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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
石新建, 张靖歆, 秦天姿, 刘金铭, 高玉葆, 任安芝
植物生态学报    2021, 45 (8): 860-869.   DOI: 10.17521/cjpe.2021.0132
摘要   (631 HTML9 PDF(pc) (1562KB)(1990)  

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。



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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。
正文中引用本图/表的段落
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。
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