野大豆内生真菌YD-25的筛选鉴定及促生、抗重金属活性研究

论文摘要

植物内生真菌资源丰富,次生代谢产物种类繁多,具有促生长、提高植物抗逆性、抑制病原菌、抗癌、降解环境污染物等功效。野大豆（Glycine soja）是大豆的近源种,是一种具有很强适应能力和较强抗逆性的豆科植物。研究野大豆内生真菌多样性,探究其次生代谢产物的促生特性和发掘内生真菌自身的抗重金属特性,对丰富野大豆内生真菌资源、探究内生真菌与宿主之间的相互作用机制以及植物内生真菌的资源利用和潜在价值具有重要意义。本研究采取组织块法对野大豆内生真菌进行分离,结合形态学与分子生物学方法对分离出的菌株进行鉴定;通过水培大豆植株的方法筛选具有良好促生长效果的菌株,通过过滤、超声破碎、离心等方式获得菌株胞内胞外产物并比较两者对水培大豆幼苗的促生效果;通过单因素实验和正交实验确定菌株的最适培养基和培养条件;通过菌丝干重法测定3种重金属铜、铅、镉的不同浓度胁迫下,菌株对重金属抗性;通过研磨、离心等方式提取重金属胁迫下菌株的抗氧化酶,测定抗氧化酶活性变化。主要研究结果如下:1.野大豆内生真菌分离鉴定。从新鲜的健康野大豆植株中分离获得122株内生真菌,其中包括叶37株,茎46株,根29株,种子10株。经形态学和分子生物学鉴定共分为9个属,分别为镰刀菌属（Fusarium）、毛盘孢属（Colletotrichum）、角担菌属（Ceratobasidium sp）、枝顶孢属（Acremonium）、青霉菌属（Penicillium）、杯霉科（Discellaceae）、附球菌属（Epicoccum）、链格孢属（Alternaria Nees）和拟盘多毛孢属（Pestalotiopsis）。2.具有促生效应菌株筛选。通过水培法对已分离的菌株进行筛选,其中菌株YD-25对大豆幼苗的促生效果最为明显且为非病原菌,经鉴定为黑附球菌（Epicoccum nigrum）。胞外产物可使培养4 d和6 d的大豆幼苗株高分别提高15.4%和18.1%。3.菌株培养条件优化。经单因素及正交试验表明,菌株YD-25的最适培养条件为:以马铃薯液体培养基为基础可溶性淀粉4%、酵母浸粉0.5%、KH2PO40.15%、MgSO4 0.05%,pH 3.0,培养8 d。4.菌株对三种重金属抗性研究。YD-25菌株耐重金属Cu2+的性能良好,当溶液中Cu2+浓度达到2.5 mmol·L-1时,菌体的耐性最好;当溶液中Cu2+浓度达到5mmol·L-1时,菌丝仍可缓慢生长。随着Cd2+浓度逐渐增加,菌丝干重逐渐变小。当Cd2+浓度达到7.5 mmol·L-1时,菌丝生长缓慢。菌株耐重金属Pb2+的性能良好,在铅浓度为3 mmol·L-1时,菌体的耐性最好;在Pb2+浓度为10 mmol·L-1时,菌丝仍可缓慢生长。5.重金属胁迫下菌株抗氧化酶活性检测。随着Cd2+浓度的增加,YD-25菌株的SOD活性随之下降,CAT活性增加;YD-25菌株的SOD活性在Pb2+浓度为1mmol·L-1时最小,当Pb2+浓度达到3 mmol·L-1时,YD-25菌株内的CAT活性最高;YD-25菌株的SOD活性在Cu2+为3 mmol·L-1时最大,YD-25菌株的CAT活性在Cu2+为2 mmol·L-1时最大。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第一章 引言
•   1.1 植物内生真菌概述
•     1.1.1 植物内生真菌定义
•     1.1.2 植物内生真菌多样性
•   1.2 植物内生真菌应用
•     1.2.1 医药方面
•     1.2.2 农业方面
•     1.2.3 环境修复方面
•   1.3 野大豆概述
•   1.4 铜、镉、铅三种重金属污染危害及其微生物修复进展
•     1.4.1 重金属污染危害
•     1.4.2 微生物修复技术进展
•   1.5 本研究目的意义、主要研究内容、技术路线和创新点
•     1.5.1 研究目的意义
•     1.5.2 主要研究内容
•     1.5.3 技术路线
•     1.5.4 创新点
•   1.6 课题来源
• 第二章 野大豆内生真菌的分离鉴定
•   2.1 材料与仪器
•     2.1.1 材料
•     2.1.2 试剂
•     2.1.3 仪器
•     2.1.4 培养基
•   2.2 方法
•     2.2.1 野大豆内生真菌分离
•     2.2.2 野大豆内生真菌鉴定
•   2.3 结果与分析
•     2.3.1 野大豆内生真菌形态学鉴定
•     2.3.2 野大豆内生真菌分子鉴定
• 第三章 促生活性菌株筛选
•   3.1 材料
•     3.1.1 材料
•     3.1.2 仪器
•     3.1.3 培养基
•   3.2 方法
•     3.2.1 大豆幼苗培育
•     3.2.2 促生活性菌株筛选
•     3.2.3 菌株胞内胞外产物促生效果对比
•   3.3 结果与分析
•     3.3.1 12 株野大豆内生真菌及发酵产物对大豆幼苗株高影响
•     3.3.2 菌株胞内胞外产物促生效果对比
•   3.4 结论与讨论
• 第四章 野大豆内生真菌YD-25 菌株培养条件优化
•   4.1 材料和仪器
•     4.1.1 材料
•     4.1.2 仪器
•     4.1.3 试剂
•     4.1.4 培养基
•   4.2 方法
•     4.2.1 YD-25 菌株母液制备
•     4.2.2 菌丝干重测定
•     4.2.3 YD-25 菌株生长曲线测定
•     4.2.4 菌株最适培养条件测定
•   4.3 结果与分析
•     4.3.1 YD-25 菌株生长曲线
•     4.3.2 YD-25 菌株最适pH值
•     4.3.3 YD-25 菌株最适碳源
•     4.3.4 YD-25 菌株最适氮源
•     4.3.5 培养基优化（正交试验）
•     4.3.6 YD-25 系统发育树
• 第五章 YD-25 菌株重金属抗性研究
•   5.1 材料与试剂
•     5.1.1 材料
•     5.1.2 仪器
•     5.1.3 试剂
•     5.1.4 培养基
•   5.2 方法
• 2+、Cd²⁺、Pb²⁺³ 种重金属对YD-25 菌丝胁迫'>    5.2.1 Cu²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺³ 种重金属对YD-25 菌丝胁迫
• 2+、Cd²⁺、Pb²⁺³ 种重金属对YD-25 菌株SOD、CAT活性影响'>    5.2.2 Cu²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺³ 种重金属对YD-25 菌株SOD、CAT活性影响
•   5.3 结果与分析
• 2+、Cd²⁺、Pb²⁺³ 种重金属对YD-25 菌丝生长的影响'>    5.3.1 Cu²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺³ 种重金属对YD-25 菌丝生长的影响
• 2+、Cd²⁺、Pb²⁺³ 种重金属对YD-25 菌株SOD、CAT性影响'>    5.3.2 Cu²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺³ 种重金属对YD-25 菌株SOD、CAT性影响
•   5.4 结论与讨论
• 结论
• 参考文献
• 个人简历
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 徐萌

导师: 马莲菊

关键词: 野大豆,内生真菌,促生长,抗重金属

来源: 沈阳师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 生物学,农作物

单位: 沈阳师范大学

基金: 沈阳市科学技术计划项目(F16-205-1-50),沈阳师范大学重大孵化项目(ZD201705)

分类号: S565.1;Q93

总页数: 55

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