培养微生物技术，从两种土壤培养的少花龙葵的根、茎、叶器官中分离出内生菌。从微生物形态和分子生物学鉴定入手，研究少花龙葵在不同土壤类型中内生菌的种类和数量，旨在丰富少花龙葵的内生菌资源。结果表明，共得到5株内生细菌，真菌和放线菌几乎未分离出。其中，营养土中分离出5株内生细菌分别为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）、解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtills）、泛菌属（Pantoea anthophila）和微杆菌属（Microbacterium.sp）；贫瘠土中分离出2株，分别为贝莱斯芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。另外，不同的内生菌存在于植物的不同部位，贝莱斯芽孢杆菌存在于植物的根、茎、叶；解淀粉芽孢杆菌存在于植物的根；枯草芽孢杆菌存在于植物的叶和茎；泛菌属存在于植物的茎；微杆菌属存在于植物的根。本文旨在促进少花龙葵内生菌资源的开发和利用。同时，本文进一步分析了入侵植物刺萼龙葵和本地植物少花龙葵内生菌的差异，为植物入侵机理的研究提供理论依据。
目录
1.前言 1
1.1 内生菌的概述 1
1.1.1 植物内生菌的概念及种类 1
1.1.2 植物内生菌的作用 1
1.1.3 植物内生菌的研究现状 2
1.2少花龙葵的生物学特征及分布 2
1.2.1少花龙葵的生物学特征 2
1.2.2少花龙葵的分布 2
1.3本研究的目的及意义 3
2.材料和方法 4
2.1实验材料 4
2.1.1.内生菌分离材料来源 4
2.1.2培养基 4
2.1.3试剂及仪器 4
2.2实验方法 5
2.2.1少花龙葵表面消毒 5
2.2.2内生菌的分离与纯化 5
2.2.3内生菌的形态鉴定 6
2.2.4分子生物学鉴定 6
2.2.5测序及结果分析 7
2.2.6建立 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
系统发育树 7
3. 结果分析 8
3.1 内生菌的分离及初步鉴定 8
3.2 少花龙葵内生菌的分子鉴定结果 10
3.3测序结果比对 11
3.4 系统发育学分析 11
3.5少花龙葵内生菌在植物体内的分布 13
4. 讨论 15
5. 结论 18
参考文献 19
致谢 20
1.前言
1.1 内生菌的概述
1.1.1 植物内生菌的概念及种类
植物内生菌与宿主植物在长久的共同进化过程中，两者之间形成了一种复杂的微生态关系。1866年德国科学家De Bary[1]首次提出了内生菌的概念，将其定义为生活在植物内部的微生物。从此，生活在植物表面的微生物和生活在植物内部的微生物便被区分了开来。微生物的作用可以分为有害、中性、无害三大类，植物内生菌大多数都起着有益或中性的作用，很少一部分是有害的,其生活史的一定阶段或全部阶段存在于健康植物组织内部。
植物内生菌几乎存在于目前已研究过的所有植物中，种类和数量十分庞大，主要包括内生细菌、内生真菌和内生放线菌三大类。其中，已经被人们发现的植物内生细菌有革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌约50个属 ，主要包括芽孢杆菌属、泛菌属、假单胞菌属、肠杆菌属、土壤杆菌属、克雷伯氏菌属、甲基杆菌属等；植物内生真菌主要为子囊菌类及其无性型，包括盘菌纲、核菌纲和腔菌纲等；植物内生放线菌主要为链霉菌属、链轮丝菌属、游动放线菌属、诺氏卡菌属、小单胞菌属[2]。
1.1.2 植物内生菌的作用
(1)生物固氮作用
生物固氮是指固氮生物将大气中的氮气还原成氨的过程[3]。研究发现，一些禾本科植物的内生菌具有一定的固氮能力，如水稻、玉米、芦苇等。内生菌帮助植物固氮的一个典型例子是：1958年，Dobereine等从甘蔗的根中分离得到的固氮内生细菌，从此，掀起了学者们对非豆科植物的内生固氮菌研究的热潮[4]。很多植物内生菌可以将空气中的氮气固定为化合态氮。这与将固氮基因转入非豆科作物等方式相比，开辟了非豆科作物共生固氮的一条捷径。
(2)生物防治作用
内生菌含有丰富的次生代谢产物，在植物病虫害生物防治方面具有巨大的应用价值。植物内生菌系统地分布于宿主植物细胞内和细胞间，是与植物互惠共生的菌，植物为其提供足够的有机物，并且提供稳定的生存环境。这与生存于植物体外的微生物相比，内生菌更易于发挥作用，内生菌通过自身存在及自身的代谢产物对宿主植物产生一系列影响。
目前人们已经发现，许多植物内生菌对于多种作物病害具有良好的防治效果，能够诱发植物的抗病性，并且已经从多种植物中分离得到。如：乔宏萍等[5]等从禾本科作物小麦中分离出对小麦全蚀病、小麦纹枯病有拮抗作用的内生菌株；杨海莲等[6]发现，水稻内生细菌能提高水稻对白叶枯病等病害的抗病性。
(3)促进宿主植物生长的作用
内生菌可以使植物表现出生长快速等特点，比未感染内生菌的植物生存能力更强，说明植物内生菌能促进植物生长。植物内生菌的这种促进植物生长的作用可以从直接和间接两个方面来解释：一方面，对宿主植物的直接促生作用主要指植物内生菌可以通过产生植物促生物质，如植物生长素（IAA）、赤霉(GA)素、细胞分裂素（CTK）等植物生长激素来直接促进宿主植物快速生长；另一方面，对宿主植物的间接促生作用主要指内生菌可以通过不同机制发挥植物病害防治因子的作用，如改变宿主植物对有害病原微生物的敏感性、改善宿主植物对氮、磷等营养元素的利用率等，从而间接促进植物生长。
植物内生菌的研究现状
早在100多年前，人们就已经发现植物体内有内生菌，但它们一般并不引起宿主植物出现明显病害，所以人们一直忽视了其存在。直到1980年，人们发现牛的中毒症状是由于他所食用的高羊茅体内存在内生真菌引起的，从此，植物内生菌引起了人们的广泛关注，到目前为止,已在多种植物的组织内部分离到了内生菌。
国内对内生菌的研究起步较晚，1994年北京大学的邱德有[7]从云南红豆杉分离到能产生天然抗癌药物紫杉醇的内生菌，掀起了国内学者研究内生菌的高潮。近十几年，随着科研技术的深入，内生菌的多样性、次生代谢产物的活性和内生菌对宿主植物生理生化的影响机制逐渐成为了国内外研究的热点。
据统计数据显示，2001年以后，公开发表的的中文论文中，主题为植物内生菌的文献数量呈快速增长趋势，目前植物内生菌已成为当前微生物学家研究的热门课题。
1.2少花龙葵的生物学特征及分布
1.2.1少花龙葵的生物学特征
目录
1.前言 1
1.1 内生菌的概述 1
1.1.1 植物内生菌的概念及种类 1
1.1.2 植物内生菌的作用 1
1.1.3 植物内生菌的研究现状 2
1.2少花龙葵的生物学特征及分布 2
1.2.1少花龙葵的生物学特征 2
1.2.2少花龙葵的分布 2
1.3本研究的目的及意义 3
2.材料和方法 4
2.1实验材料 4
2.1.1.内生菌分离材料来源 4
2.1.2培养基 4
2.1.3试剂及仪器 4
2.2实验方法 5
2.2.1少花龙葵表面消毒 5
2.2.2内生菌的分离与纯化 5
2.2.3内生菌的形态鉴定 6
2.2.4分子生物学鉴定 6
2.2.5测序及结果分析 7
2.2.6建立 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
系统发育树 7
3. 结果分析 8
3.1 内生菌的分离及初步鉴定 8
3.2 少花龙葵内生菌的分子鉴定结果 10
3.3测序结果比对 11
3.4 系统发育学分析 11
3.5少花龙葵内生菌在植物体内的分布 13
4. 讨论 15
5. 结论 18
参考文献 19
致谢 20
1.前言
1.1 内生菌的概述
1.1.1 植物内生菌的概念及种类
植物内生菌与宿主植物在长久的共同进化过程中，两者之间形成了一种复杂的微生态关系。1866年德国科学家De Bary[1]首次提出了内生菌的概念，将其定义为生活在植物内部的微生物。从此，生活在植物表面的微生物和生活在植物内部的微生物便被区分了开来。微生物的作用可以分为有害、中性、无害三大类，植物内生菌大多数都起着有益或中性的作用，很少一部分是有害的,其生活史的一定阶段或全部阶段存在于健康植物组织内部。
植物内生菌几乎存在于目前已研究过的所有植物中，种类和数量十分庞大，主要包括内生细菌、内生真菌和内生放线菌三大类。其中，已经被人们发现的植物内生细菌有革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌约50个属 ，主要包括芽孢杆菌属、泛菌属、假单胞菌属、肠杆菌属、土壤杆菌属、克雷伯氏菌属、甲基杆菌属等；植物内生真菌主要为子囊菌类及其无性型，包括盘菌纲、核菌纲和腔菌纲等；植物内生放线菌主要为链霉菌属、链轮丝菌属、游动放线菌属、诺氏卡菌属、小单胞菌属[2]。
1.1.2 植物内生菌的作用
(1)生物固氮作用
生物固氮是指固氮生物将大气中的氮气还原成氨的过程[3]。研究发现，一些禾本科植物的内生菌具有一定的固氮能力，如水稻、玉米、芦苇等。内生菌帮助植物固氮的一个典型例子是：1958年，Dobereine等从甘蔗的根中分离得到的固氮内生细菌，从此，掀起了学者们对非豆科植物的内生固氮菌研究的热潮[4]。很多植物内生菌可以将空气中的氮气固定为化合态氮。这与将固氮基因转入非豆科作物等方式相比，开辟了非豆科作物共生固氮的一条捷径。
(2)生物防治作用
内生菌含有丰富的次生代谢产物，在植物病虫害生物防治方面具有巨大的应用价值。植物内生菌系统地分布于宿主植物细胞内和细胞间，是与植物互惠共生的菌，植物为其提供足够的有机物，并且提供稳定的生存环境。这与生存于植物体外的微生物相比，内生菌更易于发挥作用，内生菌通过自身存在及自身的代谢产物对宿主植物产生一系列影响。
目前人们已经发现，许多植物内生菌对于多种作物病害具有良好的防治效果，能够诱发植物的抗病性，并且已经从多种植物中分离得到。如：乔宏萍等[5]等从禾本科作物小麦中分离出对小麦全蚀病、小麦纹枯病有拮抗作用的内生菌株；杨海莲等[6]发现，水稻内生细菌能提高水稻对白叶枯病等病害的抗病性。
(3)促进宿主植物生长的作用
内生菌可以使植物表现出生长快速等特点，比未感染内生菌的植物生存能力更强，说明植物内生菌能促进植物生长。植物内生菌的这种促进植物生长的作用可以从直接和间接两个方面来解释：一方面，对宿主植物的直接促生作用主要指植物内生菌可以通过产生植物促生物质，如植物生长素（IAA）、赤霉(GA)素、细胞分裂素（CTK）等植物生长激素来直接促进宿主植物快速生长；另一方面，对宿主植物的间接促生作用主要指内生菌可以通过不同机制发挥植物病害防治因子的作用，如改变宿主植物对有害病原微生物的敏感性、改善宿主植物对氮、磷等营养元素的利用率等，从而间接促进植物生长。
植物内生菌的研究现状
早在100多年前，人们就已经发现植物体内有内生菌，但它们一般并不引起宿主植物出现明显病害，所以人们一直忽视了其存在。直到1980年，人们发现牛的中毒症状是由于他所食用的高羊茅体内存在内生真菌引起的，从此，植物内生菌引起了人们的广泛关注，到目前为止,已在多种植物的组织内部分离到了内生菌。
国内对内生菌的研究起步较晚，1994年北京大学的邱德有[7]从云南红豆杉分离到能产生天然抗癌药物紫杉醇的内生菌，掀起了国内学者研究内生菌的高潮。近十几年，随着科研技术的深入，内生菌的多样性、次生代谢产物的活性和内生菌对宿主植物生理生化的影响机制逐渐成为了国内外研究的热点。
据统计数据显示，2001年以后，公开发表的的中文论文中，主题为植物内生菌的文献数量呈快速增长趋势，目前植物内生菌已成为当前微生物学家研究的热门课题。
1.2少花龙葵的生物学特征及分布
1.2.1少花龙葵的生物学特征
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