欧宝体育

欢迎访问 欧宝体育,今天是

适宜内生真菌Epichloë sinensis生长的碳氮源筛选

王兴迪 田沛

引用本文: 王兴迪,田沛. 适宜内生真菌生长的碳氮源筛选. 欧宝体育, 2021, 38(7): 1278-1286 doi: shu
Citation:  WANG X D, TIAN P. Screening of carbon and nitrogen sources suitable for the growth of . Pratacultural Science, 2021, 38(7): 1278-1286 doi: shu

适宜内生真菌Epichloë sinensis生长的碳氮源筛选

    作者简介: 王兴迪(1994-),女,甘肃景泰人,在读硕士生,研究方向为禾草内生真菌。E-mail: wangxd18@webs-seo.com
    通讯作者: 田沛(1979-),女,河南新郑人,副教授,博士,研究方向为禾草内生真菌。E-mail: tianp@webs-seo.com
  • 基金项目: 国家自然科学基金项目(31971768);企事业单位委托科技项目[(19) 0439]

摘要: 前期试验筛选出了生长迅速、性状优良的Epichloë sinensis内生真菌菌株,为进一步利用这些性状优良的菌株,需筛选出适宜E. sinensis生长的最佳碳氮源,本研究分别采用不同碳源(葡萄糖、淀粉、麦芽糖、甘露醇、山梨醇)和氮源(氯化铵、蛋白胨、胰蛋白胨、酵母浸粉、尿素)的固体培养基及液体培养基,对3株E. sinensis内生真菌菌株(菌株ID: 1、41C和111C)进行培养,探究不同碳氮源条件下,E. sinensis的生长状况及总抗氧化能力。结果表明: 供试的3株E. sinensis菌株的生长有显著差异(P < 0.05),在所有的碳源和氮源培养基上,菌株111C的菌落直径、生长速率、菌丝鲜重及总抗氧化能力均显著高于菌株1和41C (P < 0.05),菌丝直径低于菌株1和41C。而菌株41C的菌落直径及菌丝鲜重显著高于菌株1 (P < 0.05),总抗氧化能力及菌丝直径显著低于菌株1 (P < 0.05)。不同菌株适宜的碳源和氮源亦不相同,在供试的5种碳源和氮源中,菌株111C的最佳碳氮源为麦芽糖和胰蛋白胨;菌株41C的最佳碳氮源为葡萄糖和胰蛋白胨;菌株1的最佳碳氮源为葡萄糖和胰蛋白胨;且在以酵母浸粉为氮源的条件下,3株内生真菌的总抗氧化能力最强。本研究结果表明,菌株111C生长迅速,总抗氧化能力强,可用于后续研究利用且初步研究获得适宜E. sinensis生长的最佳碳氮源。

English

    1. [1]

      TANAKA A, TAKEMOTO D, CHUJO T, SCOTT B.  Fungal endophytes of grasses[J]. Current Opinion in Plant Biology, 2012, 15(4): 462-468. doi:

    2. [2]

      LEUCHTMANN A, BACON C W, SCHARDL C L, WHITE J F, TADYCH M.  Nomenclatural realignment of Neotyphodium species with genus Epichloë[J]. Mycologia, 2014, 106(2): 202-215. doi:

    3. [3]

      SCHARDL C L.  Epichloë species: Fungal symbionts of grasses[J]. Annual Review of Phytopathology, 1996, 34(1): 109-130. doi:

    4. [4]

      SIEGEL M R, LATCH G C M, BUSH L P, FANNIN F F, ROWAN D D, TAPPER B A, BACON C W, JOHNSON M C.  Fungal endophyte-infected grasses: Alkaloid accumulation and aphid response[J]. Journal of Chemical Ecology, 1990, 16(12): 3301-3315. doi:

    5. [5]

      SCHARDL C L, LEUCHTMANN A, SPIERING M J.  Symbioses of grasses with seedborne fungal endophytes[J]. Annual Review of Plant Biology, 2004, 55(1): 315-340. doi:

    6. [6]

      WHITE J F, MARTIN T I, CABRAL D.  Endophyte-host associations in grasses. XXII. Conidia formation by Acremonium endophytes on the phylloplanes of Agrostis hiemalis and Poa rigidifolia[J]. Mycologia, 1996, 88(2): 174-178. doi:

    7. [7]

      MOY M, BELANGER F, DUNCAN R. FREHOFF A, LEARY C, MEYER W, SULLIVAN R, WHITE J F.  Identification of epiphyllous mycelial nets on leaves of grasses infected by clavicipitaceous endophytes[J]. Symbiosis, 2000, 28(4): 291-302.

    8. [8]

      DUGAN F, SITTON J, SULLIVAN R F, WHITE JF, J R.  The Neotyphodium endophyte of wild barley (Hordeum brevisubulatum subsp[J]. violaceum) grows and sporulates on leaf surfaces of the host. Symbiosis, 2002, 32(2): 147-160.

    9. [9]

      WHITE J F Jr.  Endophyte-host associations in forage grasses. XI. A proposal concerning origin and evolution[J]. Mycologia, 1988, 80(4): 442-446. doi:

    10. [10]

      CLAY K, SCHARDL C L.  Evolutionary origins and ecological consequences of endophyte symbiosis with grasses[J]. The American Naturalist, 2002, 160(s4): S99-S127. doi:

    11. [11]

      李苗苗. 内生真菌对不同地理种群中华羊茅抗旱性的影响. 兰州: 兰州大学硕士学位论文, 2019.
      LI M M. Effects of Epichloë endophyte on drought resistance of different ecotypes Festuca sinensis. Master Thesis. Lanzhou: Lanzhou University, 2019.

    12. [12]

      WEI Y K, GAO Y B, XU H, SU D, ZHANG X, WANG Y H.  Occurrence of endophytes in grasses native to northern China[J]. Grass and Forage Science, 2010, 61(4): 422-429.

    13. [13]

      孙明德, 石玉龙, 窦声云, 莫玉花.  4种羊茅属牧草对比试验[J]. 青海草业, 2009, 18(3): 8-11. doi:
      SUN M D, SHI Y L, DOU S Y, MO Y H.  Comparative experiment of 4 kinds of grass of Festuca[J]. Qinghai Prataculture, 2009, 18(3): 8-11. doi:

    14. [14]

      WANG J J, ZHOU Y P, LIN W H, LI M M, WANG M N, WANG Z G, KUANG Y, TIAN P.  Effect of an Epichloë endophyte on adaptability to water stress in Festuca sinensis[J]. Fungal Ecology, 2017, 30(): 39-47. doi:

    15. [15]

      彭清青. Neotyphodium内生真菌对中华羊茅耐寒性的影响. 兰州: 兰州大学硕士学位论文, 2012.
      PENG Q Q. Effect of Neotyphodium endophyte on chilling tolerance to Festuca sinensis. Master Thesis. Lanzhou: Lanzhou University, 2012.

    16. [16]

      旷宇. 中华羊茅–内生真菌共生体的筛选与鉴定. 兰州: 兰州大学硕士学位论文, 2016.
      KUANG Y. Characteristics of Epichloë endophyte–Festuca sinensis symbiote. Master Thesis. Lanzhou: Lanzhou University, 2016.

    17. [17]

      LIN W H, WANG X X, WANG J J, NAN Z B, XU W B, YANG L, XI H F, TIAN P, WANG Y B, LI M M, WANG M N.  Intra-and interspecific competition of Elymus nutans Griseb. and Festuca sinensis Keng. ex eb alexeev infected by Epichloë endophyt[J]. Bangladesh Journal of Botany, 2018, 47(3): 699-709.

    18. [18]

      杨洋, 陈娜, 李春杰.  甘肃中华羊茅内生真菌形态多样性[J]. 欧宝体育, 2011, 28(2): 273-278. doi:
      YANG Y, CHEN N, LI C J.  Diversity of Epichloë endophyte in Festuca sinensis[J]. Pratacural Science, 2011, 28(2): 273-278. doi:

    19. [19]

      杨洋. 中华羊茅内生真菌及其对寄主抗寒性的影响. 兰州: 兰州大学硕士学位论文, 2010.
      YANG Y. Neotyphodium endophyte in Festuca sinensis and effect on cold tolerance to host. Master Thesis. Lanzhou: Lanzhou University, 2010.

    20. [20]

      金文进, 李春杰, 南志标.  中华羊茅内生真菌Neotyphodium sp[J]. 生物学与生理学特性的研究. 菌物学报, 2009, 28(3): 363-369.
      JIN W J, LI C J, NAN Z B.  Biological and physiological characteristics of Neotyphodium endophyte symbiotic with Festuca sinensis[J]. Mycosystema, 2009, 28(3): 363-369.

    21. [21]

      王美宁. 中华羊茅内生真菌培养特性及其金属离子抗性的研究. 兰州: 兰州大学硕士学位论文, 2019.
      WANG M N. Culture characteristics and resistance to metalions of Epichloë endophyte of Festuca sinensis. Master Thesis. Lanzhou: Lanzhou University, 2019.

    22. [22]

      BRIGGS L, CRUSH J, OUYANG L, SPROSEN J.  Neotyphodium endophyte strain and superoxide dismutase activity in perennial ryegrass plants under water deficit[J]. Acta Physiologiae Plantarum, 2013, 35(5): 1513-1520. doi:

    23. [23]

      高媛, 雷其, 蒋维, 孔玉珊, 薛艳红, 刘士平.  一株高抗氧化活性内生真菌的分子鉴定及产酚酸类物质研究[J]. 微生物学通报, 2004, 24(3): 605-616.
      GAO Y, LEI Q, JIANG W, KONG Y S, XUE Y H, LIU S P.  Molecular characterization and phenolic acids analysis of an endophytic fungus with high antioxidant activity[J]. Microbiology China, 2004, 24(3): 605-616.

    24. [24]

      TIANPANICH K, PRACHYA S, WIYAKRUTTA S, MAHIDOL C, RUCHIRAWAT S, KITTAKOOP P.  Radical scavenging and antioxidant activities of isocoumarins and a phthalide from the endophytic fungus Colletotrichum sp[J]. Journal of Natural Products, 2011, 74(1): 79-81. doi:

    25. [25]

      TIAN P, XU W B, LI C J, SONG H, WANG M N, SCHARDL C L, NAN Z B.  Phylogenetic relationship and taxonomy of a hybrid Epichloë species symbiotic with Festuca sinensis[J]. Mycological Progress, 2020, 19(10): 1069-1081. doi:

    26. [26]

      任思竹, 陈青君, 程继鸿.  不同碳源、氮源对蜜环菌生长的影响[J]. 安徽农业科学, 2014, 42(16): 4974-4975, 4990. doi:
      REN S Z, CHEN Q J, CHENG J H.  Effects of different carbon sources and nitrogen sources on the growth of Armillariamellea[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2014, 42(16): 4974-4975, 4990. doi:

    27. [27]

      马铃铃, 刘念析, 郑宇宏, 厉志, 刘佳, 衣志刚, 董志敏, 王曙明.  大豆灰斑病菌生长和产孢高效培养方法探讨[J]. 大豆科学, 2019, 38(4): 589-596.
      MA L L, LIU N X, ZHENG Y H, LI Z, LIU J, YI Z G, DONG Z M, WANG S M.  Study on the high efficiency culture method of growth and sporulation of soybean frogeye leaf spot pathogen[J]. Soybean Science, 2019, 38(4): 589-596.

    28. [28]

      KULKARNI R K, NIELSEN B D.  Nutritional requirements for growth of a fungus endophyte of tall fescue grass[J]. Mycologia, 1986, 78(5): 781-786. doi:

    29. [29]

      LI C J, NAN Z B, LI F.  Biological and physiological characteristics of Neotyphodium gansuense symbiotic with Achnatherum inebrians[J]. Microbiological Research, 2008, 163(4): 431-440. doi:

    30. [30]

      王梦亮, 郭婷婷, 张娜莎, 崔晋龙.  2株长白红景天内生真菌的鉴定及抗氧化活性条件的优化[J]. 天然产物研究与开发, 2015, 27(4): 667-673.
      WANG M L, GUO T T, ZHANG N S, CUI J L.  Identification and fermentation optimization of two endophytic fungi from Rhodiola angusta[J]. Natural Product Research and Development, 2015, 27(4): 667-673.

    31. [31]

      刘雅莉, 黄一泓, 武文斌, 张雯.  蒺藜内生真菌抗氧化活性菌株的筛选[J]. 天然产物研究与开发, 2013, 25(4): 435-439. doi:
      LIU Y L, HUANG Y H, WU W B, ZHANG W.  Screening of antioxidant endophytic fungi isolated from Tribulus terrestris L[J]. Natural Product Research and Development, 2013, 25(4): 435-439. doi:

    1. [1]

      何应马向丽任健代微然毛如志 . 蝗虫取食对毛花雀稗防御酶活性的影响. 欧宝体育, 2021, 38(11): 1-7. doi: 

    2. [2]

      杨洁杨仪丁园刘辉王京辛国省 . 添加麦麸对饲料油菜与玉米秸秆混贮品质的影响. 欧宝体育, 2020, 37(12): 2594-2602. doi: 

    3. [3]

      李克梅郭庆元??莉陈祥忠 . 新疆苜蓿立枯丝核菌菌丝融合群及其致病性研究. 欧宝体育, 2009, 3(5): 151-154.

    4. [4]

       毒素(su)诱导挥发(fa)物对紫(zi)茎(jing)泽(ze)兰致病菌孢子萌发(fa)和(he)菌丝生长(zhang)的影响. 欧宝(bao)体育, 2010, 4(5): 101-105.

    5. [5]

      柳 莉李秀璋郭长辉李春杰 . 不同培养基对禾草内生真菌Epichloё生长与产孢的影响 . 欧宝体育, 2015, 9(6): 859-. doi: 

    6. [6]

      周景乐陈泰祥陈水红李春杰 . 大麦属植物Epichloë属内生真菌研究进展. 欧宝体育, 2019, 36(8): 1988-1998. doi: 

    7. [7]

      刘刚殷浩黄盖群张建华朱永群危玲佟万红林超文 . 氮磷钾肥施用量对桑树叶片抗氧化能力的影响. 欧宝体育, 2014, 8(4): 697-704.

    8. [8]

       禾本(ben)科植物内生真菌研(yan)究9Epichloё yangzii的(de)种传特性(xing)及其在(zai)宿主(zhu)体(ti)内的(de)分(fen)布(bu). 欧宝体(ti)育, 2009, 3(6): 146-151.

    9. [9]

      李亚萍彭燕 . IAA改善PEG处理下白三叶幼苗叶片抗氧化保护和渗透调节能力. 欧宝体育, 2017, 11(11): 2295-2302. doi: 

    10. [10]

       外(wai)植体及氮源对甘(gan)草愈(yu)伤(shang)组织诱导的影响. 欧宝体育, 2012, 6(7): 1072-1076.

    11. [11]

      曲同宝于淼朱悦杨欣杨智明 . 松嫩草地不同植物功能群土壤细菌的碳源利用. 欧宝体育, 2016, 10(12): 2398-2406. doi: 

    12. [12]

       草坪生态(tai)系统中(zhong)碳汇与(yu)碳源的研究进展(zhan). 欧宝(bao)体育, 2012, 6(5): 717-723.

    13. [13]

       珠芽蓼内生菌(jun)Z17抑菌(jun)能(neng)力测定(ding)及其鉴定(ding). 欧(ou)宝体育, 2011, 5(12): 2096-2101.

    14. [14]

      张建峰庞思娜曲同宝 . 放牧对松嫩草地羊草群落及土壤微生物群落碳源利用的影响. 欧宝体育, 2014, 8(8): 1430-1436. doi: 

    15. [15]

      赵翀廖萍张瀚能杨雅琳张琴李艳宾张利莉赵珂张小平 . 甘草内生真菌多样性及群落结构. 欧宝体育, 2016, 10(7): 1315-1323. doi: 

    16. [16]

       疯(feng)草内生真菌(jun)研究现状与存在问题(ti). 欧宝体育, 2012, 6(7): 1049-1057.

    17. [17]

      毕江涛王小霞陈卫民王 静贺达汉 . 甘草内生真菌分离及其抑菌活性初探. 欧宝体育, 2013, 7(3): 357-364.

    18. [18]

      陈振江魏学凯曹莹田沛赵晓静李春杰 . 禾草内生真菌检测方法研究进展. 欧宝体育, 2017, 11(7): 1419-1433. doi: 

    19. [19]

      刘欢陈焘夏超 . 植物–土壤反馈对禾草内生真菌响应. 欧宝体育, 2020, 37(1): 65-74. doi: 

    20. [20]

      张茜陈振江李春杰 . 野大麦内生真菌共生体研究进展. 欧宝体育, 2020, 37(8): 1475-1487. doi: 

  • 欧宝体育

    图 1  不同碳源条件下Epichloë sinensis菌株的发酵液的总抗氧化能力

    Figure 1.  Total antioxidant capacities of fermented extracts of Epichloë sinensis grown using different carbon sources

    不同小写字母表示同一菌株不同碳源下总抗氧化能力间差异显著(P < 0.05),不同大写字母表示同一碳源下不同菌株总抗氧化能力间差异显著(P < 0.05);图2同。

    Different lowercase letters indicate significant differences in total antioxidant capacity between different carbon sources for the same strain at the 0.05 level, and different capital letters indicate significant differences for total antioxidant capacity between different strains for the same carbon sources at the 0.05 level; this is applicable for Figure 2 as well.

    图 2  不同氮源条件下Epichloë sinensis菌株的发酵液的总抗氧化能力

    Figure 2.  Total antioxidant capacities of fermented extracts of Epichloë sinensis grown using different nitrogen sources

    表 1  不同碳源条件下Epichloë sinensis生长4周的菌落直径、菌丝直径和菌丝鲜重

    Table 1.  Colony diameters, hypha diameters and mycelium biomass of Epichloë sinensis grown using different carbon sources for 4 weeks

    指标
    Parameter
    菌株编号
    Strain identity
    葡萄糖
    Glucose
    淀粉
    Starch
    麦芽糖
    Maltose
    甘露醇
    Mannitol
    山梨醇
    Sorbitol
    菌落直径
    Colony diameters/mm
    1 43.00 ± 0.63Ba 39.50 ± 0.95Bb 42.50 ± 0.76Ba 37.60 ± 0.73Bb 34.70 ± 0.34Cc
    41C 38.30 ± 0.85Cb 41.10 ± 0.71Bab 43.00 ± 1.14Ba 38.30 ± 0.68Bb 40.70 ± 1.12Bab
    111C 69.80 ± 2.17Aab 74.10 ± 0.92Aa 70.80 ± 1.24Aab 71.20 ± 0.51Aab 67.10 ± 1.90Ab
    菌丝直径
    Hypha diameters/μm
    1 4.700 ± 0.002Bc 5.073 ± 0.005Ab 4.782 ± 0.002Ac 5.309 ± 0.008Aa 5.038 ± 0.013Ab
    41C 5.442 ± 0.001Aa 5.177 ± 0.007Ab 5.124 ± 0.006Ab 5.300 ± 0.001Aa 5.022 ± 0.004Ab
    111C 4.604 ± 0.003Ba 3.319 ± 0.019Bc 3.709 ± 0.005Bb 4.632 ± 0.004Ba 4.623 ± 0.005Ba
    菌丝鲜重
    Mycelium biomass/g
    1 0.72 ± 0.05Ba 0.16 ± 0.01Cd 0.29 ± 0.02Bbc 0.24 ± 0.02Ccd 0.35 ± 0.01Cb
    41C 0.67 ± 0.02Ba 0.21 ± 0.01Bd 0.31 ± 0.02Bc 0.46 ± 0.01Bb 0.45 ± 0.01Bb
    111C 0.89 ± 0.05Ab 0.74 ± 0.04Ac 1.08 ± 0.05Aa 0.96 ± 0.01Ab 0.72 ± 0.01Ac
     同列不同大写字母表示同一碳源不同菌株间差异显著(P < 0.05),同行不同小写字母表示同一菌株不同碳源间差异显著(P < 0.05);表2同。
     Different capital letters within the same column indicate significant difference between different strains for the same carbon sources at the 0.05 level, and different lowercase letters within the same row indicate significant difference between different carbon sources for the same strain at the 0.05 level; this is applicable for Table 2 as well.
    下载: 导出CSV

    表 2  不同氮源条件下Epichloë sinensis生长4周的菌落直径

    Table 2.  Colony diameters, hypha diameters and mycelium biomass of Epichloë sinensis grown using different nitrogen sources for 4 weeks

    指标
    Parameter
    菌株编号
    Strain identity
    氯化铵
    Ammonium chloride
    蛋白胨
    Peptone
    尿素
    Urea
    胰蛋白胨
    Tryptone
    酵母浸粉
    Yeast extract
    菌落直径
    Colony diameters/mm
    1 19.90 ± 0.46Cc 30.20 ± 0.89Bb 0.00 ± 0.00Ae 34.3 ± 0.30Ca 12.10 ± 0.43Cd
    41C 24.60 ± 0.33Bc 32.00 ± 0.59Bb 0.00 ± 0.00Ae 39.60 ± 1.14Ba 20.50 ± 1.39Bd
    111C 35.20 ± 1.78Ac 50.60 ± 1.45Ab 0.00 ± 0.00Ad 63.40 ± 1.09Aa 45.90 ± 2.55Ab
    菌丝直径
    Hypha diameters/μm
    1 5.31 ± 0.04Ab 4.70 ± 0.09Ac 4.65 ± 0.01Ac 5.51 ± 0.02Aa
    41C 5.76 ± 0.01Aa 5.43 ± 0.03Ab 4.60 ± 0.08Ac 5.83 ± 0.03Aa
    111C 5.06 ± 0.03Aa 4.80 ± 0.01Ab 4.77 ± 0.04Ab 5.11 ± 0.01Ba
    菌丝鲜重
    Mycelium biomass/g
    1 0.28 ± 0.02Bc 0.54 ± 0.01Bb 0.70 ± 0.04Ba 0.34 ± 0.03Cc
    41C 0.20 ± 0.01Cb 0.42 ± 0.03Ba 0.48 ± 0.03Ca 0.49 ± 0.04Ba
    111C 0.62 ± 0.03Ac 1.28 ± 0.08Ab 1.56 ± 0.01Aa 0.79 ± 0.02Ac
    下载: 导出CSV
    欧宝体育

                      <dfn id='elejq'><optgroup id='elejq'></optgroup></dfn><tfoot id='elejq'><bdo id='elejq'><div id='elejq'></div><i id='elejq'><dt id='elejq'></dt></i></bdo></tfoot>

                      <ul id='elejq'></ul>

                      • 加载中
                      • WeChat 点(dian)击查看大图
                        图(2)表(2)
                        计量
                        • PDF下载量:  11
                        • 文章访问数:  1945
                        • HTML全文浏览量:  512
                        文章相关
                        • 通讯作者:  田沛, tianp@webs-seo.com
                        • 收稿日期:  2020-09-30
                        • 接受日期:  2020-12-24
                        • 网络出版日期:  2021-05-06
                        • 刊出日期:  2021-07-15
                        通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
                        • 1. 

                          沈阳化工大学材料科(ke)学与工程学院 沈阳 110142

                        1. 本站搜索
                        2. 百度学术搜索
                        3. 万方数据库搜索
                        4. CNKI搜索

                        /

                        返回文章
                        欧宝体育