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内生真菌感染对宿主羽茅及邻生植物抗病性的影响

本站小编 Free考研考试/2022-01-01

石新建, 张靖歆, 秦天姿, 刘金铭, 高玉葆, 任安芝,*南开大学生命科学学院, 天津 300071

Effects of endophyte infection on fungal disease resistance of Achnatherum sibiricum and non-symbiotic neighbours

Xin-Jian SHI, Jing-Xin ZHANG, Tian-Zi QIN, Jin-Ming LIU, Yu-Bao GAO, An-Zhi REN,*College of Life Sciences, Nankai University, Tianjin 300071, China

通讯作者: *renanzhi@nankai.edu.cn

编委: 郭良栋
责任编辑: 李 敏
收稿日期:2021-04-8修回日期:2021-06-29
基金资助:国家自然科学基金(31971425)


Corresponding authors: *renanzhi@nankai.edu.cn
Received:2021-04-8Revised:2021-06-29
Fund supported: National Natural Science Foundation of China(31971425)


摘要
Epichloë内生真菌能够影响宿主植物的抗病性, 但目前关于内生真菌感染对宿主邻生植物抗病性影响的研究很少。该研究首先调查了内蒙古呼伦贝尔天然草地中植物病害发生情况, 发现在常见牧草中禾本科植物病害最为严重, 其中感染内生真菌的羽茅(Achnatherum sibiricum)的总病情指数最低。进一步比较了与羽茅邻生及非邻生植物的病害差异, 结果显示羽茅显著降低了邻生羊草(Leymus chinensis)、狼针草(Stipa baicalensis)和冰草(Agropyron cristatum)的褐斑病病情指数。为探究羽茅对邻生植物病害的影响是否与其内生真菌有关, 分别从内生真菌发酵液、离体叶片和植株层面进行了室内验证试验。结果表明: 羽茅的2种内生真菌Epichloë gansuensisEpichloë sibiricum发酵液显著抑制了新月弯孢(Curvularia lunata)、根腐离蠕孢(Bipolaris sorokiniana)、核盘菌(Sclerotinia sclerotioru)和三叶草核盘菌(Sclerotinia trifoliorum)的生长; 对于离体叶片, E. gansuensisE. sibiricum显著减小了宿主叶片受4种病原真菌侵染后的病斑长度。在新月弯孢和根腐离蠕孢的植株接种条件下, 内生真菌显著降低了宿主羽茅及邻生植物羊草的病害程度。该研究首次发现并验证了羽茅内生真菌对邻生禾草抵御褐斑病有一定的增益作用。
关键词: 内生真菌;羽茅;邻生禾草;病原真菌;褐斑病

Abstract
Aims Epichloë infection can affect the fungal disease resistance of host grasses. However, few studies have been reported on the effects of endophyte infection on non-symbiotic neighbours.
Methods We surveyed the plant diseases in natural grassland, and compared differences of total disease index between neighbor and non-neighbor plants of Achnatherum sibiricum. Then the laboratory experiments were conducted to investigate the effects of endophyte on the growth of four pathogen species as well as the brown patch of the host and its neighbor plants.
Important findings Major epidemic diseases of grasses were spot blight, rust disease and powdery mildew in Hulun Buir natural grassland. Among common herbages, the total disease index of endophyte-infected A. sibiricum was the lowest. Compared with non-neighbor plants, the brown patch disease index of Leymus chinensis, Stipa baicalensis and Agropyron cristatum was significantly reduced when neighbouring with A. sibiricum. The laboratory experiments results showed that the culture filtration of both Epichloë gansuensis and Epichloë sibiricum significantly restrained the growth of Curvularia lunata, Bipolaris sorokiniana, Sclerotinia sclerotioru and Sclerotinia trifoliorum. The two species of endophytes could reduce lesion area of detached host leaves. In the intact leaves, the endophyte reduced the disease resistance of both the host and its neighbor grasses L. chinensis to C. lunata and B. sorokiniana. This study first verified that the endophytes in A. sibiricum have a positive effect on disease resistance of neighbor grasses to brown patch.
Keywords:endophyte;Achnatherum sibiricum;neighbor grasses;fungal pathogens;brown patch


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引用本文
石新建, 张靖歆, 秦天姿, 刘金铭, 高玉葆, 任安芝. 内生真菌感染对宿主羽茅及邻生植物抗病性的影响. 植物生态学报, 2021, 45(8): 860-869. DOI: 10.17521/cjpe.2021.0132
SHI Xin-Jian, ZHANG Jing-Xin, QIN Tian-Zi, LIU Jin-Ming, GAO Yu-Bao, REN An-Zhi. Effects of endophyte infection on fungal disease resistance of Achnatherum sibiricum and non-symbiotic neighbours. Chinese Journal of Plant Ecology, 2021, 45(8): 860-869. DOI: 10.17521/cjpe.2021.0132




植物病害是影响草地生态系统功能的主要因素。在我国, 真菌类病害的传播和危害最为严重(南志标和李春杰, 1994), 目前已在15科182属903种牧草上发现了929种真菌导致的2 831种病害, 病害不仅降低牧草产量和品质, 而且会影响种间关系、群落结构, 进而严重制约草地的可持续利用和畜牧业发展(Erneberg et al., 2008; 刘勇等, 2016)。

近年来, 以环境污染小、持久性强为主要特点的生物防治技术不断发展, 以芽孢杆菌(Bacillus spp.)、链霉菌(Streptomyces spp.)和木霉菌(Trichoderma spp.)等为代表的植物生防菌在农牧业病害防治中已得到广泛应用(Rey & Dumas, 2017; Murphy et al., 2018; Raymaekers et al., 2020; Zin & Badaluddin, 2020)。但目前普遍存在的问题是生物防治直接施用活的微生物菌剂, 所以周围环境如温湿度、土壤酸碱度、土壤中微生物群落等因素对生物防治效果均有很大的影响(Murphy et al., 2018; Vurukonda et al., 2018; Olowe et al., 2020)。植物内生菌以植物体为宿主进行生存和繁衍而不引起宿主明显病症。内生菌在与宿主植物长期地协同进化中, 会促进宿主产生或自身合成独特生物活性的代谢物, 如具有抗癌活性的紫杉醇(Horwitz et al., 1986; Stierle et al., 1993)、广谱抗菌活性的萜类和酮类化合物等(Zheng et al., 2021)。一些利用植物内生菌如枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)开发的生物农药“纹曲宁”已成功用于防治水稻纹枯病及伪黑穗病(陈志谊等, 1997; Peng et al., 2014)。由于内生菌在植物界广泛分布, 而且受外界因素的干扰较小, 是挖掘成为新型生物农药的重要潜在资源(de Silva et al., 2019)。

在天然草地中, 许多冷季型禾草可以与子囊菌门麦角菌科的Epichloë属内生真菌形成互利共生的关系(Clay, 1990; Müller & Krauss, 2005; Tanaka et al., 2012; Vikuk et al., 2019)。国内外关于禾草内生真菌作为生物防治手段的基础研究已经取得丰富成果。例如, 内生真菌产生具有广谱抗虫活性的生物碱(Riedell et al., 1991; Schardl et al., 2013; Bastías et al., 2017)以及抗菌活性的chokol K等(Yue et al., 2000; Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)次生代谢物, 是潜在的替代化学农药的生物防控剂。目前, 内生真菌对宿主抗病性影响的研究很多(Xia et al., 2018), 但是关于内生真菌对宿主邻生植物抗病性的研究非常少(Pérez et al., 2016)。挖掘天然禾草内生真菌资源, 探索内生真菌的生物防治机制, 将对农牧业绿色防控技术的发展带来十分积极的影响。

内蒙古草原是我国重要的畜牧业生产基地, 也是重要的生态防线(李博, 1997; 白可喻和彭秀芬, 2000)。本实验室对内蒙古草原天然禾草中内生真菌感染状况的多年调查发现, 在43种天然禾草中有25种感染内生真菌, 其中羽茅(Achnatherum sibiricum)的内生真菌感染率最高(90%-100%)(Wei et al., 2006, 2007)。本研究中, 我们首先调查了内蒙古呼伦贝尔草原围封样地的病害情况, 发现常见牧草中羽茅的综合病情指数最低, 经鉴定羽茅种子内生真菌感染率为100%。以不与羽茅邻生的植物为对照, 羽茅显著降低了几种邻生禾草的褐斑病病情指数。为验证羽茅是否能降低邻生植物病情指数, 以及羽茅抑制邻生植物病害是否与内生真菌有关, 我们选取可以引起植物褐斑病的病原真菌株, 分别从内生真菌发酵液、离体叶片和植株层面进行内生真菌对病原真菌的抑制试验。本研究主要探索以下2个问题: 1)羽茅优异的抗病能力是否与其共生的内生真菌有关? 2)内生真菌对羽茅所在群落邻生植物的抗病性是否也有积极影响?

1 材料和方法

1.1 天然草地植物群落病害调查

2019年8-9月, 对内蒙古呼伦贝尔草原天然草地的病害进行调查, 调查样地为中国农业科学院农业资源与农业区划研究所呼伦贝尔国家草原生态系统观测研究站的4个观察样地: 海拉尔狼针草(Stipa baicalensis)草甸草原观测样地(120.12° E, 49.35° N, 位于呼伦贝尔市陈巴尔虎旗)、伊敏狼针草草甸草原样地(119.67° E, 48.49° N, 位于呼伦贝尔市鄂温克族自治旗)、羊草(Leymus chinensis)草甸草原退化演替长期观测区(120.05° E, 49.33° N, 位于呼伦贝尔市海拉尔区)、羊草草甸草原观测样地(120.26° E, 49.19° N, 位于呼伦贝尔市海拉尔区)。每块样地面积为0.33 km2。调查样地所在的呼伦贝尔市属中温带半温润和半干旱大陆性气候。1961-2017年的年平均气温-0.59 ℃; 年降水量398 mm; 年平均相对湿度58.38%-70.24%; 年日照时间2 285-2 909 h。

采用单对角线长度取样法, 进行样地植物病害调查。选择样地的一条对角线, 沿对角线随机取5条样线, 每条样线长5 m, 样线之间间距至少100 m。沿样线拉取线绳置于草丛上部, 统计样线内线绳压住的所有植物的种类、数量和发病情况, 确定病害种类以及严重度分级, 进行病情指数统计(James, 1971)。病情指数(DI)的计算公式如下:

$ D I=\frac{\sum(x \times t)}{s \times \sum t} \times 100$

式中, x为病害严重程度, t为病害各严重程度的叶片总数, s为观测到的最高病害严重程度。

1.2 植物、内生真菌和病原真菌材料

羽茅和羊草种子均采自中国农业科学院呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站伊敏狼针草草甸草原样地。在羊草或狼针草为优势种的植物群落中, 羽茅多为伴生种存在。在正常生长条件下, 羽茅在同一地理种群的不同个体中可分别感染2种不同种类内生真菌Epichloë gansuensis (EG)或E. sibiricum (ES)(Zhang et al., 2009)。经鉴定, 野外采集的羽茅种子内生真菌感染率均为100%。参考李夏等(2010)的方法将天然感染内生真菌的羽茅种子(EI)放入烘箱, 在60 ℃条件下处理30天, 得到不染菌(EF)的羽茅种子。

羽茅内生真菌菌株EG和ES保存于本实验室4 ℃冰箱。植物病原真菌菌株新月弯孢(Curvularia lunata)、根腐离蠕孢(Bipolaris sorokiniana)和核盘菌(Sclerotinia sclerotioru)购自中国农业微生物菌种保藏管理中心; 三叶草核盘菌(Sclerotinia trifoliorum)由内蒙古农业大学农学院周洪友老师提供。内生真菌和病原真菌均采用马铃薯琼脂培养基(PDA)于25 ℃恒温培养, 并于4 ℃冰箱保存备用。

1.3 羽茅和羊草幼苗培养

将EF、EI和羊草种子分别在2% NaClO溶液中表面灭菌10 min, 无菌水冲洗3次。均匀播入装满灭菌蛭石的育苗盘培养, 每周浇一次1/2 Hoagland营养液。出苗30天后对羽茅内生真菌感染状态进行苯胺蓝染色检测(Latch & Christensen, 1985)。结果显示, EI植株内生真菌感染率为100%, EF植株内生真菌感染率为0。随后选取一部分EI植株进行PDA叶鞘分菌, 依据内生真菌形态鉴定感染的内生真菌种类。得到分别感染EG和ES的植株, 育苗盘内继续培养30天, 进行病原真菌接种离体叶片试验。

选取育苗盘中出苗45天的EF、EI和羊草幼苗, 移栽至含灭菌蛭石的塑料花盆(直径28 cm、深22 cm)内进行植株的病原真菌接种试验。本实验在南开大学生命科学学院温室中进行。

1.3.1 内生真菌的抑菌试验

内生真菌发酵液抑菌试验: 参考牛毅等(2016)的方法, 配置分别含10%内生真菌ES和EG发酵液的PDA培养基, 无菌水做对照。在含PDA的培养皿(直径9 cm)中央接入直径5 mm的病原真菌菌饼, 放置25 ℃培养箱中培养, 24 h后开始每天测量菌落直径, 若有病原真菌菌落长满培养皿表面, 则停止该菌培养。

抑菌率(%) = (对照直径-滤液培养基培养病原真菌直径)/对照直径× 100

离体叶片的病原真菌接种实验: 选取生长60天的EF和EI幼苗, 切取羽茅成熟叶自叶基部起8 cm叶段, 放入含湿润无菌滤纸的培养皿中。一天伤口适应期后, 沿4种病原真菌的菌落边缘切直径5 mm的菌饼, 放在叶片中央部位, PDA培养基做对照。盖板, 医用封口膜密封, 黑暗条件25 ℃培养。在接种5天后, 使用ImageJ软件计算损伤叶片面积占整体叶片面积的比例, 每组样品5个重复。

病斑抑制率(%) = (对照叶片病斑比-感染内生真菌叶片的病斑比)/对照叶片病斑比× 100

1.3.2 植株的病原真菌接种试验

本部分实验采用三因素随机分组设计。第1个因素是内生真菌的感染状况, 包括EF和EI 2个处理; 第2个因素是病原真菌接种, 包括接种新月弯孢和接种根腐离蠕孢2个处理; 第三个因素是种植方式, 包括单播和混播2个处理。本试验采用de Wit等(1960)密度替代系列试验设计。在该试验中, 植物密度保持不变, 单种处理每盆种20株植株, 分别为EI、EF和羊草(Lc); 混种处理每盆种(10 + 10)株植株, 分别为Lc + EI和Lc + EF。两种病原真菌接种, 共10种处理。每个处理3个重复, 总共30盆。

幼苗移栽进行单种和混种处理后, 继续培养15天, 进行病原真菌新月弯孢和根腐离蠕孢接种试验。采用喷施病原真菌孢子悬浮液的方式侵染植株叶片。制备新月弯孢(1.4 × 106个·mL-1)和根腐离蠕孢(2 × 105个·mL-1)病原真菌孢子悬浮液, 参考王欣禹等(2014)的方法对植株喷施病原真菌孢子悬浮液进行接种。病原真菌接种5天后, 每个处理随机选取10片成熟叶, 测定病斑数和病斑长度。

1.4 数据分析

所有数据均使用SPSS 22.0进行统计分析, Microsoft Excel进行绘图。对天然草地中与羽茅邻生和非邻生植物的各病害病情指数分布的显著性差异进行非参数Mann-Whitney U检验; 对病原真菌生长抑制率和离体叶片病斑比进行单因素方差分析; 内生真菌感染、病原真菌接种和种植方式对羽茅的病斑数和病斑长度的影响采用三因素方差分析; 采用双因素分析的方法检验病原真菌接种、种植方式以及它们的交互作用对羊草病斑数和病斑长度的影响。

2 结果

2.1 天然草地植物群落病害调查

4个样地共统计1 269株植物, 分属25科51属68种。其中有66种植物发生187种病害, 植物所有种的病害情况见附录I。在调查样地的常见牧草中, 禾本科植物发病最严重, 斑枯病、锈病和白粉病是其主要病害; 在豆科植物中, 斑枯病、白粉病和褐斑病发病最严重; 在菊科植物中, 斑枯病、白粉病和黄斑病是其主要病害(表1)。

Table 1
表1
表1呼伦贝尔草原植物病害
Table 1Plant diseases in Hulun Buir grassland

Family
属数
Genus number
物种数
Species number
草原病情指数 Grassland diseases index
斑枯病
Spot blight
黄斑病
Yellow blotch
锈病
Rust disease
褐斑病
Brown patch
白粉病
Powdery mildew
其他病害
Others
累计
Total
禾本科 Gramineae101013.06.48.05.56.80.239.8
豆科 Leguminosae5622.80.52.23.94.3-33.7
菊科 Compositae71417.43.01.21.98.60.632.7
蔷薇科 Rosaceae2621.07.75.01.01.0-35.8
毛茛科 Ranunculaceae3521.25.05.11.80.91.035.0
百合科 Liliaceae2334.78.13.31.2-0.247.4
鸢尾科 Iridaceae1329.717.81.41.00.2-50.1
唇形科 Labiatae2234.4-----34.4
伞形科 Umbelliferae2220.91.2-0.1-0.222.3
石竹科 Caryophyllaceae225.414.2--25.0-44.6
车前科 Plantaginaceae1120.0---46.7-66.7
川续断科 Dipsacaceae1140.011.7--8.9-60.6
大戟科 Euphorbiaceae1115.0-----15.0
景天科 Crassulaceae11------0
桔梗科 Campanulaceae1118.52.8-0.3-0.622.2
蓼科 Polygonaceae1122.541.3----63.8
柳叶菜科 Onagraceae1130.022.5-10.0--62.5
龙胆科 Gentianaceae117.515.0--16.7-39.2
马钱科 Loganiaceae1148.3-22.9---71.2
茜草科 Rubiaceae1111.44.10.21.0--16.7
莎草科 Cyperaceae1149.71.12.61.40.1-54.9
十字花科 Brassicaceae117.511.7--7.8-27.0
苋科 Amaranthaceae11------0
玄参科 Scrophulariaceae11---3.813.3-17.1
旋花科 Convolvulaceae11-22.5----22.5
其他病害包括黑粉病、霜霉病和茎腐病。
Other diseases including smut, downy mildew, and stem rot.

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综合考虑植物株数和发病情况,选取物种多度前10的常见牧草: 柄状薹草(Carex pediformis)、羊草、马蔺(Iris lactea)、白头翁(Pulsatilla chinensis)、防风(Saposhnikovia divaricata)、冰草(Agropyron cristatum)、展枝唐松草(Thalictrum squarrosum)、野豌豆(Vicia sepium)、狼针草和羽茅进行发病情况分析(图1)。结果显示柄状薹草的总病情指数最高, 斑枯病是其主要病害。锈病和褐斑病在羊草上发病最为严重, 是羊草的主要病害。狼针草和羽茅的总病情指数最低, 褐斑病和斑枯病是其主要病害。

图1

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图1呼伦贝尔草原常见牧草的总病情指数。Ac, 冰草; As, 羽茅; Cp, 柄状薹草; Il, 马蔺; Lc, 羊草; Pc, 白头翁; Sb, 狼针草; Sd, 防风; Ts, 展枝唐松草; Vs, 野豌豆。

Fig. 1Total disease index of common herbages in Hulun Buir grassland. Ac, Agropyron cristatum; As, Achnatherum sibiricum; Cp, Carex pediformis; Il, Iris lactea; Lc, Leymus chinensis; Pc, Pulsatilla chinensis; Sb, Stipa baicalensis; Sd, Saposhnikovia divaricata; Ts, Thalictrum squarrosum; Vs, Vicia sepium.



2.2 羽茅对邻生禾草抗病性的影响

筛选与羽茅邻生的常见牧草的流行病害, 统计分析与羽茅邻生和非邻生的植物病害差异(图2)。结果表明, 与非邻生植物相比, 羽茅对邻生杂类草柄状薹草、展枝唐松草以及防风的病害程度无显著影响, 对邻生禾草的锈病、黄斑病、白粉病和黑粉病也无显著影响, 但对部分邻生禾草的斑枯病和褐斑病病害影响显著。对斑枯病来说, 与非邻生植物相比, 羽茅显著降低了邻生羊草的斑枯病(图2A), 对狼针草斑枯病(图2B)和冰草斑枯病(图2C)的病情指数分布无显著影响。对褐斑病来说, 羽茅显著降低了羊草(图2D)、狼针草(图2E)和冰草(图2F)的病情指数。

图2

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图2呼伦贝尔草原天然草地中与羽茅邻生和非邻生常见禾草的病情指数分布。A, D, 羊草。B, E, 狼针草。C, F, 冰草。p经非参数Mann-Whitney U检验, p < 0.05表明邻生与非邻生差异显著。

Fig. 2Frequency distribution of disease index of neighbor and non-neighbor plants with Achnatherum sibiricum of the native grassland in Hulun Buir grassland. A, D, Leymus chinensis. B, E, Stipa baicalensis. C, F, Agropyron cristatum. p was tested by nonparametric Mann-Whitney U test, p < 0.05 indicate significant difference between neighbor and non-neighber.



2.3 内生真菌的抑菌实验

内生真菌发酵液抑菌试验结果表明, EG和ES两种内生真菌对4种病原真菌菌落生长均有显著抑制作用, 且抑制程度有差异(图3)。两种内生真菌之间对根腐离蠕孢(36%)、新月弯孢(70%)、三叶草核盘菌(13%)和核盘菌(40%)的抑菌效果基本一致。

图3

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图3不同内生真菌发酵液对4种病原真菌的平均抑制率(平均值±标准误, n = 5)。不同大写字母表示病原真菌间差异显著(p < 0.05)。EG, Epichloë gansuensis; ES, Epichloë sibiricum。Bs, 根腐离蠕孢; Cl, 新月弯孢; Ss, 核盘菌; St, 三叶草核盘菌。

Fig. 3Mean inhibition rate of culture filtrate of different endophytes on four species of pathogenic fungi (mean ± SE, n = 5). Different uppercase letters indicate significant difference among pathogenic fungis (p < 0.05). EG, Epichloë gansuensis; ES, Epichloë sibiricum. Bs, Bipolaris sorokiniana; Cl, Curvularia lunata; Ss, Sclerotinia sclerotioru; St, Sclerotinia trifoliorum.



无论是否感染内生真菌, 羽茅离体叶片接种4种病原真菌5天后均能形成明显病斑; 内生真菌感染显著抑制了所有病原真菌接种下叶片的病斑形成(图4), 对新月弯孢的病斑抑制最强, 对根腐离蠕孢抑制效果最弱; 在同种病原真菌接种下, 感染ES或EG叶片的病斑比之间无显著差异。

图4

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图4感染不同内生真菌的羽茅离体叶片对病原真菌侵染后的平均病斑抑制率(平均值±标准误, n = 5)。不同大写字母表示不同病原真菌间差异显著(p < 0.05)。EF为无内生真菌感染的羽茅叶片; EG为感染Epichloë gansuensis的羽茅叶片; ES为感染Epichloë sibiricum的羽茅叶片。Bs, 根腐离蠕孢; Cl, 新月弯孢; Ss, 核盘菌; St, 三叶草核盘菌。

Fig. 4Mean inhibition rate of disease area on detached leaves of Achnatherum sibiricum after inoculation with 4 pathogenic fungi (means ± SE, n = 5). Different uppercase letters indicate significant difference between different pathogenic fungis (p < 0.05). EF, endophyte-free A. sibiricum leaves; EG, Epichloë gansuensis-infected A. sibiricum leaves; ES, Epichloë sibiricum-infected A. sibiricum leaves; Bs, Bipolaris sorokiniana; Cl, Curvularia lunata; Ss, Sclerotinia sclerotioru; St, Sclerotinia trifoliorum.



2.4 内生真菌感染对宿主羽茅及其邻生植物羊草抗病性的影响

内生真菌感染对羽茅叶片病斑数和病斑长度均有显著影响, 病原真菌侵染以及病原真菌和内生真菌的交互作用仅对病斑数有显著影响(表2); 在不同病原真菌接种条件下, 内生真菌均显著减少了羽茅叶片病斑数(图5A)和病斑长度(图5B)。

Table 2
表2
表2内生真菌(E)、病原真菌(P)和种植方式(M)对羽茅和羊草的病斑数以及病斑长度的多因素方差分析
Table 2Multi-way ANOVA showing the effects of endophyte (E), pathogen (P) and mixture type (M) on lesion number and length of Achnatherum sibiricum and Leymus chinensis
因素
Factor
羽茅 Achnatherum sibiricum羊草 Leymus chinensis
病斑数
Lesion number
病斑长度
Lesion length
病斑数
Lesion number
病斑长度
Lesion length
FpFpFpFp
E137.68<0.00165.73<0.001
P147.75<0.0013.160.07882.59<0.00117.53<0.001
M1.320.2711.830.1654.870.0110.810.451
P × M0.020.9800.550.5781.240.2980.200.819
E × P4.740.0322.330.130
E × M0.130.8710.310.734
E × P × M0.260.7740.150.861
加粗字体代表差异显著(p < 0.05)。
Significant difference (p < 0.05) are shown in bold.

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图5

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图5病原真菌侵染下不感染内生真菌(□)和感染内生真菌(■)羽茅的病斑数(A)和病斑长度(B)(平均值±标准误, n = 10)。不同小写字母表示差异显著(p < 0.05)。

Fig. 5Mean number (A) and length of lesions (B) of endophyte-free (□) and endophyte-infected (■) Achnatherum sibiricum after inoculated by pathogenic fungi (means ± SE, n = 10). Different lowercase letters indicate significant difference (p < 0.05).



病原真菌侵染对羊草的病斑数以及病斑长度有显著影响, 种植方式只对羊草病斑数有显著影响(表2); 在病原真菌接种下, 与EI邻生的羊草病斑数显著降低(p < 0.05)(图6A), 病斑长度有减小趋势, 但差异不显著(p > 0.05)(图6B)。

图6

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图6病原真菌侵染下邻生植物羊草的病斑数(A)和病斑长度(B)(平均值±标准误, n = 10)。不同小写字母表示差异显著(p < 0.05)。Lc, 单种羊草; LcEF, 与EF为邻的混种羊草; LcEI, 与EI为邻的混种羊草。

Fig. 6Mean number (A) and length of lesions (B) of neighbor Leymus chinensis inoculated by pathogenic fungi (means ± SE, n = 10). Different lowercase letters indicate significant difference (p < 0.05). Lc, L. chinensis grown in monoculture (mono); LcEF, L. chinensis grown with endophyte-free Achnatherum sibiricum; LcEI, L. chinensis grown with endophyte-infected A. sibiricum.



3 讨论

本研究调查发现, 在天然草地常见牧草中禾本科植物发病最严重, 斑枯病、锈病和白粉病是其主要病害; 在豆科植物中, 斑枯病、白粉病和褐斑病发病最严重。这与侯天爵(1987, 1993)对内蒙古草原病害调查结果基本一致。对天然草地病害状况进一步分析发现, 羽茅对邻生植物如莎草科柄状薹草、毛茛科展枝唐松草以及伞形科防风等植物发病程度无显著影响, 但显著降低了邻生禾本科植物羊草、冰草和狼针草的褐斑病病害。这可能与物种之间的亲缘关系有关(Subrahmaniam et al., 2018; Anten & Chen, 2021; Bilas et al., 2021)。植物之间普遍存在化学信号交流(Heil & Karban, 2010; Wang et al., 2021)。物种间更近的进化关系可能使彼此的信号交流识别更加有效(Platt & Bever, 2009; Pélissier et al., 2021)。例如, 与远亲缘关系的邻生植物相比, 三齿蒿(Artemisia tridentata)植株的挥发物可以显著提高近亲缘植物对生物胁迫的抗性(Karban et al., 2013)。

此外, 植物也可以通过共生微生物如菌根真菌网络传递信号, 激活邻生植物对生物胁迫的响应(Song et al., 2010, 2014; Babikova et al., 2013)。然而内生真菌对邻生植物抗病性的研究鲜有报道。目前, 关于Epichlo-禾草互作对邻生植物影响的研究大都集中在种间竞争上(Saikkonen et al., 2013; Liu et al., 2020, 2021), 而对邻生植物抵抗生物胁迫的研究仍然很少(García-Parisi et al., 2014, 2021)。在本研究中, 天然草地中羽茅Epichloë内生真菌感染率100%。我们推测羽茅对邻生禾草病害程度的影响可能与其内生真菌有关。但因自然生境中羽茅的内生真菌感染率达到100%, 为了证实内生真菌的作用, 还需进行控制实验。

关于内生真菌提高宿主禾草抗病性方面的研究在离体叶片以及植株水平都有报道(Xia et al., 2018; Pérez et al., 2020)。本研究结果显示, 羽茅的两种内生真菌发酵液对4种供试病原真菌的生长均有显著抑制效果; 在病原真菌新月弯孢和根腐离蠕孢接种下, 内生真菌显著减少了离体叶片及植株叶片的病害程度, 说明内生真菌赋予了宿主较好的抗病能力。关于内生真菌对邻生植物抗病性的影响方面, 仅见于Pérez等(2016)报道的内生真菌Epichloë occultans可以提高宿主多花黑麦草(Lolium multiflorum)及其邻生植物大扁雀麦(Bromus catharticus)对土壤病原真菌立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的抗性。本研究中, 病原真菌以喷施方式接种, 内生真菌同样增强了宿主邻生植物羊草对病原真菌的抵抗能力。

目前, 关于内生真菌增强宿主抗病性的机制并不十分清楚, 推测可能与植物免疫相关的次生代谢物有关。例如, 内生真菌可以促进宿主产生具有抗菌活性的酚类化合物, 这些物质可能通过根系分泌(Malinowski et al., 1998; Patchett & Newman, 2021)、叶片淋溶及凋落物分解进入土壤(Qawasmeh et al., 2012; Pańka et al., 2013a, 2013b), 保护宿主以及邻近植物的根系免受土传病原真菌危害。另外, 也有研究发现内生真菌感染可以诱导宿主产生激活植物免疫系统或具有抗菌活性的挥发性有机化合物(VOCs), 如(Z)-3-己烯-1-乙酸酯(Z-3-HAC)(Yue et al., 2001; Pańka et al., 2013a; Li et al., 2014; Fiorenza et al., 2021)、水杨酸甲酯(Pańka et al., 2013a)和chokol K (Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)等。至于内生真菌增强宿主邻生植物抗病性的原因, 既可能与内生真菌感染提高了宿主的酚类物质含量(Qin et al., 2016; Shi et al., 2020)有关, 也可能由于内生真菌诱导宿主散发的VOCs激活了邻生植物的免疫调控响应。这些推测还需要进一步的实验证据验证。

附录I 呼伦贝尔草原植物病害统计

Supplement I Plant diseases in Hulun Buir Grassland
https://www.plant-ecology.com/fileup/1005-264X/PDF/cjpe.2021.0132-S1.pdf

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内蒙古草地资源的现状与持续利用对策
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... 内蒙古草原是我国重要的畜牧业生产基地, 也是重要的生态防线(李博, 1997; 白可喻和彭秀芬, 2000).本实验室对内蒙古草原天然禾草中内生真菌感染状况的多年调查发现, 在43种天然禾草中有25种感染内生真菌, 其中羽茅(Achnatherum sibiricum)的内生真菌感染率最高(90%-100%)(Wei et al., 2006, 2007).本研究中, 我们首先调查了内蒙古呼伦贝尔草原围封样地的病害情况, 发现常见牧草中羽茅的综合病情指数最低, 经鉴定羽茅种子内生真菌感染率为100%.以不与羽茅邻生的植物为对照, 羽茅显著降低了几种邻生禾草的褐斑病病情指数.为验证羽茅是否能降低邻生植物病情指数, 以及羽茅抑制邻生植物病害是否与内生真菌有关, 我们选取可以引起植物褐斑病的病原真菌株, 分别从内生真菌发酵液、离体叶片和植株层面进行内生真菌对病原真菌的抑制试验.本研究主要探索以下2个问题: 1)羽茅优异的抗病能力是否与其共生的内生真菌有关? 2)内生真菌对羽茅所在群落邻生植物的抗病性是否也有积极影响? ...

内蒙古草地资源的现状与持续利用对策
1
2000

... 内蒙古草原是我国重要的畜牧业生产基地, 也是重要的生态防线(李博, 1997; 白可喻和彭秀芬, 2000).本实验室对内蒙古草原天然禾草中内生真菌感染状况的多年调查发现, 在43种天然禾草中有25种感染内生真菌, 其中羽茅(Achnatherum sibiricum)的内生真菌感染率最高(90%-100%)(Wei et al., 2006, 2007).本研究中, 我们首先调查了内蒙古呼伦贝尔草原围封样地的病害情况, 发现常见牧草中羽茅的综合病情指数最低, 经鉴定羽茅种子内生真菌感染率为100%.以不与羽茅邻生的植物为对照, 羽茅显著降低了几种邻生禾草的褐斑病病情指数.为验证羽茅是否能降低邻生植物病情指数, 以及羽茅抑制邻生植物病害是否与内生真菌有关, 我们选取可以引起植物褐斑病的病原真菌株, 分别从内生真菌发酵液、离体叶片和植株层面进行内生真菌对病原真菌的抑制试验.本研究主要探索以下2个问题: 1)羽茅优异的抗病能力是否与其共生的内生真菌有关? 2)内生真菌对羽茅所在群落邻生植物的抗病性是否也有积极影响? ...

Epichloë fungal endophytes and plant defenses: not just alkaloids
1
2017

... 在天然草地中, 许多冷季型禾草可以与子囊菌门麦角菌科的Epichloë属内生真菌形成互利共生的关系(Clay, 1990; Müller & Krauss, 2005; Tanaka et al., 2012; Vikuk et al., 2019).国内外关于禾草内生真菌作为生物防治手段的基础研究已经取得丰富成果.例如, 内生真菌产生具有广谱抗虫活性的生物碱(Riedell et al., 1991; Schardl et al., 2013; Bastías et al., 2017)以及抗菌活性的chokol K等(Yue et al., 2000; Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)次生代谢物, 是潜在的替代化学农药的生物防控剂.目前, 内生真菌对宿主抗病性影响的研究很多(Xia et al., 2018), 但是关于内生真菌对宿主邻生植物抗病性的研究非常少(Pérez et al., 2016).挖掘天然禾草内生真菌资源, 探索内生真菌的生物防治机制, 将对农牧业绿色防控技术的发展带来十分积极的影响. ...

Friends, neighbours and enemies: an overview of the communal and social biology of plants
1
2021

... 本研究调查发现, 在天然草地常见牧草中禾本科植物发病最严重, 斑枯病、锈病和白粉病是其主要病害; 在豆科植物中, 斑枯病、白粉病和褐斑病发病最严重.这与侯天爵(1987, 1993)对内蒙古草原病害调查结果基本一致.对天然草地病害状况进一步分析发现, 羽茅对邻生植物如莎草科柄状薹草、毛茛科展枝唐松草以及伞形科防风等植物发病程度无显著影响, 但显著降低了邻生禾本科植物羊草、冰草和狼针草的褐斑病病害.这可能与物种之间的亲缘关系有关(Subrahmaniam et al., 2018; Anten & Chen, 2021; Bilas et al., 2021).植物之间普遍存在化学信号交流(Heil & Karban, 2010; Wang et al., 2021).物种间更近的进化关系可能使彼此的信号交流识别更加有效(Platt & Bever, 2009; Pélissier et al., 2021).例如, 与远亲缘关系的邻生植物相比, 三齿蒿(Artemisia tridentata)植株的挥发物可以显著提高近亲缘植物对生物胁迫的抗性(Karban et al., 2013). ...

枯草芽孢杆菌B-916防治水稻纹枯病的田间试验
1
1997

... 近年来, 以环境污染小、持久性强为主要特点的生物防治技术不断发展, 以芽孢杆菌(Bacillus spp.)、链霉菌(Streptomyces spp.)和木霉菌(Trichoderma spp.)等为代表的植物生防菌在农牧业病害防治中已得到广泛应用(Rey & Dumas, 2017; Murphy et al., 2018; Raymaekers et al., 2020; Zin & Badaluddin, 2020).但目前普遍存在的问题是生物防治直接施用活的微生物菌剂, 所以周围环境如温湿度、土壤酸碱度、土壤中微生物群落等因素对生物防治效果均有很大的影响(Murphy et al., 2018; Vurukonda et al., 2018; Olowe et al., 2020).植物内生菌以植物体为宿主进行生存和繁衍而不引起宿主明显病症.内生菌在与宿主植物长期地协同进化中, 会促进宿主产生或自身合成独特生物活性的代谢物, 如具有抗癌活性的紫杉醇(Horwitz et al., 1986; Stierle et al., 1993)、广谱抗菌活性的萜类和酮类化合物等(Zheng et al., 2021).一些利用植物内生菌如枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)开发的生物农药“纹曲宁”已成功用于防治水稻纹枯病及伪黑穗病(陈志谊等, 1997; Peng et al., 2014).由于内生菌在植物界广泛分布, 而且受外界因素的干扰较小, 是挖掘成为新型生物农药的重要潜在资源(de Silva et al., 2019). ...

枯草芽孢杆菌B-916防治水稻纹枯病的田间试验
1
1997

... 近年来, 以环境污染小、持久性强为主要特点的生物防治技术不断发展, 以芽孢杆菌(Bacillus spp.)、链霉菌(Streptomyces spp.)和木霉菌(Trichoderma spp.)等为代表的植物生防菌在农牧业病害防治中已得到广泛应用(Rey & Dumas, 2017; Murphy et al., 2018; Raymaekers et al., 2020; Zin & Badaluddin, 2020).但目前普遍存在的问题是生物防治直接施用活的微生物菌剂, 所以周围环境如温湿度、土壤酸碱度、土壤中微生物群落等因素对生物防治效果均有很大的影响(Murphy et al., 2018; Vurukonda et al., 2018; Olowe et al., 2020).植物内生菌以植物体为宿主进行生存和繁衍而不引起宿主明显病症.内生菌在与宿主植物长期地协同进化中, 会促进宿主产生或自身合成独特生物活性的代谢物, 如具有抗癌活性的紫杉醇(Horwitz et al., 1986; Stierle et al., 1993)、广谱抗菌活性的萜类和酮类化合物等(Zheng et al., 2021).一些利用植物内生菌如枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)开发的生物农药“纹曲宁”已成功用于防治水稻纹枯病及伪黑穗病(陈志谊等, 1997; Peng et al., 2014).由于内生菌在植物界广泛分布, 而且受外界因素的干扰较小, 是挖掘成为新型生物农药的重要潜在资源(de Silva et al., 2019). ...

Fungal endophytes of grasses
1
1990

... 在天然草地中, 许多冷季型禾草可以与子囊菌门麦角菌科的Epichloë属内生真菌形成互利共生的关系(Clay, 1990; Müller & Krauss, 2005; Tanaka et al., 2012; Vikuk et al., 2019).国内外关于禾草内生真菌作为生物防治手段的基础研究已经取得丰富成果.例如, 内生真菌产生具有广谱抗虫活性的生物碱(Riedell et al., 1991; Schardl et al., 2013; Bastías et al., 2017)以及抗菌活性的chokol K等(Yue et al., 2000; Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)次生代谢物, 是潜在的替代化学农药的生物防控剂.目前, 内生真菌对宿主抗病性影响的研究很多(Xia et al., 2018), 但是关于内生真菌对宿主邻生植物抗病性的研究非常少(Pérez et al., 2016).挖掘天然禾草内生真菌资源, 探索内生真菌的生物防治机制, 将对农牧业绿色防控技术的发展带来十分积极的影响. ...

Use of endophytes as biocontrol agents
1
2019

... 近年来, 以环境污染小、持久性强为主要特点的生物防治技术不断发展, 以芽孢杆菌(Bacillus spp.)、链霉菌(Streptomyces spp.)和木霉菌(Trichoderma spp.)等为代表的植物生防菌在农牧业病害防治中已得到广泛应用(Rey & Dumas, 2017; Murphy et al., 2018; Raymaekers et al., 2020; Zin & Badaluddin, 2020).但目前普遍存在的问题是生物防治直接施用活的微生物菌剂, 所以周围环境如温湿度、土壤酸碱度、土壤中微生物群落等因素对生物防治效果均有很大的影响(Murphy et al., 2018; Vurukonda et al., 2018; Olowe et al., 2020).植物内生菌以植物体为宿主进行生存和繁衍而不引起宿主明显病症.内生菌在与宿主植物长期地协同进化中, 会促进宿主产生或自身合成独特生物活性的代谢物, 如具有抗癌活性的紫杉醇(Horwitz et al., 1986; Stierle et al., 1993)、广谱抗菌活性的萜类和酮类化合物等(Zheng et al., 2021).一些利用植物内生菌如枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)开发的生物农药“纹曲宁”已成功用于防治水稻纹枯病及伪黑穗病(陈志谊等, 1997; Peng et al., 2014).由于内生菌在植物界广泛分布, 而且受外界因素的干扰较小, 是挖掘成为新型生物农药的重要潜在资源(de Silva et al., 2019). ...

On competition
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1960

... 本部分实验采用三因素随机分组设计.第1个因素是内生真菌的感染状况, 包括EF和EI 2个处理; 第2个因素是病原真菌接种, 包括接种新月弯孢和接种根腐离蠕孢2个处理; 第三个因素是种植方式, 包括单播和混播2个处理.本试验采用de Wit等(1960)密度替代系列试验设计.在该试验中, 植物密度保持不变, 单种处理每盆种20株植株, 分别为EI、EF和羊草(Lc); 混种处理每盆种(10 + 10)株植株, 分别为Lc + EI和Lc + EF.两种病原真菌接种, 共10种处理.每个处理3个重复, 总共30盆. ...

Effects of soil disturbance and disease on the growth and reproduction of Lolium perenne(Poaceae) introduced to semi-natural grasslands
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2008

... 植物病害是影响草地生态系统功能的主要因素.在我国, 真菌类病害的传播和危害最为严重(南志标和李春杰, 1994), 目前已在15科182属903种牧草上发现了929种真菌导致的2 831种病害, 病害不仅降低牧草产量和品质, 而且会影响种间关系、群落结构, 进而严重制约草地的可持续利用和畜牧业发展(Erneberg et al., 2008; 刘勇等, 2016). ...

Z-3-Hexenylacetate emissions induced by the endophyte Epichloë occultans at different levels of defoliation during the host plant’s life cycle
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2021

... 目前, 关于内生真菌增强宿主抗病性的机制并不十分清楚, 推测可能与植物免疫相关的次生代谢物有关.例如, 内生真菌可以促进宿主产生具有抗菌活性的酚类化合物, 这些物质可能通过根系分泌(Malinowski et al., 1998; Patchett & Newman, 2021)、叶片淋溶及凋落物分解进入土壤(Qawasmeh et al., 2012; Pańka et al., 2013a, 2013b), 保护宿主以及邻近植物的根系免受土传病原真菌危害.另外, 也有研究发现内生真菌感染可以诱导宿主产生激活植物免疫系统或具有抗菌活性的挥发性有机化合物(VOCs), 如(Z)-3-己烯-1-乙酸酯(Z-3-HAC)(Yue et al., 2001; Pańka et al., 2013a; Li et al., 2014; Fiorenza et al., 2021)、水杨酸甲酯(Pańka et al., 2013a)和chokol K (Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)等.至于内生真菌增强宿主邻生植物抗病性的原因, 既可能与内生真菌感染提高了宿主的酚类物质含量(Qin et al., 2016; Shi et al., 2020)有关, 也可能由于内生真菌诱导宿主散发的VOCs激活了邻生植物的免疫调控响应.这些推测还需要进一步的实验证据验证. ...

Endophytic fungi of grasses protect other plants from aphid herbivory
1
2014

... 此外, 植物也可以通过共生微生物如菌根真菌网络传递信号, 激活邻生植物对生物胁迫的响应(Song et al., 2010, 2014; Babikova et al., 2013).然而内生真菌对邻生植物抗病性的研究鲜有报道.目前, 关于Epichlo-禾草互作对邻生植物影响的研究大都集中在种间竞争上(Saikkonen et al., 2013; Liu et al., 2020, 2021), 而对邻生植物抵抗生物胁迫的研究仍然很少(García-Parisi et al., 2014, 2021).在本研究中, 天然草地中羽茅Epichloë内生真菌感染率100%.我们推测羽茅对邻生禾草病害程度的影响可能与其内生真菌有关.但因自然生境中羽茅的内生真菌感染率达到100%, 为了证实内生真菌的作用, 还需进行控制实验. ...

A fungal endophyte of an annual weed reduces host competitive ability and confers associational protection to wheat
1
2021

... 此外, 植物也可以通过共生微生物如菌根真菌网络传递信号, 激活邻生植物对生物胁迫的响应(Song et al., 2010, 2014; Babikova et al., 2013).然而内生真菌对邻生植物抗病性的研究鲜有报道.目前, 关于Epichlo-禾草互作对邻生植物影响的研究大都集中在种间竞争上(Saikkonen et al., 2013; Liu et al., 2020, 2021), 而对邻生植物抵抗生物胁迫的研究仍然很少(García-Parisi et al., 2014, 2021).在本研究中, 天然草地中羽茅Epichloë内生真菌感染率100%.我们推测羽茅对邻生禾草病害程度的影响可能与其内生真菌有关.但因自然生境中羽茅的内生真菌感染率达到100%, 为了证实内生真菌的作用, 还需进行控制实验. ...

Explaining evolution of plant communication by airborne signals
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2010

... 本研究调查发现, 在天然草地常见牧草中禾本科植物发病最严重, 斑枯病、锈病和白粉病是其主要病害; 在豆科植物中, 斑枯病、白粉病和褐斑病发病最严重.这与侯天爵(1987, 1993)对内蒙古草原病害调查结果基本一致.对天然草地病害状况进一步分析发现, 羽茅对邻生植物如莎草科柄状薹草、毛茛科展枝唐松草以及伞形科防风等植物发病程度无显著影响, 但显著降低了邻生禾本科植物羊草、冰草和狼针草的褐斑病病害.这可能与物种之间的亲缘关系有关(Subrahmaniam et al., 2018; Anten & Chen, 2021; Bilas et al., 2021).植物之间普遍存在化学信号交流(Heil & Karban, 2010; Wang et al., 2021).物种间更近的进化关系可能使彼此的信号交流识别更加有效(Platt & Bever, 2009; Pélissier et al., 2021).例如, 与远亲缘关系的邻生植物相比, 三齿蒿(Artemisia tridentata)植株的挥发物可以显著提高近亲缘植物对生物胁迫的抗性(Karban et al., 2013). ...

Taxol: mechanisms of action and resistance
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1986

... 近年来, 以环境污染小、持久性强为主要特点的生物防治技术不断发展, 以芽孢杆菌(Bacillus spp.)、链霉菌(Streptomyces spp.)和木霉菌(Trichoderma spp.)等为代表的植物生防菌在农牧业病害防治中已得到广泛应用(Rey & Dumas, 2017; Murphy et al., 2018; Raymaekers et al., 2020; Zin & Badaluddin, 2020).但目前普遍存在的问题是生物防治直接施用活的微生物菌剂, 所以周围环境如温湿度、土壤酸碱度、土壤中微生物群落等因素对生物防治效果均有很大的影响(Murphy et al., 2018; Vurukonda et al., 2018; Olowe et al., 2020).植物内生菌以植物体为宿主进行生存和繁衍而不引起宿主明显病症.内生菌在与宿主植物长期地协同进化中, 会促进宿主产生或自身合成独特生物活性的代谢物, 如具有抗癌活性的紫杉醇(Horwitz et al., 1986; Stierle et al., 1993)、广谱抗菌活性的萜类和酮类化合物等(Zheng et al., 2021).一些利用植物内生菌如枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)开发的生物农药“纹曲宁”已成功用于防治水稻纹枯病及伪黑穗病(陈志谊等, 1997; Peng et al., 2014).由于内生菌在植物界广泛分布, 而且受外界因素的干扰较小, 是挖掘成为新型生物农药的重要潜在资源(de Silva et al., 2019). ...

内蒙古的主要牧草病害
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1987

... 本研究调查发现, 在天然草地常见牧草中禾本科植物发病最严重, 斑枯病、锈病和白粉病是其主要病害; 在豆科植物中, 斑枯病、白粉病和褐斑病发病最严重.这与侯天爵(1987, 1993)对内蒙古草原病害调查结果基本一致.对天然草地病害状况进一步分析发现, 羽茅对邻生植物如莎草科柄状薹草、毛茛科展枝唐松草以及伞形科防风等植物发病程度无显著影响, 但显著降低了邻生禾本科植物羊草、冰草和狼针草的褐斑病病害.这可能与物种之间的亲缘关系有关(Subrahmaniam et al., 2018; Anten & Chen, 2021; Bilas et al., 2021).植物之间普遍存在化学信号交流(Heil & Karban, 2010; Wang et al., 2021).物种间更近的进化关系可能使彼此的信号交流识别更加有效(Platt & Bever, 2009; Pélissier et al., 2021).例如, 与远亲缘关系的邻生植物相比, 三齿蒿(Artemisia tridentata)植株的挥发物可以显著提高近亲缘植物对生物胁迫的抗性(Karban et al., 2013). ...

内蒙古的主要牧草病害
1
1987

... 本研究调查发现, 在天然草地常见牧草中禾本科植物发病最严重, 斑枯病、锈病和白粉病是其主要病害; 在豆科植物中, 斑枯病、白粉病和褐斑病发病最严重.这与侯天爵(1987, 1993)对内蒙古草原病害调查结果基本一致.对天然草地病害状况进一步分析发现, 羽茅对邻生植物如莎草科柄状薹草、毛茛科展枝唐松草以及伞形科防风等植物发病程度无显著影响, 但显著降低了邻生禾本科植物羊草、冰草和狼针草的褐斑病病害.这可能与物种之间的亲缘关系有关(Subrahmaniam et al., 2018; Anten & Chen, 2021; Bilas et al., 2021).植物之间普遍存在化学信号交流(Heil & Karban, 2010; Wang et al., 2021).物种间更近的进化关系可能使彼此的信号交流识别更加有效(Platt & Bever, 2009; Pélissier et al., 2021).例如, 与远亲缘关系的邻生植物相比, 三齿蒿(Artemisia tridentata)植株的挥发物可以显著提高近亲缘植物对生物胁迫的抗性(Karban et al., 2013). ...

我国北方草地病害调查及主要病害防治
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1993

... 本研究调查发现, 在天然草地常见牧草中禾本科植物发病最严重, 斑枯病、锈病和白粉病是其主要病害; 在豆科植物中, 斑枯病、白粉病和褐斑病发病最严重.这与侯天爵(1987, 1993)对内蒙古草原病害调查结果基本一致.对天然草地病害状况进一步分析发现, 羽茅对邻生植物如莎草科柄状薹草、毛茛科展枝唐松草以及伞形科防风等植物发病程度无显著影响, 但显著降低了邻生禾本科植物羊草、冰草和狼针草的褐斑病病害.这可能与物种之间的亲缘关系有关(Subrahmaniam et al., 2018; Anten & Chen, 2021; Bilas et al., 2021).植物之间普遍存在化学信号交流(Heil & Karban, 2010; Wang et al., 2021).物种间更近的进化关系可能使彼此的信号交流识别更加有效(Platt & Bever, 2009; Pélissier et al., 2021).例如, 与远亲缘关系的邻生植物相比, 三齿蒿(Artemisia tridentata)植株的挥发物可以显著提高近亲缘植物对生物胁迫的抗性(Karban et al., 2013). ...

我国北方草地病害调查及主要病害防治
1
1993

... 本研究调查发现, 在天然草地常见牧草中禾本科植物发病最严重, 斑枯病、锈病和白粉病是其主要病害; 在豆科植物中, 斑枯病、白粉病和褐斑病发病最严重.这与侯天爵(1987, 1993)对内蒙古草原病害调查结果基本一致.对天然草地病害状况进一步分析发现, 羽茅对邻生植物如莎草科柄状薹草、毛茛科展枝唐松草以及伞形科防风等植物发病程度无显著影响, 但显著降低了邻生禾本科植物羊草、冰草和狼针草的褐斑病病害.这可能与物种之间的亲缘关系有关(Subrahmaniam et al., 2018; Anten & Chen, 2021; Bilas et al., 2021).植物之间普遍存在化学信号交流(Heil & Karban, 2010; Wang et al., 2021).物种间更近的进化关系可能使彼此的信号交流识别更加有效(Platt & Bever, 2009; Pélissier et al., 2021).例如, 与远亲缘关系的邻生植物相比, 三齿蒿(Artemisia tridentata)植株的挥发物可以显著提高近亲缘植物对生物胁迫的抗性(Karban et al., 2013). ...

An illustrated series of assessment keys for plant diseases, their preparation and usage
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1971

... 采用单对角线长度取样法, 进行样地植物病害调查.选择样地的一条对角线, 沿对角线随机取5条样线, 每条样线长5 m, 样线之间间距至少100 m.沿样线拉取线绳置于草丛上部, 统计样线内线绳压住的所有植物的种类、数量和发病情况, 确定病害种类以及严重度分级, 进行病情指数统计(James, 1971).病情指数(DI)的计算公式如下: ...

Kin recognition affects plant communication and defence
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2013

... 本研究调查发现, 在天然草地常见牧草中禾本科植物发病最严重, 斑枯病、锈病和白粉病是其主要病害; 在豆科植物中, 斑枯病、白粉病和褐斑病发病最严重.这与侯天爵(1987, 1993)对内蒙古草原病害调查结果基本一致.对天然草地病害状况进一步分析发现, 羽茅对邻生植物如莎草科柄状薹草、毛茛科展枝唐松草以及伞形科防风等植物发病程度无显著影响, 但显著降低了邻生禾本科植物羊草、冰草和狼针草的褐斑病病害.这可能与物种之间的亲缘关系有关(Subrahmaniam et al., 2018; Anten & Chen, 2021; Bilas et al., 2021).植物之间普遍存在化学信号交流(Heil & Karban, 2010; Wang et al., 2021).物种间更近的进化关系可能使彼此的信号交流识别更加有效(Platt & Bever, 2009; Pélissier et al., 2021).例如, 与远亲缘关系的邻生植物相比, 三齿蒿(Artemisia tridentata)植株的挥发物可以显著提高近亲缘植物对生物胁迫的抗性(Karban et al., 2013). ...

Artificial infection of grasses with endophytes
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1985

... 将EF、EI和羊草种子分别在2% NaClO溶液中表面灭菌10 min, 无菌水冲洗3次.均匀播入装满灭菌蛭石的育苗盘培养, 每周浇一次1/2 Hoagland营养液.出苗30天后对羽茅内生真菌感染状态进行苯胺蓝染色检测(Latch & Christensen, 1985).结果显示, EI植株内生真菌感染率为100%, EF植株内生真菌感染率为0.随后选取一部分EI植株进行PDA叶鞘分菌, 依据内生真菌形态鉴定感染的内生真菌种类.得到分别感染EG和ES的植株, 育苗盘内继续培养30天, 进行病原真菌接种离体叶片试验. ...

中国北方草地退化及其防治对策
1
1997

... 内蒙古草原是我国重要的畜牧业生产基地, 也是重要的生态防线(李博, 1997; 白可喻和彭秀芬, 2000).本实验室对内蒙古草原天然禾草中内生真菌感染状况的多年调查发现, 在43种天然禾草中有25种感染内生真菌, 其中羽茅(Achnatherum sibiricum)的内生真菌感染率最高(90%-100%)(Wei et al., 2006, 2007).本研究中, 我们首先调查了内蒙古呼伦贝尔草原围封样地的病害情况, 发现常见牧草中羽茅的综合病情指数最低, 经鉴定羽茅种子内生真菌感染率为100%.以不与羽茅邻生的植物为对照, 羽茅显著降低了几种邻生禾草的褐斑病病情指数.为验证羽茅是否能降低邻生植物病情指数, 以及羽茅抑制邻生植物病害是否与内生真菌有关, 我们选取可以引起植物褐斑病的病原真菌株, 分别从内生真菌发酵液、离体叶片和植株层面进行内生真菌对病原真菌的抑制试验.本研究主要探索以下2个问题: 1)羽茅优异的抗病能力是否与其共生的内生真菌有关? 2)内生真菌对羽茅所在群落邻生植物的抗病性是否也有积极影响? ...

中国北方草地退化及其防治对策
1
1997

... 内蒙古草原是我国重要的畜牧业生产基地, 也是重要的生态防线(李博, 1997; 白可喻和彭秀芬, 2000).本实验室对内蒙古草原天然禾草中内生真菌感染状况的多年调查发现, 在43种天然禾草中有25种感染内生真菌, 其中羽茅(Achnatherum sibiricum)的内生真菌感染率最高(90%-100%)(Wei et al., 2006, 2007).本研究中, 我们首先调查了内蒙古呼伦贝尔草原围封样地的病害情况, 发现常见牧草中羽茅的综合病情指数最低, 经鉴定羽茅种子内生真菌感染率为100%.以不与羽茅邻生的植物为对照, 羽茅显著降低了几种邻生禾草的褐斑病病情指数.为验证羽茅是否能降低邻生植物病情指数, 以及羽茅抑制邻生植物病害是否与内生真菌有关, 我们选取可以引起植物褐斑病的病原真菌株, 分别从内生真菌发酵液、离体叶片和植株层面进行内生真菌对病原真菌的抑制试验.本研究主要探索以下2个问题: 1)羽茅优异的抗病能力是否与其共生的内生真菌有关? 2)内生真菌对羽茅所在群落邻生植物的抗病性是否也有积极影响? ...

Epichloë endophytes alter inducible indirect defences in host grasses
1
2014

... 目前, 关于内生真菌增强宿主抗病性的机制并不十分清楚, 推测可能与植物免疫相关的次生代谢物有关.例如, 内生真菌可以促进宿主产生具有抗菌活性的酚类化合物, 这些物质可能通过根系分泌(Malinowski et al., 1998; Patchett & Newman, 2021)、叶片淋溶及凋落物分解进入土壤(Qawasmeh et al., 2012; Pańka et al., 2013a, 2013b), 保护宿主以及邻近植物的根系免受土传病原真菌危害.另外, 也有研究发现内生真菌感染可以诱导宿主产生激活植物免疫系统或具有抗菌活性的挥发性有机化合物(VOCs), 如(Z)-3-己烯-1-乙酸酯(Z-3-HAC)(Yue et al., 2001; Pańka et al., 2013a; Li et al., 2014; Fiorenza et al., 2021)、水杨酸甲酯(Pańka et al., 2013a)和chokol K (Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)等.至于内生真菌增强宿主邻生植物抗病性的原因, 既可能与内生真菌感染提高了宿主的酚类物质含量(Qin et al., 2016; Shi et al., 2020)有关, 也可能由于内生真菌诱导宿主散发的VOCs激活了邻生植物的免疫调控响应.这些推测还需要进一步的实验证据验证. ...

高温处理构建不感染内生真菌羽茅种群的方法探讨
1
2010

... 羽茅和羊草种子均采自中国农业科学院呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站伊敏狼针草草甸草原样地.在羊草或狼针草为优势种的植物群落中, 羽茅多为伴生种存在.在正常生长条件下, 羽茅在同一地理种群的不同个体中可分别感染2种不同种类内生真菌Epichloë gansuensis (EG)或E. sibiricum (ES)(Zhang et al., 2009).经鉴定, 野外采集的羽茅种子内生真菌感染率均为100%.参考李夏等(2010)的方法将天然感染内生真菌的羽茅种子(EI)放入烘箱, 在60 ℃条件下处理30天, 得到不染菌(EF)的羽茅种子. ...

高温处理构建不感染内生真菌羽茅种群的方法探讨
1
2010

... 羽茅和羊草种子均采自中国农业科学院呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站伊敏狼针草草甸草原样地.在羊草或狼针草为优势种的植物群落中, 羽茅多为伴生种存在.在正常生长条件下, 羽茅在同一地理种群的不同个体中可分别感染2种不同种类内生真菌Epichloë gansuensis (EG)或E. sibiricum (ES)(Zhang et al., 2009).经鉴定, 野外采集的羽茅种子内生真菌感染率均为100%.参考李夏等(2010)的方法将天然感染内生真菌的羽茅种子(EI)放入烘箱, 在60 ℃条件下处理30天, 得到不染菌(EF)的羽茅种子. ...

Removal of soil microbes alters interspecific competitiveness of Epichloë endophyte-infected over endophyte- free Leymus chinensis
1
2020

... 此外, 植物也可以通过共生微生物如菌根真菌网络传递信号, 激活邻生植物对生物胁迫的响应(Song et al., 2010, 2014; Babikova et al., 2013).然而内生真菌对邻生植物抗病性的研究鲜有报道.目前, 关于Epichlo-禾草互作对邻生植物影响的研究大都集中在种间竞争上(Saikkonen et al., 2013; Liu et al., 2020, 2021), 而对邻生植物抵抗生物胁迫的研究仍然很少(García-Parisi et al., 2014, 2021).在本研究中, 天然草地中羽茅Epichloë内生真菌感染率100%.我们推测羽茅对邻生禾草病害程度的影响可能与其内生真菌有关.但因自然生境中羽茅的内生真菌感染率达到100%, 为了证实内生真菌的作用, 还需进行控制实验. ...

The inhibitory effect of endophyte-infected tall fescue on white clover can be alleviated by Glomus mosseae instead of rhizobia
1
2021

... 此外, 植物也可以通过共生微生物如菌根真菌网络传递信号, 激活邻生植物对生物胁迫的响应(Song et al., 2010, 2014; Babikova et al., 2013).然而内生真菌对邻生植物抗病性的研究鲜有报道.目前, 关于Epichlo-禾草互作对邻生植物影响的研究大都集中在种间竞争上(Saikkonen et al., 2013; Liu et al., 2020, 2021), 而对邻生植物抵抗生物胁迫的研究仍然很少(García-Parisi et al., 2014, 2021).在本研究中, 天然草地中羽茅Epichloë内生真菌感染率100%.我们推测羽茅对邻生禾草病害程度的影响可能与其内生真菌有关.但因自然生境中羽茅的内生真菌感染率达到100%, 为了证实内生真菌的作用, 还需进行控制实验. ...

天然草地管理措施对植物病害的影响研究进展
1
2016

... 植物病害是影响草地生态系统功能的主要因素.在我国, 真菌类病害的传播和危害最为严重(南志标和李春杰, 1994), 目前已在15科182属903种牧草上发现了929种真菌导致的2 831种病害, 病害不仅降低牧草产量和品质, 而且会影响种间关系、群落结构, 进而严重制约草地的可持续利用和畜牧业发展(Erneberg et al., 2008; 刘勇等, 2016). ...

天然草地管理措施对植物病害的影响研究进展
1
2016

... 植物病害是影响草地生态系统功能的主要因素.在我国, 真菌类病害的传播和危害最为严重(南志标和李春杰, 1994), 目前已在15科182属903种牧草上发现了929种真菌导致的2 831种病害, 病害不仅降低牧草产量和品质, 而且会影响种间关系、群落结构, 进而严重制约草地的可持续利用和畜牧业发展(Erneberg et al., 2008; 刘勇等, 2016). ...

Evidence for chemical changes on the root surface of tall fescue in response to infection with the fungal endophyte Neotyphodium coenophialum
1
1998

... 目前, 关于内生真菌增强宿主抗病性的机制并不十分清楚, 推测可能与植物免疫相关的次生代谢物有关.例如, 内生真菌可以促进宿主产生具有抗菌活性的酚类化合物, 这些物质可能通过根系分泌(Malinowski et al., 1998; Patchett & Newman, 2021)、叶片淋溶及凋落物分解进入土壤(Qawasmeh et al., 2012; Pańka et al., 2013a, 2013b), 保护宿主以及邻近植物的根系免受土传病原真菌危害.另外, 也有研究发现内生真菌感染可以诱导宿主产生激活植物免疫系统或具有抗菌活性的挥发性有机化合物(VOCs), 如(Z)-3-己烯-1-乙酸酯(Z-3-HAC)(Yue et al., 2001; Pańka et al., 2013a; Li et al., 2014; Fiorenza et al., 2021)、水杨酸甲酯(Pańka et al., 2013a)和chokol K (Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)等.至于内生真菌增强宿主邻生植物抗病性的原因, 既可能与内生真菌感染提高了宿主的酚类物质含量(Qin et al., 2016; Shi et al., 2020)有关, 也可能由于内生真菌诱导宿主散发的VOCs激活了邻生植物的免疫调控响应.这些推测还需要进一步的实验证据验证. ...

Symbiosis between grasses and asexual fungal endophytes
1
2005

... 在天然草地中, 许多冷季型禾草可以与子囊菌门麦角菌科的Epichloë属内生真菌形成互利共生的关系(Clay, 1990; Müller & Krauss, 2005; Tanaka et al., 2012; Vikuk et al., 2019).国内外关于禾草内生真菌作为生物防治手段的基础研究已经取得丰富成果.例如, 内生真菌产生具有广谱抗虫活性的生物碱(Riedell et al., 1991; Schardl et al., 2013; Bastías et al., 2017)以及抗菌活性的chokol K等(Yue et al., 2000; Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)次生代谢物, 是潜在的替代化学农药的生物防控剂.目前, 内生真菌对宿主抗病性影响的研究很多(Xia et al., 2018), 但是关于内生真菌对宿主邻生植物抗病性的研究非常少(Pérez et al., 2016).挖掘天然禾草内生真菌资源, 探索内生真菌的生物防治机制, 将对农牧业绿色防控技术的发展带来十分积极的影响. ...

From concept to commerce: developing a successful fungal endophyte inoculant for agricultural crops
2
2018

... 近年来, 以环境污染小、持久性强为主要特点的生物防治技术不断发展, 以芽孢杆菌(Bacillus spp.)、链霉菌(Streptomyces spp.)和木霉菌(Trichoderma spp.)等为代表的植物生防菌在农牧业病害防治中已得到广泛应用(Rey & Dumas, 2017; Murphy et al., 2018; Raymaekers et al., 2020; Zin & Badaluddin, 2020).但目前普遍存在的问题是生物防治直接施用活的微生物菌剂, 所以周围环境如温湿度、土壤酸碱度、土壤中微生物群落等因素对生物防治效果均有很大的影响(Murphy et al., 2018; Vurukonda et al., 2018; Olowe et al., 2020).植物内生菌以植物体为宿主进行生存和繁衍而不引起宿主明显病症.内生菌在与宿主植物长期地协同进化中, 会促进宿主产生或自身合成独特生物活性的代谢物, 如具有抗癌活性的紫杉醇(Horwitz et al., 1986; Stierle et al., 1993)、广谱抗菌活性的萜类和酮类化合物等(Zheng et al., 2021).一些利用植物内生菌如枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)开发的生物农药“纹曲宁”已成功用于防治水稻纹枯病及伪黑穗病(陈志谊等, 1997; Peng et al., 2014).由于内生菌在植物界广泛分布, 而且受外界因素的干扰较小, 是挖掘成为新型生物农药的重要潜在资源(de Silva et al., 2019). ...

... ).但目前普遍存在的问题是生物防治直接施用活的微生物菌剂, 所以周围环境如温湿度、土壤酸碱度、土壤中微生物群落等因素对生物防治效果均有很大的影响(Murphy et al., 2018; Vurukonda et al., 2018; Olowe et al., 2020).植物内生菌以植物体为宿主进行生存和繁衍而不引起宿主明显病症.内生菌在与宿主植物长期地协同进化中, 会促进宿主产生或自身合成独特生物活性的代谢物, 如具有抗癌活性的紫杉醇(Horwitz et al., 1986; Stierle et al., 1993)、广谱抗菌活性的萜类和酮类化合物等(Zheng et al., 2021).一些利用植物内生菌如枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)开发的生物农药“纹曲宁”已成功用于防治水稻纹枯病及伪黑穗病(陈志谊等, 1997; Peng et al., 2014).由于内生菌在植物界广泛分布, 而且受外界因素的干扰较小, 是挖掘成为新型生物农药的重要潜在资源(de Silva et al., 2019). ...

中国牧草真菌病害名录
1
1994

... 植物病害是影响草地生态系统功能的主要因素.在我国, 真菌类病害的传播和危害最为严重(南志标和李春杰, 1994), 目前已在15科182属903种牧草上发现了929种真菌导致的2 831种病害, 病害不仅降低牧草产量和品质, 而且会影响种间关系、群落结构, 进而严重制约草地的可持续利用和畜牧业发展(Erneberg et al., 2008; 刘勇等, 2016). ...

中国牧草真菌病害名录
1
1994

... 植物病害是影响草地生态系统功能的主要因素.在我国, 真菌类病害的传播和危害最为严重(南志标和李春杰, 1994), 目前已在15科182属903种牧草上发现了929种真菌导致的2 831种病害, 病害不仅降低牧草产量和品质, 而且会影响种间关系、群落结构, 进而严重制约草地的可持续利用和畜牧业发展(Erneberg et al., 2008; 刘勇等, 2016). ...

内生真菌对羽茅抗病性的影响
1
2016

... 内生真菌发酵液抑菌试验: 参考牛毅等(2016)的方法, 配置分别含10%内生真菌ES和EG发酵液的PDA培养基, 无菌水做对照.在含PDA的培养皿(直径9 cm)中央接入直径5 mm的病原真菌菌饼, 放置25 ℃培养箱中培养, 24 h后开始每天测量菌落直径, 若有病原真菌菌落长满培养皿表面, 则停止该菌培养. ...

内生真菌对羽茅抗病性的影响
1
2016

... 内生真菌发酵液抑菌试验: 参考牛毅等(2016)的方法, 配置分别含10%内生真菌ES和EG发酵液的PDA培养基, 无菌水做对照.在含PDA的培养皿(直径9 cm)中央接入直径5 mm的病原真菌菌饼, 放置25 ℃培养箱中培养, 24 h后开始每天测量菌落直径, 若有病原真菌菌落长满培养皿表面, 则停止该菌培养. ...

Exploration of microbial stimulants for induction of systemic resistance in plant disease management
1
2020

... 近年来, 以环境污染小、持久性强为主要特点的生物防治技术不断发展, 以芽孢杆菌(Bacillus spp.)、链霉菌(Streptomyces spp.)和木霉菌(Trichoderma spp.)等为代表的植物生防菌在农牧业病害防治中已得到广泛应用(Rey & Dumas, 2017; Murphy et al., 2018; Raymaekers et al., 2020; Zin & Badaluddin, 2020).但目前普遍存在的问题是生物防治直接施用活的微生物菌剂, 所以周围环境如温湿度、土壤酸碱度、土壤中微生物群落等因素对生物防治效果均有很大的影响(Murphy et al., 2018; Vurukonda et al., 2018; Olowe et al., 2020).植物内生菌以植物体为宿主进行生存和繁衍而不引起宿主明显病症.内生菌在与宿主植物长期地协同进化中, 会促进宿主产生或自身合成独特生物活性的代谢物, 如具有抗癌活性的紫杉醇(Horwitz et al., 1986; Stierle et al., 1993)、广谱抗菌活性的萜类和酮类化合物等(Zheng et al., 2021).一些利用植物内生菌如枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)开发的生物农药“纹曲宁”已成功用于防治水稻纹枯病及伪黑穗病(陈志谊等, 1997; Peng et al., 2014).由于内生菌在植物界广泛分布, 而且受外界因素的干扰较小, 是挖掘成为新型生物农药的重要潜在资源(de Silva et al., 2019). ...

Production of phenolics and the emission of volatile organic compounds by perennial ryegrass (Lolium perenne L.)/Neotyphodium lolii association as a response to infection by Fusarium poae
3
2013a

... 目前, 关于内生真菌增强宿主抗病性的机制并不十分清楚, 推测可能与植物免疫相关的次生代谢物有关.例如, 内生真菌可以促进宿主产生具有抗菌活性的酚类化合物, 这些物质可能通过根系分泌(Malinowski et al., 1998; Patchett & Newman, 2021)、叶片淋溶及凋落物分解进入土壤(Qawasmeh et al., 2012; Pańka et al., 2013a, 2013b), 保护宿主以及邻近植物的根系免受土传病原真菌危害.另外, 也有研究发现内生真菌感染可以诱导宿主产生激活植物免疫系统或具有抗菌活性的挥发性有机化合物(VOCs), 如(Z)-3-己烯-1-乙酸酯(Z-3-HAC)(Yue et al., 2001; Pańka et al., 2013a; Li et al., 2014; Fiorenza et al., 2021)、水杨酸甲酯(Pańka et al., 2013a)和chokol K (Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)等.至于内生真菌增强宿主邻生植物抗病性的原因, 既可能与内生真菌感染提高了宿主的酚类物质含量(Qin et al., 2016; Shi et al., 2020)有关, 也可能由于内生真菌诱导宿主散发的VOCs激活了邻生植物的免疫调控响应.这些推测还需要进一步的实验证据验证. ...

... ; Pańka et al., 2013a; Li et al., 2014; Fiorenza et al., 2021)、水杨酸甲酯(Pańka et al., 2013a)和chokol K (Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)等.至于内生真菌增强宿主邻生植物抗病性的原因, 既可能与内生真菌感染提高了宿主的酚类物质含量(Qin et al., 2016; Shi et al., 2020)有关, 也可能由于内生真菌诱导宿主散发的VOCs激活了邻生植物的免疫调控响应.这些推测还需要进一步的实验证据验证. ...

... )、水杨酸甲酯(Pańka et al., 2013a)和chokol K (Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)等.至于内生真菌增强宿主邻生植物抗病性的原因, 既可能与内生真菌感染提高了宿主的酚类物质含量(Qin et al., 2016; Shi et al., 2020)有关, 也可能由于内生真菌诱导宿主散发的VOCs激活了邻生植物的免疫调控响应.这些推测还需要进一步的实验证据验证. ...

Susceptibility of tall fescue to Rhizoctonia zeae infection as affected by endophyte symbiosis
1
2013b

... 目前, 关于内生真菌增强宿主抗病性的机制并不十分清楚, 推测可能与植物免疫相关的次生代谢物有关.例如, 内生真菌可以促进宿主产生具有抗菌活性的酚类化合物, 这些物质可能通过根系分泌(Malinowski et al., 1998; Patchett & Newman, 2021)、叶片淋溶及凋落物分解进入土壤(Qawasmeh et al., 2012; Pańka et al., 2013a, 2013b), 保护宿主以及邻近植物的根系免受土传病原真菌危害.另外, 也有研究发现内生真菌感染可以诱导宿主产生激活植物免疫系统或具有抗菌活性的挥发性有机化合物(VOCs), 如(Z)-3-己烯-1-乙酸酯(Z-3-HAC)(Yue et al., 2001; Pańka et al., 2013a; Li et al., 2014; Fiorenza et al., 2021)、水杨酸甲酯(Pańka et al., 2013a)和chokol K (Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)等.至于内生真菌增强宿主邻生植物抗病性的原因, 既可能与内生真菌感染提高了宿主的酚类物质含量(Qin et al., 2016; Shi et al., 2020)有关, 也可能由于内生真菌诱导宿主散发的VOCs激活了邻生植物的免疫调控响应.这些推测还需要进一步的实验证据验证. ...

Comparison of plant metabolites in root exudates of Lolium perenne infected with different strains of the fungal endophyte Epichloë festucae var. lolii
1
2021

... 目前, 关于内生真菌增强宿主抗病性的机制并不十分清楚, 推测可能与植物免疫相关的次生代谢物有关.例如, 内生真菌可以促进宿主产生具有抗菌活性的酚类化合物, 这些物质可能通过根系分泌(Malinowski et al., 1998; Patchett & Newman, 2021)、叶片淋溶及凋落物分解进入土壤(Qawasmeh et al., 2012; Pańka et al., 2013a, 2013b), 保护宿主以及邻近植物的根系免受土传病原真菌危害.另外, 也有研究发现内生真菌感染可以诱导宿主产生激活植物免疫系统或具有抗菌活性的挥发性有机化合物(VOCs), 如(Z)-3-己烯-1-乙酸酯(Z-3-HAC)(Yue et al., 2001; Pańka et al., 2013a; Li et al., 2014; Fiorenza et al., 2021)、水杨酸甲酯(Pańka et al., 2013a)和chokol K (Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)等.至于内生真菌增强宿主邻生植物抗病性的原因, 既可能与内生真菌感染提高了宿主的酚类物质含量(Qin et al., 2016; Shi et al., 2020)有关, 也可能由于内生真菌诱导宿主散发的VOCs激活了邻生植物的免疫调控响应.这些推测还需要进一步的实验证据验证. ...

Plant immunity: good fences make good neighbors?
1
2021

... 本研究调查发现, 在天然草地常见牧草中禾本科植物发病最严重, 斑枯病、锈病和白粉病是其主要病害; 在豆科植物中, 斑枯病、白粉病和褐斑病发病最严重.这与侯天爵(1987, 1993)对内蒙古草原病害调查结果基本一致.对天然草地病害状况进一步分析发现, 羽茅对邻生植物如莎草科柄状薹草、毛茛科展枝唐松草以及伞形科防风等植物发病程度无显著影响, 但显著降低了邻生禾本科植物羊草、冰草和狼针草的褐斑病病害.这可能与物种之间的亲缘关系有关(Subrahmaniam et al., 2018; Anten & Chen, 2021; Bilas et al., 2021).植物之间普遍存在化学信号交流(Heil & Karban, 2010; Wang et al., 2021).物种间更近的进化关系可能使彼此的信号交流识别更加有效(Platt & Bever, 2009; Pélissier et al., 2021).例如, 与远亲缘关系的邻生植物相比, 三齿蒿(Artemisia tridentata)植株的挥发物可以显著提高近亲缘植物对生物胁迫的抗性(Karban et al., 2013). ...

Integrated biological and chemical control of rice sheath blight by Bacillus subtilis NJ-18 and jinggangmycin
1
2014

... 近年来, 以环境污染小、持久性强为主要特点的生物防治技术不断发展, 以芽孢杆菌(Bacillus spp.)、链霉菌(Streptomyces spp.)和木霉菌(Trichoderma spp.)等为代表的植物生防菌在农牧业病害防治中已得到广泛应用(Rey & Dumas, 2017; Murphy et al., 2018; Raymaekers et al., 2020; Zin & Badaluddin, 2020).但目前普遍存在的问题是生物防治直接施用活的微生物菌剂, 所以周围环境如温湿度、土壤酸碱度、土壤中微生物群落等因素对生物防治效果均有很大的影响(Murphy et al., 2018; Vurukonda et al., 2018; Olowe et al., 2020).植物内生菌以植物体为宿主进行生存和繁衍而不引起宿主明显病症.内生菌在与宿主植物长期地协同进化中, 会促进宿主产生或自身合成独特生物活性的代谢物, 如具有抗癌活性的紫杉醇(Horwitz et al., 1986; Stierle et al., 1993)、广谱抗菌活性的萜类和酮类化合物等(Zheng et al., 2021).一些利用植物内生菌如枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)开发的生物农药“纹曲宁”已成功用于防治水稻纹枯病及伪黑穗病(陈志谊等, 1997; Peng et al., 2014).由于内生菌在植物界广泛分布, 而且受外界因素的干扰较小, 是挖掘成为新型生物农药的重要潜在资源(de Silva et al., 2019). ...

Can the defensive mutualism between grasses and fungal endophytes protect non-symbiotic neighbours from soil pathogens?
2
2016

... 在天然草地中, 许多冷季型禾草可以与子囊菌门麦角菌科的Epichloë属内生真菌形成互利共生的关系(Clay, 1990; Müller & Krauss, 2005; Tanaka et al., 2012; Vikuk et al., 2019).国内外关于禾草内生真菌作为生物防治手段的基础研究已经取得丰富成果.例如, 内生真菌产生具有广谱抗虫活性的生物碱(Riedell et al., 1991; Schardl et al., 2013; Bastías et al., 2017)以及抗菌活性的chokol K等(Yue et al., 2000; Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)次生代谢物, 是潜在的替代化学农药的生物防控剂.目前, 内生真菌对宿主抗病性影响的研究很多(Xia et al., 2018), 但是关于内生真菌对宿主邻生植物抗病性的研究非常少(Pérez et al., 2016).挖掘天然禾草内生真菌资源, 探索内生真菌的生物防治机制, 将对农牧业绿色防控技术的发展带来十分积极的影响. ...

... 关于内生真菌提高宿主禾草抗病性方面的研究在离体叶片以及植株水平都有报道(Xia et al., 2018; Pérez et al., 2020).本研究结果显示, 羽茅的两种内生真菌发酵液对4种供试病原真菌的生长均有显著抑制效果; 在病原真菌新月弯孢和根腐离蠕孢接种下, 内生真菌显著减少了离体叶片及植株叶片的病害程度, 说明内生真菌赋予了宿主较好的抗病能力.关于内生真菌对邻生植物抗病性的影响方面, 仅见于Pérez等(2016)报道的内生真菌Epichloë occultans可以提高宿主多花黑麦草(Lolium multiflorum)及其邻生植物大扁雀麦(Bromus catharticus)对土壤病原真菌立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的抗性.本研究中, 病原真菌以喷施方式接种, 内生真菌同样增强了宿主邻生植物羊草对病原真菌的抵抗能力. ...

An ecological framework for understanding the roles of Epichloë endophytes on plant defenses against fungal diseases
1
2020

... 关于内生真菌提高宿主禾草抗病性方面的研究在离体叶片以及植株水平都有报道(Xia et al., 2018; Pérez et al., 2020).本研究结果显示, 羽茅的两种内生真菌发酵液对4种供试病原真菌的生长均有显著抑制效果; 在病原真菌新月弯孢和根腐离蠕孢接种下, 内生真菌显著减少了离体叶片及植株叶片的病害程度, 说明内生真菌赋予了宿主较好的抗病能力.关于内生真菌对邻生植物抗病性的影响方面, 仅见于Pérez等(2016)报道的内生真菌Epichloë occultans可以提高宿主多花黑麦草(Lolium multiflorum)及其邻生植物大扁雀麦(Bromus catharticus)对土壤病原真菌立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的抗性.本研究中, 病原真菌以喷施方式接种, 内生真菌同样增强了宿主邻生植物羊草对病原真菌的抵抗能力. ...

Kin competition and the evolution of cooperation
1
2009

... 本研究调查发现, 在天然草地常见牧草中禾本科植物发病最严重, 斑枯病、锈病和白粉病是其主要病害; 在豆科植物中, 斑枯病、白粉病和褐斑病发病最严重.这与侯天爵(1987, 1993)对内蒙古草原病害调查结果基本一致.对天然草地病害状况进一步分析发现, 羽茅对邻生植物如莎草科柄状薹草、毛茛科展枝唐松草以及伞形科防风等植物发病程度无显著影响, 但显著降低了邻生禾本科植物羊草、冰草和狼针草的褐斑病病害.这可能与物种之间的亲缘关系有关(Subrahmaniam et al., 2018; Anten & Chen, 2021; Bilas et al., 2021).植物之间普遍存在化学信号交流(Heil & Karban, 2010; Wang et al., 2021).物种间更近的进化关系可能使彼此的信号交流识别更加有效(Platt & Bever, 2009; Pélissier et al., 2021).例如, 与远亲缘关系的邻生植物相比, 三齿蒿(Artemisia tridentata)植株的挥发物可以显著提高近亲缘植物对生物胁迫的抗性(Karban et al., 2013). ...

Influence of fungal endophyte infection on phenolic content and antioxidant activity in grasses: interaction between Lolium perenne and different strains of Neotyphodium lolii
1
2012

... 目前, 关于内生真菌增强宿主抗病性的机制并不十分清楚, 推测可能与植物免疫相关的次生代谢物有关.例如, 内生真菌可以促进宿主产生具有抗菌活性的酚类化合物, 这些物质可能通过根系分泌(Malinowski et al., 1998; Patchett & Newman, 2021)、叶片淋溶及凋落物分解进入土壤(Qawasmeh et al., 2012; Pańka et al., 2013a, 2013b), 保护宿主以及邻近植物的根系免受土传病原真菌危害.另外, 也有研究发现内生真菌感染可以诱导宿主产生激活植物免疫系统或具有抗菌活性的挥发性有机化合物(VOCs), 如(Z)-3-己烯-1-乙酸酯(Z-3-HAC)(Yue et al., 2001; Pańka et al., 2013a; Li et al., 2014; Fiorenza et al., 2021)、水杨酸甲酯(Pańka et al., 2013a)和chokol K (Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)等.至于内生真菌增强宿主邻生植物抗病性的原因, 既可能与内生真菌感染提高了宿主的酚类物质含量(Qin et al., 2016; Shi et al., 2020)有关, 也可能由于内生真菌诱导宿主散发的VOCs激活了邻生植物的免疫调控响应.这些推测还需要进一步的实验证据验证. ...

Effect of endophyte infection and clipping treatment on resistance and tolerance of Achnatherum sibiricum
1
2016

... 目前, 关于内生真菌增强宿主抗病性的机制并不十分清楚, 推测可能与植物免疫相关的次生代谢物有关.例如, 内生真菌可以促进宿主产生具有抗菌活性的酚类化合物, 这些物质可能通过根系分泌(Malinowski et al., 1998; Patchett & Newman, 2021)、叶片淋溶及凋落物分解进入土壤(Qawasmeh et al., 2012; Pańka et al., 2013a, 2013b), 保护宿主以及邻近植物的根系免受土传病原真菌危害.另外, 也有研究发现内生真菌感染可以诱导宿主产生激活植物免疫系统或具有抗菌活性的挥发性有机化合物(VOCs), 如(Z)-3-己烯-1-乙酸酯(Z-3-HAC)(Yue et al., 2001; Pańka et al., 2013a; Li et al., 2014; Fiorenza et al., 2021)、水杨酸甲酯(Pańka et al., 2013a)和chokol K (Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)等.至于内生真菌增强宿主邻生植物抗病性的原因, 既可能与内生真菌感染提高了宿主的酚类物质含量(Qin et al., 2016; Shi et al., 2020)有关, 也可能由于内生真菌诱导宿主散发的VOCs激活了邻生植物的免疫调控响应.这些推测还需要进一步的实验证据验证. ...

Screening for novel biocontrol agents applicable in plant disease management: a review
1
2020

... 近年来, 以环境污染小、持久性强为主要特点的生物防治技术不断发展, 以芽孢杆菌(Bacillus spp.)、链霉菌(Streptomyces spp.)和木霉菌(Trichoderma spp.)等为代表的植物生防菌在农牧业病害防治中已得到广泛应用(Rey & Dumas, 2017; Murphy et al., 2018; Raymaekers et al., 2020; Zin & Badaluddin, 2020).但目前普遍存在的问题是生物防治直接施用活的微生物菌剂, 所以周围环境如温湿度、土壤酸碱度、土壤中微生物群落等因素对生物防治效果均有很大的影响(Murphy et al., 2018; Vurukonda et al., 2018; Olowe et al., 2020).植物内生菌以植物体为宿主进行生存和繁衍而不引起宿主明显病症.内生菌在与宿主植物长期地协同进化中, 会促进宿主产生或自身合成独特生物活性的代谢物, 如具有抗癌活性的紫杉醇(Horwitz et al., 1986; Stierle et al., 1993)、广谱抗菌活性的萜类和酮类化合物等(Zheng et al., 2021).一些利用植物内生菌如枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)开发的生物农药“纹曲宁”已成功用于防治水稻纹枯病及伪黑穗病(陈志谊等, 1997; Peng et al., 2014).由于内生菌在植物界广泛分布, 而且受外界因素的干扰较小, 是挖掘成为新型生物农药的重要潜在资源(de Silva et al., 2019). ...

Plenty is no plague: streptomyces symbiosis with crops
1
2017

... 近年来, 以环境污染小、持久性强为主要特点的生物防治技术不断发展, 以芽孢杆菌(Bacillus spp.)、链霉菌(Streptomyces spp.)和木霉菌(Trichoderma spp.)等为代表的植物生防菌在农牧业病害防治中已得到广泛应用(Rey & Dumas, 2017; Murphy et al., 2018; Raymaekers et al., 2020; Zin & Badaluddin, 2020).但目前普遍存在的问题是生物防治直接施用活的微生物菌剂, 所以周围环境如温湿度、土壤酸碱度、土壤中微生物群落等因素对生物防治效果均有很大的影响(Murphy et al., 2018; Vurukonda et al., 2018; Olowe et al., 2020).植物内生菌以植物体为宿主进行生存和繁衍而不引起宿主明显病症.内生菌在与宿主植物长期地协同进化中, 会促进宿主产生或自身合成独特生物活性的代谢物, 如具有抗癌活性的紫杉醇(Horwitz et al., 1986; Stierle et al., 1993)、广谱抗菌活性的萜类和酮类化合物等(Zheng et al., 2021).一些利用植物内生菌如枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)开发的生物农药“纹曲宁”已成功用于防治水稻纹枯病及伪黑穗病(陈志谊等, 1997; Peng et al., 2014).由于内生菌在植物界广泛分布, 而且受外界因素的干扰较小, 是挖掘成为新型生物农药的重要潜在资源(de Silva et al., 2019). ...

Naturally-occurring and synthetic loline alkaloid derivatives: insect feeding behavior modification and Toxicity
1
1991

... 在天然草地中, 许多冷季型禾草可以与子囊菌门麦角菌科的Epichloë属内生真菌形成互利共生的关系(Clay, 1990; Müller & Krauss, 2005; Tanaka et al., 2012; Vikuk et al., 2019).国内外关于禾草内生真菌作为生物防治手段的基础研究已经取得丰富成果.例如, 内生真菌产生具有广谱抗虫活性的生物碱(Riedell et al., 1991; Schardl et al., 2013; Bastías et al., 2017)以及抗菌活性的chokol K等(Yue et al., 2000; Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)次生代谢物, 是潜在的替代化学农药的生物防控剂.目前, 内生真菌对宿主抗病性影响的研究很多(Xia et al., 2018), 但是关于内生真菌对宿主邻生植物抗病性的研究非常少(Pérez et al., 2016).挖掘天然禾草内生真菌资源, 探索内生真菌的生物防治机制, 将对农牧业绿色防控技术的发展带来十分积极的影响. ...

Fungal endophytes help prevent weed invasions
1
2013

... 此外, 植物也可以通过共生微生物如菌根真菌网络传递信号, 激活邻生植物对生物胁迫的响应(Song et al., 2010, 2014; Babikova et al., 2013).然而内生真菌对邻生植物抗病性的研究鲜有报道.目前, 关于Epichlo-禾草互作对邻生植物影响的研究大都集中在种间竞争上(Saikkonen et al., 2013; Liu et al., 2020, 2021), 而对邻生植物抵抗生物胁迫的研究仍然很少(García-Parisi et al., 2014, 2021).在本研究中, 天然草地中羽茅Epichloë内生真菌感染率100%.我们推测羽茅对邻生禾草病害程度的影响可能与其内生真菌有关.但因自然生境中羽茅的内生真菌感染率达到100%, 为了证实内生真菌的作用, 还需进行控制实验. ...

The epichloae: alkaloid diversity and roles in symbiosis with grasses
1
2013

... 在天然草地中, 许多冷季型禾草可以与子囊菌门麦角菌科的Epichloë属内生真菌形成互利共生的关系(Clay, 1990; Müller & Krauss, 2005; Tanaka et al., 2012; Vikuk et al., 2019).国内外关于禾草内生真菌作为生物防治手段的基础研究已经取得丰富成果.例如, 内生真菌产生具有广谱抗虫活性的生物碱(Riedell et al., 1991; Schardl et al., 2013; Bastías et al., 2017)以及抗菌活性的chokol K等(Yue et al., 2000; Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)次生代谢物, 是潜在的替代化学农药的生物防控剂.目前, 内生真菌对宿主抗病性影响的研究很多(Xia et al., 2018), 但是关于内生真菌对宿主邻生植物抗病性的研究非常少(Pérez et al., 2016).挖掘天然禾草内生真菌资源, 探索内生真菌的生物防治机制, 将对农牧业绿色防控技术的发展带来十分积极的影响. ...

Endophytic fungi activated similar defense strategies of Achnatherum sibiricum host to different trophic types of pathogens
1
2020

... 目前, 关于内生真菌增强宿主抗病性的机制并不十分清楚, 推测可能与植物免疫相关的次生代谢物有关.例如, 内生真菌可以促进宿主产生具有抗菌活性的酚类化合物, 这些物质可能通过根系分泌(Malinowski et al., 1998; Patchett & Newman, 2021)、叶片淋溶及凋落物分解进入土壤(Qawasmeh et al., 2012; Pańka et al., 2013a, 2013b), 保护宿主以及邻近植物的根系免受土传病原真菌危害.另外, 也有研究发现内生真菌感染可以诱导宿主产生激活植物免疫系统或具有抗菌活性的挥发性有机化合物(VOCs), 如(Z)-3-己烯-1-乙酸酯(Z-3-HAC)(Yue et al., 2001; Pańka et al., 2013a; Li et al., 2014; Fiorenza et al., 2021)、水杨酸甲酯(Pańka et al., 2013a)和chokol K (Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)等.至于内生真菌增强宿主邻生植物抗病性的原因, 既可能与内生真菌感染提高了宿主的酚类物质含量(Qin et al., 2016; Shi et al., 2020)有关, 也可能由于内生真菌诱导宿主散发的VOCs激活了邻生植物的免疫调控响应.这些推测还需要进一步的实验证据验证. ...

Hijacking common mycorrhizal networks for herbivore-induced defence signal transfer between tomato plants
1
2014

... 此外, 植物也可以通过共生微生物如菌根真菌网络传递信号, 激活邻生植物对生物胁迫的响应(Song et al., 2010, 2014; Babikova et al., 2013).然而内生真菌对邻生植物抗病性的研究鲜有报道.目前, 关于Epichlo-禾草互作对邻生植物影响的研究大都集中在种间竞争上(Saikkonen et al., 2013; Liu et al., 2020, 2021), 而对邻生植物抵抗生物胁迫的研究仍然很少(García-Parisi et al., 2014, 2021).在本研究中, 天然草地中羽茅Epichloë内生真菌感染率100%.我们推测羽茅对邻生禾草病害程度的影响可能与其内生真菌有关.但因自然生境中羽茅的内生真菌感染率达到100%, 为了证实内生真菌的作用, 还需进行控制实验. ...

Interplant communication of tomato plants through underground common mycorrhizal networks
1
2010

... 此外, 植物也可以通过共生微生物如菌根真菌网络传递信号, 激活邻生植物对生物胁迫的响应(Song et al., 2010, 2014; Babikova et al., 2013).然而内生真菌对邻生植物抗病性的研究鲜有报道.目前, 关于Epichlo-禾草互作对邻生植物影响的研究大都集中在种间竞争上(Saikkonen et al., 2013; Liu et al., 2020, 2021), 而对邻生植物抵抗生物胁迫的研究仍然很少(García-Parisi et al., 2014, 2021).在本研究中, 天然草地中羽茅Epichloë内生真菌感染率100%.我们推测羽茅对邻生禾草病害程度的影响可能与其内生真菌有关.但因自然生境中羽茅的内生真菌感染率达到100%, 为了证实内生真菌的作用, 还需进行控制实验. ...

Ecological role of volatiles produced by Epichloë: differences in antifungal toxicity
2
2008a

... 在天然草地中, 许多冷季型禾草可以与子囊菌门麦角菌科的Epichloë属内生真菌形成互利共生的关系(Clay, 1990; Müller & Krauss, 2005; Tanaka et al., 2012; Vikuk et al., 2019).国内外关于禾草内生真菌作为生物防治手段的基础研究已经取得丰富成果.例如, 内生真菌产生具有广谱抗虫活性的生物碱(Riedell et al., 1991; Schardl et al., 2013; Bastías et al., 2017)以及抗菌活性的chokol K等(Yue et al., 2000; Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)次生代谢物, 是潜在的替代化学农药的生物防控剂.目前, 内生真菌对宿主抗病性影响的研究很多(Xia et al., 2018), 但是关于内生真菌对宿主邻生植物抗病性的研究非常少(Pérez et al., 2016).挖掘天然禾草内生真菌资源, 探索内生真菌的生物防治机制, 将对农牧业绿色防控技术的发展带来十分积极的影响. ...

... 目前, 关于内生真菌增强宿主抗病性的机制并不十分清楚, 推测可能与植物免疫相关的次生代谢物有关.例如, 内生真菌可以促进宿主产生具有抗菌活性的酚类化合物, 这些物质可能通过根系分泌(Malinowski et al., 1998; Patchett & Newman, 2021)、叶片淋溶及凋落物分解进入土壤(Qawasmeh et al., 2012; Pańka et al., 2013a, 2013b), 保护宿主以及邻近植物的根系免受土传病原真菌危害.另外, 也有研究发现内生真菌感染可以诱导宿主产生激活植物免疫系统或具有抗菌活性的挥发性有机化合物(VOCs), 如(Z)-3-己烯-1-乙酸酯(Z-3-HAC)(Yue et al., 2001; Pańka et al., 2013a; Li et al., 2014; Fiorenza et al., 2021)、水杨酸甲酯(Pańka et al., 2013a)和chokol K (Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)等.至于内生真菌增强宿主邻生植物抗病性的原因, 既可能与内生真菌感染提高了宿主的酚类物质含量(Qin et al., 2016; Shi et al., 2020)有关, 也可能由于内生真菌诱导宿主散发的VOCs激活了邻生植物的免疫调控响应.这些推测还需要进一步的实验证据验证. ...

Role of odour compounds in the attraction of gamete vectors in endophytic Epichloë fungi
2
2008b

... 在天然草地中, 许多冷季型禾草可以与子囊菌门麦角菌科的Epichloë属内生真菌形成互利共生的关系(Clay, 1990; Müller & Krauss, 2005; Tanaka et al., 2012; Vikuk et al., 2019).国内外关于禾草内生真菌作为生物防治手段的基础研究已经取得丰富成果.例如, 内生真菌产生具有广谱抗虫活性的生物碱(Riedell et al., 1991; Schardl et al., 2013; Bastías et al., 2017)以及抗菌活性的chokol K等(Yue et al., 2000; Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)次生代谢物, 是潜在的替代化学农药的生物防控剂.目前, 内生真菌对宿主抗病性影响的研究很多(Xia et al., 2018), 但是关于内生真菌对宿主邻生植物抗病性的研究非常少(Pérez et al., 2016).挖掘天然禾草内生真菌资源, 探索内生真菌的生物防治机制, 将对农牧业绿色防控技术的发展带来十分积极的影响. ...

... 目前, 关于内生真菌增强宿主抗病性的机制并不十分清楚, 推测可能与植物免疫相关的次生代谢物有关.例如, 内生真菌可以促进宿主产生具有抗菌活性的酚类化合物, 这些物质可能通过根系分泌(Malinowski et al., 1998; Patchett & Newman, 2021)、叶片淋溶及凋落物分解进入土壤(Qawasmeh et al., 2012; Pańka et al., 2013a, 2013b), 保护宿主以及邻近植物的根系免受土传病原真菌危害.另外, 也有研究发现内生真菌感染可以诱导宿主产生激活植物免疫系统或具有抗菌活性的挥发性有机化合物(VOCs), 如(Z)-3-己烯-1-乙酸酯(Z-3-HAC)(Yue et al., 2001; Pańka et al., 2013a; Li et al., 2014; Fiorenza et al., 2021)、水杨酸甲酯(Pańka et al., 2013a)和chokol K (Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)等.至于内生真菌增强宿主邻生植物抗病性的原因, 既可能与内生真菌感染提高了宿主的酚类物质含量(Qin et al., 2016; Shi et al., 2020)有关, 也可能由于内生真菌诱导宿主散发的VOCs激活了邻生植物的免疫调控响应.这些推测还需要进一步的实验证据验证. ...

Taxol and taxane production by Taxomyces andreanae, an endophytic fungus of Pacific yew
1
1993

... 近年来, 以环境污染小、持久性强为主要特点的生物防治技术不断发展, 以芽孢杆菌(Bacillus spp.)、链霉菌(Streptomyces spp.)和木霉菌(Trichoderma spp.)等为代表的植物生防菌在农牧业病害防治中已得到广泛应用(Rey & Dumas, 2017; Murphy et al., 2018; Raymaekers et al., 2020; Zin & Badaluddin, 2020).但目前普遍存在的问题是生物防治直接施用活的微生物菌剂, 所以周围环境如温湿度、土壤酸碱度、土壤中微生物群落等因素对生物防治效果均有很大的影响(Murphy et al., 2018; Vurukonda et al., 2018; Olowe et al., 2020).植物内生菌以植物体为宿主进行生存和繁衍而不引起宿主明显病症.内生菌在与宿主植物长期地协同进化中, 会促进宿主产生或自身合成独特生物活性的代谢物, 如具有抗癌活性的紫杉醇(Horwitz et al., 1986; Stierle et al., 1993)、广谱抗菌活性的萜类和酮类化合物等(Zheng et al., 2021).一些利用植物内生菌如枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)开发的生物农药“纹曲宁”已成功用于防治水稻纹枯病及伪黑穗病(陈志谊等, 1997; Peng et al., 2014).由于内生菌在植物界广泛分布, 而且受外界因素的干扰较小, 是挖掘成为新型生物农药的重要潜在资源(de Silva et al., 2019). ...

The genetics underlying natural variation of plant-plant interactions, a beloved but forgotten member of the family of biotic interactions
1
2018

... 本研究调查发现, 在天然草地常见牧草中禾本科植物发病最严重, 斑枯病、锈病和白粉病是其主要病害; 在豆科植物中, 斑枯病、白粉病和褐斑病发病最严重.这与侯天爵(1987, 1993)对内蒙古草原病害调查结果基本一致.对天然草地病害状况进一步分析发现, 羽茅对邻生植物如莎草科柄状薹草、毛茛科展枝唐松草以及伞形科防风等植物发病程度无显著影响, 但显著降低了邻生禾本科植物羊草、冰草和狼针草的褐斑病病害.这可能与物种之间的亲缘关系有关(Subrahmaniam et al., 2018; Anten & Chen, 2021; Bilas et al., 2021).植物之间普遍存在化学信号交流(Heil & Karban, 2010; Wang et al., 2021).物种间更近的进化关系可能使彼此的信号交流识别更加有效(Platt & Bever, 2009; Pélissier et al., 2021).例如, 与远亲缘关系的邻生植物相比, 三齿蒿(Artemisia tridentata)植株的挥发物可以显著提高近亲缘植物对生物胁迫的抗性(Karban et al., 2013). ...

Fungal endophytes of grasses
1
2012

... 在天然草地中, 许多冷季型禾草可以与子囊菌门麦角菌科的Epichloë属内生真菌形成互利共生的关系(Clay, 1990; Müller & Krauss, 2005; Tanaka et al., 2012; Vikuk et al., 2019).国内外关于禾草内生真菌作为生物防治手段的基础研究已经取得丰富成果.例如, 内生真菌产生具有广谱抗虫活性的生物碱(Riedell et al., 1991; Schardl et al., 2013; Bastías et al., 2017)以及抗菌活性的chokol K等(Yue et al., 2000; Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)次生代谢物, 是潜在的替代化学农药的生物防控剂.目前, 内生真菌对宿主抗病性影响的研究很多(Xia et al., 2018), 但是关于内生真菌对宿主邻生植物抗病性的研究非常少(Pérez et al., 2016).挖掘天然禾草内生真菌资源, 探索内生真菌的生物防治机制, 将对农牧业绿色防控技术的发展带来十分积极的影响. ...

Infection rates and alkaloid patterns of different grass species with systemic Epichloë endophytes
1
2019

... 在天然草地中, 许多冷季型禾草可以与子囊菌门麦角菌科的Epichloë属内生真菌形成互利共生的关系(Clay, 1990; Müller & Krauss, 2005; Tanaka et al., 2012; Vikuk et al., 2019).国内外关于禾草内生真菌作为生物防治手段的基础研究已经取得丰富成果.例如, 内生真菌产生具有广谱抗虫活性的生物碱(Riedell et al., 1991; Schardl et al., 2013; Bastías et al., 2017)以及抗菌活性的chokol K等(Yue et al., 2000; Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)次生代谢物, 是潜在的替代化学农药的生物防控剂.目前, 内生真菌对宿主抗病性影响的研究很多(Xia et al., 2018), 但是关于内生真菌对宿主邻生植物抗病性的研究非常少(Pérez et al., 2016).挖掘天然禾草内生真菌资源, 探索内生真菌的生物防治机制, 将对农牧业绿色防控技术的发展带来十分积极的影响. ...

Plant growth promoting and biocontrol activity of streptomyces spp. as endophytes
1
2018

... 近年来, 以环境污染小、持久性强为主要特点的生物防治技术不断发展, 以芽孢杆菌(Bacillus spp.)、链霉菌(Streptomyces spp.)和木霉菌(Trichoderma spp.)等为代表的植物生防菌在农牧业病害防治中已得到广泛应用(Rey & Dumas, 2017; Murphy et al., 2018; Raymaekers et al., 2020; Zin & Badaluddin, 2020).但目前普遍存在的问题是生物防治直接施用活的微生物菌剂, 所以周围环境如温湿度、土壤酸碱度、土壤中微生物群落等因素对生物防治效果均有很大的影响(Murphy et al., 2018; Vurukonda et al., 2018; Olowe et al., 2020).植物内生菌以植物体为宿主进行生存和繁衍而不引起宿主明显病症.内生菌在与宿主植物长期地协同进化中, 会促进宿主产生或自身合成独特生物活性的代谢物, 如具有抗癌活性的紫杉醇(Horwitz et al., 1986; Stierle et al., 1993)、广谱抗菌活性的萜类和酮类化合物等(Zheng et al., 2021).一些利用植物内生菌如枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)开发的生物农药“纹曲宁”已成功用于防治水稻纹枯病及伪黑穗病(陈志谊等, 1997; Peng et al., 2014).由于内生菌在植物界广泛分布, 而且受外界因素的干扰较小, 是挖掘成为新型生物农药的重要潜在资源(de Silva et al., 2019). ...

Root exudate signals in plant-plant interactions
1
2021

... 本研究调查发现, 在天然草地常见牧草中禾本科植物发病最严重, 斑枯病、锈病和白粉病是其主要病害; 在豆科植物中, 斑枯病、白粉病和褐斑病发病最严重.这与侯天爵(1987, 1993)对内蒙古草原病害调查结果基本一致.对天然草地病害状况进一步分析发现, 羽茅对邻生植物如莎草科柄状薹草、毛茛科展枝唐松草以及伞形科防风等植物发病程度无显著影响, 但显著降低了邻生禾本科植物羊草、冰草和狼针草的褐斑病病害.这可能与物种之间的亲缘关系有关(Subrahmaniam et al., 2018; Anten & Chen, 2021; Bilas et al., 2021).植物之间普遍存在化学信号交流(Heil & Karban, 2010; Wang et al., 2021).物种间更近的进化关系可能使彼此的信号交流识别更加有效(Platt & Bever, 2009; Pélissier et al., 2021).例如, 与远亲缘关系的邻生植物相比, 三齿蒿(Artemisia tridentata)植株的挥发物可以显著提高近亲缘植物对生物胁迫的抗性(Karban et al., 2013). ...

内生真菌感染对宿主羊草抗病性的影响
1
2014

... 幼苗移栽进行单种和混种处理后, 继续培养15天, 进行病原真菌新月弯孢和根腐离蠕孢接种试验.采用喷施病原真菌孢子悬浮液的方式侵染植株叶片.制备新月弯孢(1.4 × 106个·mL-1)和根腐离蠕孢(2 × 105个·mL-1)病原真菌孢子悬浮液, 参考王欣禹等(2014)的方法对植株喷施病原真菌孢子悬浮液进行接种.病原真菌接种5天后, 每个处理随机选取10片成熟叶, 测定病斑数和病斑长度. ...

内生真菌感染对宿主羊草抗病性的影响
1
2014

... 幼苗移栽进行单种和混种处理后, 继续培养15天, 进行病原真菌新月弯孢和根腐离蠕孢接种试验.采用喷施病原真菌孢子悬浮液的方式侵染植株叶片.制备新月弯孢(1.4 × 106个·mL-1)和根腐离蠕孢(2 × 105个·mL-1)病原真菌孢子悬浮液, 参考王欣禹等(2014)的方法对植株喷施病原真菌孢子悬浮液进行接种.病原真菌接种5天后, 每个处理随机选取10片成熟叶, 测定病斑数和病斑长度. ...

Occurrence of endophytes in grasses native to Northern China
1
2006

... 内蒙古草原是我国重要的畜牧业生产基地, 也是重要的生态防线(李博, 1997; 白可喻和彭秀芬, 2000).本实验室对内蒙古草原天然禾草中内生真菌感染状况的多年调查发现, 在43种天然禾草中有25种感染内生真菌, 其中羽茅(Achnatherum sibiricum)的内生真菌感染率最高(90%-100%)(Wei et al., 2006, 2007).本研究中, 我们首先调查了内蒙古呼伦贝尔草原围封样地的病害情况, 发现常见牧草中羽茅的综合病情指数最低, 经鉴定羽茅种子内生真菌感染率为100%.以不与羽茅邻生的植物为对照, 羽茅显著降低了几种邻生禾草的褐斑病病情指数.为验证羽茅是否能降低邻生植物病情指数, 以及羽茅抑制邻生植物病害是否与内生真菌有关, 我们选取可以引起植物褐斑病的病原真菌株, 分别从内生真菌发酵液、离体叶片和植株层面进行内生真菌对病原真菌的抑制试验.本研究主要探索以下2个问题: 1)羽茅优异的抗病能力是否与其共生的内生真菌有关? 2)内生真菌对羽茅所在群落邻生植物的抗病性是否也有积极影响? ...

Distribution and diversity of Epichloë/Neotyphodium fungal endophytes from different populations of Achnatherum sibiricum(Poaceae) in the Inner Mongolia Steppe, China
1
2007

... 内蒙古草原是我国重要的畜牧业生产基地, 也是重要的生态防线(李博, 1997; 白可喻和彭秀芬, 2000).本实验室对内蒙古草原天然禾草中内生真菌感染状况的多年调查发现, 在43种天然禾草中有25种感染内生真菌, 其中羽茅(Achnatherum sibiricum)的内生真菌感染率最高(90%-100%)(Wei et al., 2006, 2007).本研究中, 我们首先调查了内蒙古呼伦贝尔草原围封样地的病害情况, 发现常见牧草中羽茅的综合病情指数最低, 经鉴定羽茅种子内生真菌感染率为100%.以不与羽茅邻生的植物为对照, 羽茅显著降低了几种邻生禾草的褐斑病病情指数.为验证羽茅是否能降低邻生植物病情指数, 以及羽茅抑制邻生植物病害是否与内生真菌有关, 我们选取可以引起植物褐斑病的病原真菌株, 分别从内生真菌发酵液、离体叶片和植株层面进行内生真菌对病原真菌的抑制试验.本研究主要探索以下2个问题: 1)羽茅优异的抗病能力是否与其共生的内生真菌有关? 2)内生真菌对羽茅所在群落邻生植物的抗病性是否也有积极影响? ...

Role of Epichloë endophytes in defense responses of cool-season grasses to pathogens: a review
2
2018

... 在天然草地中, 许多冷季型禾草可以与子囊菌门麦角菌科的Epichloë属内生真菌形成互利共生的关系(Clay, 1990; Müller & Krauss, 2005; Tanaka et al., 2012; Vikuk et al., 2019).国内外关于禾草内生真菌作为生物防治手段的基础研究已经取得丰富成果.例如, 内生真菌产生具有广谱抗虫活性的生物碱(Riedell et al., 1991; Schardl et al., 2013; Bastías et al., 2017)以及抗菌活性的chokol K等(Yue et al., 2000; Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)次生代谢物, 是潜在的替代化学农药的生物防控剂.目前, 内生真菌对宿主抗病性影响的研究很多(Xia et al., 2018), 但是关于内生真菌对宿主邻生植物抗病性的研究非常少(Pérez et al., 2016).挖掘天然禾草内生真菌资源, 探索内生真菌的生物防治机制, 将对农牧业绿色防控技术的发展带来十分积极的影响. ...

... 关于内生真菌提高宿主禾草抗病性方面的研究在离体叶片以及植株水平都有报道(Xia et al., 2018; Pérez et al., 2020).本研究结果显示, 羽茅的两种内生真菌发酵液对4种供试病原真菌的生长均有显著抑制效果; 在病原真菌新月弯孢和根腐离蠕孢接种下, 内生真菌显著减少了离体叶片及植株叶片的病害程度, 说明内生真菌赋予了宿主较好的抗病能力.关于内生真菌对邻生植物抗病性的影响方面, 仅见于Pérez等(2016)报道的内生真菌Epichloë occultans可以提高宿主多花黑麦草(Lolium multiflorum)及其邻生植物大扁雀麦(Bromus catharticus)对土壤病原真菌立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的抗性.本研究中, 病原真菌以喷施方式接种, 内生真菌同样增强了宿主邻生植物羊草对病原真菌的抵抗能力. ...

Isolation and characterization of fungal inhibitors from Epichloë festucae
1
2000

... 在天然草地中, 许多冷季型禾草可以与子囊菌门麦角菌科的Epichloë属内生真菌形成互利共生的关系(Clay, 1990; Müller & Krauss, 2005; Tanaka et al., 2012; Vikuk et al., 2019).国内外关于禾草内生真菌作为生物防治手段的基础研究已经取得丰富成果.例如, 内生真菌产生具有广谱抗虫活性的生物碱(Riedell et al., 1991; Schardl et al., 2013; Bastías et al., 2017)以及抗菌活性的chokol K等(Yue et al., 2000; Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)次生代谢物, 是潜在的替代化学农药的生物防控剂.目前, 内生真菌对宿主抗病性影响的研究很多(Xia et al., 2018), 但是关于内生真菌对宿主邻生植物抗病性的研究非常少(Pérez et al., 2016).挖掘天然禾草内生真菌资源, 探索内生真菌的生物防治机制, 将对农牧业绿色防控技术的发展带来十分积极的影响. ...

Volatile compounds of endophyte-free and infected tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.)
1
2001

... 目前, 关于内生真菌增强宿主抗病性的机制并不十分清楚, 推测可能与植物免疫相关的次生代谢物有关.例如, 内生真菌可以促进宿主产生具有抗菌活性的酚类化合物, 这些物质可能通过根系分泌(Malinowski et al., 1998; Patchett & Newman, 2021)、叶片淋溶及凋落物分解进入土壤(Qawasmeh et al., 2012; Pańka et al., 2013a, 2013b), 保护宿主以及邻近植物的根系免受土传病原真菌危害.另外, 也有研究发现内生真菌感染可以诱导宿主产生激活植物免疫系统或具有抗菌活性的挥发性有机化合物(VOCs), 如(Z)-3-己烯-1-乙酸酯(Z-3-HAC)(Yue et al., 2001; Pańka et al., 2013a; Li et al., 2014; Fiorenza et al., 2021)、水杨酸甲酯(Pańka et al., 2013a)和chokol K (Steinebrunner et al., 2008a, 2008b)等.至于内生真菌增强宿主邻生植物抗病性的原因, 既可能与内生真菌感染提高了宿主的酚类物质含量(Qin et al., 2016; Shi et al., 2020)有关, 也可能由于内生真菌诱导宿主散发的VOCs激活了邻生植物的免疫调控响应.这些推测还需要进一步的实验证据验证. ...

Taxonomy, diversity and origins of symbiotic endophytes of Achnatherum sibiricum in the Inner Mongolia Steppe of China
1
2009

... 羽茅和羊草种子均采自中国农业科学院呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站伊敏狼针草草甸草原样地.在羊草或狼针草为优势种的植物群落中, 羽茅多为伴生种存在.在正常生长条件下, 羽茅在同一地理种群的不同个体中可分别感染2种不同种类内生真菌Epichloë gansuensis (EG)或E. sibiricum (ES)(Zhang et al., 2009).经鉴定, 野外采集的羽茅种子内生真菌感染率均为100%.参考李夏等(2010)的方法将天然感染内生真菌的羽茅种子(EI)放入烘箱, 在60 ℃条件下处理30天, 得到不染菌(EF)的羽茅种子. ...

Biological activities of some new secondary metabolites isolated from endophytic fungi: a review study
1
2021

... 近年来, 以环境污染小、持久性强为主要特点的生物防治技术不断发展, 以芽孢杆菌(Bacillus spp.)、链霉菌(Streptomyces spp.)和木霉菌(Trichoderma spp.)等为代表的植物生防菌在农牧业病害防治中已得到广泛应用(Rey & Dumas, 2017; Murphy et al., 2018; Raymaekers et al., 2020; Zin & Badaluddin, 2020).但目前普遍存在的问题是生物防治直接施用活的微生物菌剂, 所以周围环境如温湿度、土壤酸碱度、土壤中微生物群落等因素对生物防治效果均有很大的影响(Murphy et al., 2018; Vurukonda et al., 2018; Olowe et al., 2020).植物内生菌以植物体为宿主进行生存和繁衍而不引起宿主明显病症.内生菌在与宿主植物长期地协同进化中, 会促进宿主产生或自身合成独特生物活性的代谢物, 如具有抗癌活性的紫杉醇(Horwitz et al., 1986; Stierle et al., 1993)、广谱抗菌活性的萜类和酮类化合物等(Zheng et al., 2021).一些利用植物内生菌如枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)开发的生物农药“纹曲宁”已成功用于防治水稻纹枯病及伪黑穗病(陈志谊等, 1997; Peng et al., 2014).由于内生菌在植物界广泛分布, 而且受外界因素的干扰较小, 是挖掘成为新型生物农药的重要潜在资源(de Silva et al., 2019). ...

Biological functions of Trichoderma spp. for agriculture applications
1
2020

... 近年来, 以环境污染小、持久性强为主要特点的生物防治技术不断发展, 以芽孢杆菌(Bacillus spp.)、链霉菌(Streptomyces spp.)和木霉菌(Trichoderma spp.)等为代表的植物生防菌在农牧业病害防治中已得到广泛应用(Rey & Dumas, 2017; Murphy et al., 2018; Raymaekers et al., 2020; Zin & Badaluddin, 2020).但目前普遍存在的问题是生物防治直接施用活的微生物菌剂, 所以周围环境如温湿度、土壤酸碱度、土壤中微生物群落等因素对生物防治效果均有很大的影响(Murphy et al., 2018; Vurukonda et al., 2018; Olowe et al., 2020).植物内生菌以植物体为宿主进行生存和繁衍而不引起宿主明显病症.内生菌在与宿主植物长期地协同进化中, 会促进宿主产生或自身合成独特生物活性的代谢物, 如具有抗癌活性的紫杉醇(Horwitz et al., 1986; Stierle et al., 1993)、广谱抗菌活性的萜类和酮类化合物等(Zheng et al., 2021).一些利用植物内生菌如枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)开发的生物农药“纹曲宁”已成功用于防治水稻纹枯病及伪黑穗病(陈志谊等, 1997; Peng et al., 2014).由于内生菌在植物界广泛分布, 而且受外界因素的干扰较小, 是挖掘成为新型生物农药的重要潜在资源(de Silva et al., 2019). ...




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