地区：上海市 宝山区
关键词：广西壮族自治区农业科学院微生物研究所
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000005459
成果描述：
| 课题来源国家自然科学基金委2010年下达的国家自然科学基金项目“广西大石围天坑群DSE物种多样性及其对宿主植物抗旱性的影响”(项目编号：31060007)。项目经费为25万元，项目承担单位为广西壮族自治区农业科学研究院微生物研究所，无其他参加单位。研究背景与意义：深色有隔内生真菌(DSE)是一类与宿主互惠共生，具有能提高宿主抗逆性、分布广泛和可培养的尚待开发利用的微生物资源。广西西北部由于长期受干旱胁迫，是中国最突出的石漠化环境问题高发区之一，近年在该地区发现的世界自然遗产大石围天坑群及保存完好的原始天坑森林生态系统，探究其中的DSE多样性对桂西北的生态恢复及天坑森林的保育具有重要意义。该研究对大石围天坑群森林植被的DSE物种多样性展开全面系统的研究，了解其种群数量、丰度和分布特点，收集丰富多样的DSE种质资源；通过探讨DSE对当地植被修复先锋树种抗旱能力的影响，筛选具有抗旱功能的菌株。该研究成果对丰富中国的DSE资源库以及探明该类真菌在自然生态系统中的作用具有良好的促进作用，同时也为DSE生物技术在西部岩溶生态系统的保护和修复中的应用提供理论依据。主要论点与论据：从不同天坑生境中共分离得到536株内生真菌，筛选获得23株DSE真菌，研究发现DSE在天坑中普遍定殖，并对其进行了形态学和分子鉴定结果表明嗜鱼外瓶霉属(Exophiala)，Moleospora属，Lophiostoma属，Tetracladium等属真菌是大石围天坑群的优势菌，了解了大石围天坑群的物种多样性，建立DSE种质资源库，为DSE的开发利用提供了良好的种质资源保障。建立了DSE诱捕分离技术，并成功用于大石围天坑群DSE资源收集研究中。建立DSE-植物共培养技术，实现在室内和盆栽条件下对DSE菌株的功能进行快速高效的评价。对当地植被修复先锋树种的DSE接种效应进行了研究，发现天坑Exophiala属DSE菌株TK5-6-6能较好促进任豆和苏木苗的生长和提高这些宿主植物的抗旱能力，在干旱胁迫条件下，DSE能提高的宿主的POD和SOD的含量、降低MDA含量，从而提高任豆和苏木的抗旱能力，为其将来在植被修复中的应用奠定理论基础。申请中国微生物菌种专利保藏2株，申请并获受理国家发明专利3项，发表相关研究论文与会议论文4篇；培养1名博士研究生和4名本科生。创见与创新：DSE是一类新兴的有益微生物资源，以其潜在的生态功能和可分离纯培养的特性正日益受到关注，中国开展DSE研究起步晚，多停留在根部定殖情况的调查研究，对DSE的分离研究很少，因此掌握的菌种资源也非常有限。广西地处热带、亚热带，拥有非常丰富的植物资源和特殊生境，孕育了丰富多样的微生物资源，该研究首次在广西开展DSE资源收集及其功能研究，对DSE资源的开发利用、DSE生物技术在农业生态环境保护中应用起到很好促进作用。社会经济效益：DSE是一类与植物互惠共生的微生物资源，特别是在胁迫环境中促进植物的生长和提高植物的抗旱性，具有良好的生态效应。广西西北部由于长期受干旱胁迫，是中国最突出的石漠化环境问题高发区之一，该地区的植被修复一直备受关注。充分发挥自然生态系统中与当地植物互惠共生的DSE菌的生态功能，对桂西北的生态恢复及该地区天坑森林的保育具有重要意义。存在的问题：由于关于DSE菌株分离和菌种资源的研究还比较少，可参考的文献和Genbank上DSE核酸序列信息也很有限少，菌株的DNA序列网上比对结果相似性高的序列不多，这些问题导致菌株的分类地位很难鉴定到种。历年获奖情况：无。 |
