总体方差和内生真菌的多样性在大豆(大豆(L)美林)/

文摘

目前的调查进行了研究植物内生真菌的变化人口殖民大豆。内生人口评估在大豆的不同生长阶段(简历js - 335)即,营养和生殖阶段。182(28.88%)将获得从营养生长阶段(V1-V5)和448年(71.11%)从生殖生长阶段。然而,随着植物生长内生人口增长逐步出现生殖阶段即。,R1-R8内寄生的人口开始减少,达到一个稳定值在R8阶段。在V5阶段最大内寄生的殖民记录发现(25.00%)和R3阶段(37.03%)的植物发育成熟。植物内生真菌分离株属于07属即;链格孢属、曲霉菌、枝孢属、炭疽菌、镰刀霉,青霉菌和丝核菌。我们的调查提供了一种宝贵的洞察力,了解他们独特的植物内生微生物生态栖息地。

关键字

内生真菌,总体方差、大豆(大豆(L)美林)

介绍

Plant-microbial交互主要感兴趣的研究领域。这些交互的范围可以从有利于有害的。微生物内生菌通常定义为植物相关微生物在生活内部组织的植物没有导致任何可见的症状或直接负面影响,可以分离出表面消毒植物组织[1,2]。几乎所有植物宿主植物内生微生物和内生菌通常可能是真菌、细菌和放线菌[3]。这些微生物包括共生的物种,没有直接影响宿主植物,和互惠共生体[4]。因此,内寄生的殖民提高主人的生态适应性。因此内生菌可能被视为一个真正的伴侣的主机。

亲密关系就可以形成内生菌与宿主植物之间在不伤害植物和他们已经证明了改进,促进宿主植物的生长以及减少植物病原真菌引起的疾病症状和/或不同的环境压力[5]。内生菌已被证明带来健康方面的好处,寄主植物包括公差食草性,热,盐,疾病,和干旱,下面和地上部生物量增加。因此,内寄生的殖民提高主人的生态适应性。独特的生态环境使得植物内生细菌有吸引力和潜在的有前途的工具,特别是农业应用,对于那些细菌有促进植物生长和激活等商业功能的植物防御机制[2]。一些细菌内生菌已报告潜在的生物防治剂,可以改善和促进植物健康[6]。

各种报告表明,内生菌存在于多种组织类型在许多植物物种,显示一个无处不在的存在在大多数植物[7]。内寄生的人口可能源自一般土壤社区和一个伟大的多样性已经被报道在不同植物群落[8]。这项研究

植物内生微生物种群的结构、分布、交互和功能在其宿主对理解很重要生态作用[9]。

分析微生物种群结构的实际意义;结果可用于评估释放压力的命运及其对居民影响微生物群落[10]。因此,目前的调查进行了研究植物内生细菌的分布和多样性的变化人口殖民大豆。

材料和方法

隔离的原住民在大豆植物内生微生物

研究区域

Washim (Latiude: 20º05年“58.90”N,经度:7º08年1.82”E, Altiude:火星科学实验室60米)坐落在中部地区的印度马哈拉施特拉邦。这个地区的气候炎热湿润半干旱和土壤类型是深粘土质shalow黑土(图1)。

样品收集

健康的大豆植物筛选的6个不同位置Washim地区即Washim, Mangrulpir, Manora, Karanja, Risod和马勒冈。从每个位置,样本收集随机从三种不同的进占。从每个进占随机选择3 - 5个健康的植物。大豆的生长阶段被确定为指定的威廉姆斯[8]示例代表每个成长阶段即。,营养(V1-V5)和生殖(R1-R8)收集。植物连根拔起,密封的塑料袋和标记。所有样本被收集后立即处理。

表面消毒

收集到的植物在自来水清洗去除土壤和进一步分为植物部分即,根,茎和叶。所有的根、茎和叶样本在蒸馏水洗两次然后表面消毒[2,3]。表面灭菌是由浸泡1分钟,70% (v / v)乙醇,0.1% HgCl2高达3分钟根和结节,然而,叶子和茎分别高达5分钟。然后组织使用无菌蒸馏水洗十次。

表面灭菌后无菌检查进行了分别通过监测部分印象和冲洗洗水微生物增长存在与否的选择性培养基即,细菌在营养琼脂6天30°C,对放线菌甘油酵母提取物琼脂为6天30°C和真菌在马铃薯葡萄糖琼脂7天30°C [2,3]。没有增长的考虑作为表面灭菌的积极的测试。

确定内生真菌

样本表面消毒后,切成5 - 7毫米块无菌叶片和镊子和无菌转移到盘子含有马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)补充了链霉素(100毫克/毫升)[3]。四块表面消毒植物(根,茎,叶)每板镀,三次重复了同样的实验。监控生长缓慢的增长和低形成孢子真菌盘子的一半被孵化25±2°C和另一半在37°C [3]。盘子是每天监测长达30天真菌生长的切段的结束。真菌分离株被确定的基础上,传统文化和形态特征之后,与可用的标准文献(11、12、13、14、15、16),进一步纯化和维护在PDA上4°C。每分钱殖民殖民地的碎片数量频率计算是由真菌与碎片的总数(3、18)。pathogenecity测试进行了内生真菌的分离菌株和病原体被忽略了[17]。

结果与讨论

植物内生真菌人口的变化

最初,植物内生真菌人口增加与植物被发现发展(表1)。然而,在出现生殖阶段即。,R1-R8内寄生的人口开始减少。因此,正如植物衰老内生人口下降。

最大的内生真菌分离营养阶段在V5(54)殖民率(CR)的25%其次是V4 (49 / CR = 22.68%)和生殖阶段在R3 (80 / CR = 37.03%),其次是R4 (73 / CR = 33.79%)。获得的植物内生真菌分离株在营养生长阶段V1、V2和V3 16 (CR = 7.40%), 26日(CR = 12.03%), 37 (CR = 17.12%)而在生殖生长阶段R1, R2, R5 R6 R7和R8 60 (CR = 27.77%), 68年(CR = 31.48%), 66年(CR = 30.55%), 48 (CR = 22.22%), 33 (CR = 15.27%)和20 (CR = 9.25%)。

显著变化的数量土著和引入内生菌的报告。这些变化是由于植物源、植物年龄、组织类型、取样时间和环境[19]。土壤类型,在很大程度上,决定了植物内生人口[20]。因素,如采样地点,组织特异性、组织年龄或相关植被可以影响植物的组成社区[21]。

其中,地理变异被认为是最重要的一个。分类单元隔离来自同一植物物种倾向于根据每个人的位置不同。年龄和寄主植物的植物检疫状况也可以施加影响的复合内寄生的社区。内寄生的人口受到不同因素的影响,包括主机发展阶段实验网站的环境条件和地理位置。此外,基因型或品种的植物也会影响显著内寄生的人口[6]。

我们的研究结果与先前的报道一致。内生细菌的种群规模的农业植物包括大豆不同在0 - 6.0之间log10 CFU /样本组织。植物内生细菌数量受到植物的生长阶段的影响。在生殖成熟(R1-R3)人口最大相比其他增长阶段[19]。人口密度显著差异在细菌被发现受到大豆生长阶段和类型的组织采样[6]。

目前调查还相关的报道Prakamhang[22]在种植水稻内生细菌中发现最大密度的根源。一般来说,细菌数量较大的根和茎和叶的减少[19]。然而,意味着数量之间没有明显差异的放线菌a fragrantissima从不同的网站在圣凯瑟琳[23]。无论水稻和土壤类型的成长阶段,大多数植物内生细菌从根(2 X 10中恢复过来⁵- 3 X 10⁶CFU / g鲜重)比其他地区的水稻。而茎的植物内生细菌种群密度样品4 X 10³- 10⁵CFU / g鲜重,人口密度最低的是出现在叶组织1 X 10³- 2.7 X 10⁴CFU / g鲜重[22]。

内生人口下降观察植物。减少内寄生的人口从营养生殖阶段可能是由于不可用期间必需营养素的成熟和衰老的植物[6、7]。作为植物成熟的所有微生物的营养需求优化和一个稳定的内寄生的人口。因此,似乎有巧合的植物成熟和内寄生的人口。

植物中的内生人口是高度可变的,偶尔瞬态[24]。内寄生的人口在我们的研究中观察到的差异是由其他观察植物内生细菌种群densitites发现影响大豆生长阶段和组织采样[6],并指出,随着年龄植物内生真菌分离株的数量减少[3]。最初增加内生放线菌数量应记录在黄瓜根和人口密度是4.56 log10 CFU g1新鲜根重量[25]。

内生真菌的分离和鉴定

630植物内生真菌分离孤立;182人(28.88%)从营养生长阶段和448年(71.11%)生殖生长阶段(表2)与殖民率为22.43%。基于植物部分,279(44.28%)被孤立的根,185名(29.36%)来自茎叶和166年(26.34%)。发现隔离从营养阶段获得的数量比生殖阶段。作为主要的条目,根显示最大人口,紧随其后的是叶子和茎。

在调查过程中存在的可耕种的总人口20个不同的真菌隔离孤立(表3)经常和一般记录在不同生长阶段的大豆。从07年属即分离得到;链格孢属、曲霉菌、枝孢属、炭疽菌、镰刀霉,青霉菌和丝核菌。20的隔离,链格孢属(04),曲霉属真菌(03),枝孢属(02)刺盘孢属(02)镰刀菌素(04),青霉菌(03)和丝核菌(03)。这些隔离选择和维护进行进一步的研究。

镰刀菌素(20%)和链格孢属(20%)被发现主要内生真菌在大豆。然而,曲霉属真菌,青霉菌,和丝核菌适度是分布式和他们的优势是按面值的15%。然而,枝孢属和刺盘孢属没有那么频繁和面值10%。

内生真菌的多样性一直在探索各种植物宿主。我们的研究结果对内生真菌的多样性与不同的研究。真菌的多样性相关品种的葡萄园(葡萄L)培养在加那利群岛(西班牙)和亚速尔群岛(葡萄牙)被确定为调查和孤立Hortaea werneckii(奥尔塔)西村宫,主产(Fr) Keissl。答:tenuissima(需要雇)威尔特郡,曲霉菌。,Pestalotiopsis spp。,Botryosphaeria parvaPennycook &塞缪尔b . lutea A.J.L.菲利普斯毛壳菌属globosum Kunze Fr。赤霉菌属intricans Wollenw和青霉菌spp。Wollenw和青霉菌spp[21]。

葡萄的植物内生真菌社区(葡萄属狐狸的履历。尼亚加拉罗萨达)从Salesopolis收集树叶、SP、巴西包括Aporospora terricola,Aureobasidium支链淀粉,Bjerkandera adusta,炭疽菌boninense, c .、Diaporthe helianthi, d . phaseolorum Epicoccum初步,Flavodon flavus,镰刀菌素subglutinans, f . sacchari Guignardia mangiferae, Lenzites线虫,Paraphaeosphaeria pilleata, Phanerochaete sordida, Phyllosticta sp,魏蘑,Preussia africana, Tinctoporellus epiniltinus,Xylaria berteri[26]。

Abdel-Mottal et al .,(2010)孤立的44株。从药用植物内生真菌Hyoscyamus muticus L包括主产,来自烟曲霉菌,Drechslera hawaiiensis,腐皮镰刀菌、青霉菌citrinum, Neoscytalidium dimidiatum, Thyrostromella myriana和Ulocladium chartarum以及6株非病原真菌即。,主产,枝孢属cladosporioides, Cladorrhinum foecundissimum, Curvularia clavata,青霉菌janthinellum和Ulocladium chartarum[27]。

总28内生真菌的分离株叶子,茎的田菁属大花蔷薇(l)珀耳斯被孤立。之间的24株茎中分离的4从离开[28]。内寄生的丝状真菌分离玉米属于的根源镰刀菌素sp。和枝顶孢属sp, Phomosis sp,拟青霉属sp Phaeoacremonium sp。和枝孢属sp。Beaveria bassiana, a . strictum a . alternata Phoma sp。和t . [29]。

内生真菌分离出22种药用植物在台湾[30]。在156年分离出的内生真菌,67隔离,21属15个家庭,来自樟科和89隔离,27属16个家庭,来自芸香料。最丰富的属刺盘孢属、Guignardia Hypoxylon、穗Phomopsis和Xylaria,尤其是炭疽菌。14隔离和Phomopsis spp。与15隔离。此外,物种的毛壳菌属、链格孢属、Stemphylium Coprinopsis和Cyanodermella主导和特定主机芸香料,而种柄孢壳菌属、Leptosphaeria和樟科Pilidiella只观察到。

结论

似乎从大豆发展的研究进展;内寄生的人口增加了。然而,到期,之后观察高人口密度和人口下降。因此,大豆植物内生人口发展阶段的影响。此外,内生真菌的研究提供了一个创新的和生动的机会的发现小说菌株生物技术工具。

确认

作者感谢大学拨款委员会,新德里,提供金融援助计划的主要研究项目按XIth计划。

引用

1. 威尔逊d内生植物进化的一个术语,和澄清的使用和定义。Oikos;1995,73 (2):274 - 276。
2. 挂PQ,安纳普尔纳峰k .内生细菌的分离和charecterization大豆(甘氨酸sp)。Omonrice。2004; 12:92 - 101。
3. Pimentel IC, Glienke-Blanco C, Gabardo J,斯图尔特RM和代理杰。识别和殖民的内生真菌从大豆(大豆(l)美林)在不同环境条件下。巴西拱生物抛光工艺。2006;49 (5):705 - 711。
4. 普•罗科皮REL Araujo西城,Maccheroni WJr。和代理杰。特征的植物内生细菌群落与桉树spp。麝猫摩尔杂志2009;8:1408 - 1422。
5. 长谷川年代,目黑,清水M,西村t和Kunoh h .植物内生放线菌及其与寄主植物相互作用。Actinomycetologica。2006;20 (2):72 - 81。
6. Kuklinsky-Sobral J, Araujo西城,门德斯R, Geraldi IO, Pizzirani-Kleiner AA,代理杰。隔离和表征soybean-associated细菌和植物生长促进他们的潜力。环境Microbiol。2004; 6:1244 - 1251。
7. McInroy是的,Kloepper JW土著细菌内生菌的调查从棉花和甜玉米。土壤植物。1995;173:337 - 342。
8. 威廉姆斯哒,巴瑞博士,Endres GJ。大豆、增长和管理(a - 1174), NDSU扩展服务。北达科他州法戈北达科他州立大学58105分;2004年。可用:http://www.ag.ndsu.nodak.edu。
9. e-ISSN: 2320 - 0189
10. p-ISSN: 2347 - 2308
11. 体积RRJBS | 3 | 4 | 10月- 12月,2014年39岁
12. Reiter B具有U,施瓦布H, Sessitsch a反应在马铃薯植物内生细菌社区感染Erwinia carotovora无性系种群。Atroseptica。:环境Microbiol。2002; 68:2261 - 2268。
13. Hallmann J, Rodriguez-Kabana R, Kloepper JW。线虫与内生细菌的相互作用:a Ogoshi K,小林Y, F的丑行,N Kodama近藤,Akino s (Eds)促进植物生长Rhizobacteria目前状况和未来前景。录像印刷、札幌。pp.243 - 245;1997年。
14. 强奸犯KB和芬内尔DI。属曲霉菌。威廉姆斯和Willkins公司巴尔的摩;1965年。
15. 萨勃拉曼尼亚的履历。丝状菌类,发表的ICAR,新德里;1971年。
16. 巴伦GL,丝状菌类的属土,Rebert,大肠Kriengner出版;1972年。
17. 国际Eillis MB。Dematiaceous Hypomycetes,出租车。发布的联邦真菌学的研究所、丘、萨里,英格兰;1993年。
18. Barnett HL和猎人b说明不完全菌属,第四版。APS出版社出版的圣保罗,明尼苏达州;1998年。
19. 吉尔曼JC。手动的土壤真菌、2日印度版,生物技术图书新德里;2001年。
20. Mahesha b调查大豆耐多种疾病的论文提交给农业科学大学Dharwad部分实现的要求国内科学的硕士学位在植物病理学、植物病理学、农业大学农业科学大学Dharwad - 580 005;2006年。
21. Gehlot P, Bohra NK和Purohit DK。植物内生真菌区系内树皮Prosopsis瓜叶菊——印度沙漠的一个关键石头树种。American-Eursian J机器人。2008;1 (1):01-04。
22. Zinniel DK, Lambrecht NB,哈里斯ZF, Kuczmarski D, Higley P,石丸CA, Arunakumari,巴勒塔RG和Vidaver正义与发展党。隔离和表征从农艺作物和草原植物内生细菌殖民。:环境Microbiol。2002; 68:2198 - 2208。
23. 康涅狄格州VM。和弗朗哥CMM。微生物菌剂对土著actinobacterial内生植物种群在小麦的根由终端限制片段长度多态性。:环境Microbiol 2004; 70 (11): 6407 - 6413。
24. Garoe N,卡布瑞拉R, Lisbel RBR,伊芙琳DS,克里斯蒂娜•G, Andreea C和b Nelida内生真菌从葡萄l .孤立在加那利群岛和亚速尔群岛的潜在生物防治剂葡萄孢菌珀耳斯:Fr。如果短生物科技Forestr》。2012; 16 (1): 1 - 6。
25. Prakamhang J, K Minamisawa, Teamtaisong K, Boonkerd N, Teaumroong N的社区内生diazotrophic栽培稻种的细菌(栽培稻l .)应用土壤生态。2009;42:41 - 149。23。El-Shatoury年代。,Omnia EK, Waleed EK and Ahmed D. Antimicrobial activities of actinomycetes inhabiting achillea fragrantissima (family: compositae). Egyptian Journal of Natural Toxins. 2009;6(2): 1-15.
26. Hardoim公关,范Overbeek LS,范Elsas JD。细菌内生菌及其提出的属性在植物生长中的作用。趋势Microbiol。2008; 16:463 - 471。
27. El-Tarabily KA, Nassar啊,哈代通用电气和Sivasithamparam k .植物生长促进ssand生物防治瓜果腐霉、黄瓜的病原体,植物内生放线菌。J应用Microbiol。2009; 106:13-26。
28. 伯明翰的MCP、Araujo西城Maki CS和代理杰。内生真菌从葡萄属狐狸l .(尼亚加拉罗萨达)及其潜在的尖孢镰刀菌的生物防治。麝猫摩尔杂志2012;11 (4):4187 - 4197。
29. Abdel-Motaal FF, MSM Nassar El-Zayat SA El-Sayed m a和Ito s抗真菌活性的内生真菌分离出埃及天仙子(Hyoscyamus muticus l .)。Pak J机器人。2010;42 (4):2883 - 2894。
30. Powthong P, Bajaree J, Acharawan T, Pattra s评价田菁属内生真菌提取物的抗菌活性的大花蔷薇(l)珀耳斯。Int J制药生物医学杂志2012;3 (2),132 - 136。
31. Orole OO, Adejumo。真菌的活性内生菌对4个玉米枯萎病菌。非洲J Microbiol杂志2009;3 (12):969 - 973。
32. Ho M,钟W,黄H,钟W和涌W .识别药材樟科和芸香料内生真菌抗菌财产。57 Taiwania。2012; (3): 229 - 241。