菌丝内生细菌及其宿主真菌共生体系研究进展

微生物共生普遍存在于自然界中，真菌-细菌联合体能以多种方式相互作用，共同发挥各种生态功能。有些细菌驻留在真菌菌丝内部，借以调控真菌的生长、发育、分布和次级代谢过程，这些细菌被称为菌丝内生细菌（endohyphal bacteria, EHB）。EHB的研究揭开了微生物生态学的一个新篇章，是真菌与细菌共生关系中最紧密的代表。在逆境条件下，EHB可以调节寄主生殖机制相关的关键成分或步骤，诱导植物激素类物质的产生，对寄主真菌具有辅助性保护作用。研究最深入的真菌-EHB共生体系是植物致病性根霉菌Rhizopus sp.与伯克霍尔德氏菌Burkholderia sp.，引起水稻幼苗枯萎病所必需的植物毒素——根霉素是由伯克霍尔德氏菌所产生的，而非寄主根霉菌本身产生的。EHB也会影响定殖于高等植物的内生真菌的生态和多样性。在某些情况下，EHB还有助于激活参与识别、转录调节和初级代谢蛋白合成过程的相关基因。目前已开发出了无菌培养分离EHB的方法，然而对真菌-EHB共生体系的研究尚不够深入。综述了菌丝内生细菌EHB及其与宿主真菌的共生体系，阐述这些伴侣之间复杂微妙的相互关系，以及EHB对宿主真菌和宿主植物生长和发育的影响，并对该领域的研究方向提出了建议。     

植物共生微生物混合接种效应的研究进展

以菌根真菌为主 ,从菌根真菌与根瘤菌间的关系及其对宿主植物的影响、VA菌根与外生菌根混合接种对宿主植物的影响以及菌根真菌与共生固氮放线菌的关系对宿主植物的影响三方面 ,对近年来国内外一些相关研究加以评述和讨论 .着重论述了菌根真菌、共生微生物与宿主植物的相互作用对宿主植物生长、营养、生理及抗逆性等方面产生的影响 .并对今后这方面的研究、应用和发展方向提出建议 .     

菌丝内生细菌及其宿主真菌共生体系研究进展

微生物共生普遍存在于自然界中，真菌-细菌联合体能以多种方式相互作用，共同发挥各种生态功能。有些细菌驻留在真菌菌丝内部，借以调控真菌的生长、发育、分布和次级代谢过程，这些细菌被称为菌丝内生细菌（endohyphal bacteria, EHB）。EHB的研究揭开了微生物生态学的一个新篇章，是真菌与细菌共生关系中最紧密的代表。在逆境条件下，EHB可以调节寄主生殖机制相关的关键成分或步骤，诱导植物激素类物质的产生，对寄主真菌具有辅助性保护作用。研究最深入的真菌-EHB共生体系是植物致病性根霉菌Rhizopus sp.与伯克霍尔德氏菌Burkholderia sp.，引起水稻幼苗枯萎病所必需的植物毒素——根霉素是由伯克霍尔德氏菌所产生的，而非寄主根霉菌本身产生的。EHB也会影响定殖于高等植物的内生真菌的生态和多样性。在某些情况下，EHB还有助于激活参与识别、转录调节和初级代谢蛋白合成过程的相关基因。目前已开发出了无菌培养分离EHB的方法，然而对真菌-EHB共生体系的研究尚不够深入。综述了菌丝内生细菌EHB及其与宿主真菌的共生体系，阐述这些伴侣之间复杂微妙的相互关系，以及EHB对宿主真菌和宿主植物生长和发育的影响，并对该领域的研究方向提出了建议。     

内生真菌和丛枝菌根真菌提高植物逆境适应性研究进展

内生真菌(endophytic fungi)和丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi, AMF)能与绝大多数植物形成互惠共生体,这种共生体中宿主植物为真菌提供其生长繁殖所需的营养物质,真菌则有效促进宿主植物的生长并提高其抗逆性.内生真菌和丛枝菌根真菌在宿主植物抵御生物胁迫和非生物胁迫中所起的作用逐渐引起国内外学者的关注,因此作者综述了内生真菌和丛枝菌根真菌在植物抵御干旱胁迫、盐碱胁迫和重金属胁迫等非生物胁迫以及致病菌和线虫侵染等生物胁迫中的作用,以使读者能及时并全面地了解这一领域的研究动态.     

檀香及其宿主植物假蒿根中内生真菌的研究

研究目的：檀香（Santalum口舾“聊Linn．）为檀香科（Santalaceae）檀香属（Santalum）树种,属于常绿半寄生小乔木,其心材为传统名贵中药。檀香与其寄主植物假蒿通过根端的吸盘相连,探讨檀香与其宿主之间内生真菌的关系具有重要意义。创新要点：假蒿（KuhniarosmarinifoliaVent．）是幼龄檀香很好的寄主。目前已经对许多药用植物的内生真菌的分离和鉴定进行了大量研究,但是关于檀香和假蒿之间关系的研究报道较少。本研究首次探讨了檀香及其宿主植物假蒿根中内生真菌的数量和种类,为进一步研究两者之间的关系提供一些有用的信息。研究方法：采用组织块分离法从檀香的根和其宿主植物假蒿的根部材料分离内生真菌,并采用形态学鉴定和分子鉴定手段对分离的内生真菌进行鉴定。重要结论：从檀香的根和其宿主植物假蒿的根中160个组织块中分离和鉴定了共25个真菌类群,其中青霉属真菌Penicilliumsp．1为檀香根中优势菌,镰孢属真菌Fusariumsp．1为假蒿根中优势菌。特别有意思的是两种植物根中没有分离到明显相同的内生真菌。     

虫草属真菌经植物环节"宿主跳跃"的初步研究

从酿酒葡萄(Vitis vinifera L.)和番荔枝(Annona squamosa L.)中分离并鉴定两株植物内生来源的虫草属真菌和一株拟青霉,并就已知昆虫、块菌来源的虫草属真菌ITS分子序列建立了在不同宿主体内的虫草属真菌系统发育树,重现了其物种在协同进化历程中在不同宿主体内发育的现象.发现虫草属真菌在进化过程中除了昆虫与块菌外可能还经由植物的"宿主跳跃"环节.     

植物内生菌在建设节水型园林中的潜在应用

植物内生菌是生活于健康植物内,与宿主植物建立互惠互利的共生关系的微生物,具有促进植物生长、提高植物抗干旱胁迫能力等作用。本文总结了植物内生菌的种类,综述了其抗干旱胁迫作用机理和在园林绿化植物抗干旱胁迫中的应用研究,以期为植物内生菌资源在园林绿化、建设节水型园林等方面提供参考。     

不同宿主植物对丹参根围土著AM真菌生长发育的影响

利用盆栽实验在灭菌条件下研究了玉米(Zea mays)、葱(Allium fistulosum)、黑麦草(Loliumperenne)和三叶草(Trifolium repens)等4种宿主植物对丹参(Salviamiltiorrhiza)根围土著AM真菌生长和繁殖特性的影响.结果表明,4种供试植物都能与AM真菌形成共生关系,但不同宿主植物形成的菌根特性和程度有明显差异.以三叶草为宿主植物对AM真菌生长最为有利,其根内菌丝SDH活性、孢子数均高于其他3种植物.     

植食性昆虫、植物和共生微生物的功能关联（英文）

植食性昆虫和植物均能与微生物形成密切关系,它们各自的生态功能及相互关系也常被共生微生物所影响。近年来,随着分子水平研究方法的进展,植食性昆虫和植物中很多可遗传共生微生物(细菌、真菌等)被发现。共生微生物能够在营养、生殖、防御和解毒等方面给宿主带来显著影响,并与宿主形成竞争、互利或寄生等关系。植食性昆虫体内的含菌胞、肠道、血淋巴、唾液腺等常含有重要功能的共生微生物。新的分子生物学手段和高通量测序技术的应用使得我们能够增加对宿主和共生微生物(即使处于低丰度)之间关系的了解。尝试总结植食性昆虫和植物共生微生物的多样性及其关系、昆虫和植物互作机制、昆虫共生菌解毒植物毒素等方面的研究,突出强调应以系统观思维来理解共生微生物、植食性昆虫和植物间的功能关联,就将来值得研究的问题提出了建议。     

川八角莲内生真菌及根际真菌的分离和鉴定

对生长于云南省嵩明县的川八角莲植株及其根际土壤进行了内生真菌与根际真菌的分离.结果共获得内生真菌29株,分别属于2科4属;获得根际真菌29株,分别属于6科9属,并对这两组真菌类群作了比较研究,对植物内生真菌的起源作了初步探讨.     

AMF对间套作体系中植物-土壤-微生物相互作用的影响及机制

丛枝菌根真菌（AMF）能与自然环境中的多数陆生植物互利共生。间套作种植作为增加农田生态系统生物多样性的重要措施，能显著提高植物对农田环境中多种资源的利用率。在间套作体系中，AMF通过对农作物和土壤环境的影响，提高农田生态系统的经济产量并促进其可持续发展。本文从AMF对宿主植物根系特征的影响、AMF对宿主植物根际微生物群落结构功能的影响、AMF在改善土壤结构提高土壤肥力方面的作用、菌根植物间共生菌丝网络的养分资源传递分配等方面，阐述AMF对间套作体系中植物-土壤-微生物相互作用的影响及其机制，为AMF在农业方面的进一步应用提供理论基础。     

A plant receptor-like kinase required for both bacterial and fungal symbiosis

Most higher plant species can enter a root symbiosis with arbuscular mycorrhizal fungi, in which plant carbon is traded for fungal phosphate. This is an ancient symbiosis, which has been detected in fossils of early land plants. In contrast, the nitrogen-fixing root nodule symbioses of plants with bacteria evolved more recently, and are phylogenetically restricted to the rosid I clade of plants. Both symbioses rely on partially overlapping genetic programmes. We have identified the molecular basis for this convergence by cloning orthologous SYMRK ('symbiosis receptor-like kinase') genes from Lotus and pea, which are required for both fungal and bacterial recognition. SYMRK is predicted to have a signal peptide, an extracellular domain comprising leucine-rich repeats, a transmembrane and an intracellular protein kinase domain. Lotus SYMRK is required for a symbiotic signal transduction pathway leading from the perception of microbial signal molecules to rapid symbiosis-related gene activation. The perception of symbiotic fungi and bacteria is mediated by at least one common signalling component, which could have been recruited during the evolution of root nodule symbioses from the already existing arbuscular mycorrhiza symbiosis.     

Plant sesquiterpenes induce hyphal branching in arbuscular mycorrhizal fungi

Arbuscular mycorrhizal (AM) fungi form mutualistic, symbiotic associations with the roots of more than 80% of land plants. The fungi are incapable of completing their life cycle in the absence of a host root. Their spores can germinate and grow in the absence of a host, but their hyphal growth is very limited. Little is known about the molecular mechanisms that govern signalling and recognition between AM fungi and their host plants. In one of the first stages of host recognition, the hyphae of AM fungi show extensive branching in the vicinity of host roots before formation of the appressorium, the structure used to penetrate the plant root. Host roots are known to release signalling molecules that trigger hyphal branching, but these branching factors have not been isolated. Here we have isolated a branching factor from the root exudates of Lotus japonicus and used spectroscopic analysis and chemical synthesis to identify it as a strigolactone, 5-deoxy-strigol. Strigolactones are a group of sesquiterpene lactones, previously isolated as seed-germination stimulants for the parasitic weeds Striga and Orobanche. The natural strigolactones 5-deoxy-strigol, sorgolactone and strigol, and a synthetic analogue, GR24, induced extensive hyphal branching in germinating spores of the AM fungus Gigaspora margarita at very low concentrations.     

高温胁迫对植食性昆虫影响研究进展

昆虫作为变温动物类群,极易遭受高温胁迫的影响。研究高温胁迫对植食性昆虫的影响,可为气候变暖背景下农林害虫的种群动态监测及地理适生区预测提供重要理论依据。笔者从植食性昆虫个体、种间互作关系、种群及群落3个层面,综述了高温胁迫对植食性昆虫影响的国内外进展。研究发现,高温胁迫会对植食性昆虫个体的生长发育、繁殖及生理生化带来负面效应,但昆虫自身也会进化出一系列基于形态、行为及基因表达的热胁迫响应机制。高温胁迫对寄主植物、天敌、共生微生物的影响也能够通过种间互作传递给植食性昆虫,并导致寄主植物-植食性昆虫-天敌3级营养关系发生变化。同时,高温胁迫还能通过影响昆虫个体及种间关系,间接影响昆虫的种群动态、种群多样性及其生态功能,并可能导致植食性昆虫的种群大爆发或衰退。最后,笔者认为此领域未来研究方向为:在个体层面上,应优化高温胁迫处理方式并综合考虑干旱和降水等环境因子,开展农林害虫种群的长期野外监测,应注重高温胁迫对昆虫参与生长发育繁殖功能基因的影响;在种间关系层面上,应关注高温胁迫对昆虫关联的复杂多样的食物网及互作体系的影响;此外,应结合高温胁迫对不同昆虫种类自身生理特性和行为模式的影响,阐明温度升高对昆虫群落的影响。     

苏铁与蓝细菌的共生

蓝细菌能与不同进化阶段的植物代表种共生，苏铁是能与蓝细菌共生的唯一的裸子植物。本文从蓝细菌与苏铁超显微结构、共生蓝细菌的多态性、蓝细菌对苏铁珊瑚状根的侵染和研究展望等几个方面阐述了苏铁与蓝细菌的共生关系，认为从分子水平上揭示蓝细菌与苏铁形成共生固氮体系的系统性和共生双方的遗传多样性，不仅具有重要的意义，而且也具有广阔的应用前景。     

一株内生真菌的原生质体制备及再生过程研究

通过对酶系组成和酶解条件的研究,得出了制备禾本科植物内生真菌Neotyphodiumsp.原生质体的最佳条件:鲜菌丝由10.3%蔗糖溶液预处理,酶系组成为1.5%崩溃酶、1.0%蜗牛酶、1.0%纤维素酶和2.0%溶菌酶,酶解温度32℃,pH 6.8,酶解5 h,原生质体得率达7.3×103个/mg鲜菌丝.另外,液体再生涂布平板法结合钙离子作用可使原生质体再生率达4.72%,为不含钙离子处理组的2.5倍.