深色有隔内生真菌与外生菌根菌互作对樟子松促生抗逆的协同作用机制

The synergistic interaction of some beneficial microbiology on improving host growth and adverse resistance is an international research focus. Dark septate endophytes(DSE) and ectomycorrhiza（ECM）fungi are two important groups that can form symbiotic relationship with host plant. DSE can replace ECM to be dominant group in some extrme and stress enviroments(include alpine, high temperature, drought and polluted soils)to form symbiotic relationship with host plant, and have some positive contributions to host include growth promote, facilitate host mineral and organic nutrient uptake, cotrol soilborne disease and enchance host enviroment tolerance. DSE can co-occurence with ECM fungi at host roosts, maybe this they have some synergisitic interactions on growth promote and adverse stress tolerance, there have no reports about this now. This project plan to research in the interaction between DSE and ECM, to evalution the synergisitic interaction on pinus slyestris of this two fungi groups, screen some advantage fungi strains and research the technology of agent synthesis. This project have some important ecological effect on forest plantation and ecological restoration.

有益微生物的互作对植物生长抗逆的协同增效作用是当前国际研究的热点。深色有隔内生真菌（DSE）和外生菌根菌（ECM）是两类重要的植物根部微生物，同ECM相比， DSE在高寒高温、干旱污染土壤等极端和逆境环境下均可与宿主形成互惠的共生关系，并取代ECM成为根部定殖的优势类群，在促进植物生长、改善矿物质吸收、病害生物防治、提高林木抗逆性等方面作用显著。DSE和ECM可以在宿主根际同时存在，二者之间可能存在的互作在促进植物生长和抗逆性等方面期望发挥协同增效作用，有关该方面的研究尚未见报道。本项目拟研究樟子松根部DSE和ECM的离体互作效应，阐明互作对樟子松生长、土壤养分吸收转运、抗逆（低温、水分、盐碱胁迫等）和抗病能力的影响和协同增效作用，通过樟子松-DSE-ECM三位一体对各类胁迫因子的反应，获得增效作用显著的DSE-ECM复合体并探究其作用机制，提出复合菌剂的复配工艺和合成技术。

樟子松是我国北方的主要造林树种，在生态建设、环境修复等方面发挥重要作用。当前林业苗圃化学农药过量使用导致土传病害发生严重，苗圃土壤环境退化，苗木生长势弱，在后续造林中适应性差等问题。外生菌根菌和深色有隔内生真菌是两类重要的土壤微生物类群，在促进植物的生长抗逆等方面发挥重要作用。以多种有益微生物复合使用同时发挥促生抗逆和土壤修复功能的复合生物菌剂逐渐成为未来生物菌剂研究发展的方向。本研究通过筛选得到高效外生菌根菌褐环乳牛肝菌N94与深色有隔内生真菌D575构建出“内生菌-樟子松-菌根菌”三位一体的抗逆促生体系，通过抗病、干旱和盐碱等逆境胁迫探讨高效菌株和体系的抗逆性，并对菌剂应用进行初步研究，主要结果如下：1）筛选得到高效外生菌根菌褐环乳牛肝菌N94，分离得到多株樟子松根际深色有隔内生真菌，并对其从形态和分子进行了鉴定；2）褐环乳牛肝菌N94与深色有隔内生真菌D575能够很好的发挥“协同增效”作用，构建的“N94-D575-樟子松”体系（N94+D575）处理组苗木的苗高、地径、鲜重和干重是对照的1.31倍、1.33倍、1.32倍和1.62倍，同时可改善樟子松根际微生态环境和营养代谢条件；3）构建的体系可提高樟子松苗木抗病性，在立枯丝核菌胁迫条件下，“N94-D575-樟子松”体系樟子松保护酶CAT、POD和SOD酶活性同对照相比分别提高32.65%、10.96%和19.39%，丙二醛含量降低23.42%，β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶活性分别提高33.97%和36.92%。4）菌株和所构建的“体系”均具有良好的耐盐性，在盐胁迫（CNaCl≤0.2 mol/L，CNa2SO4≤0.2 mol/L）条件下“体系”均有良好的抗逆性，能够较好的进行正常的生长和生长代谢；5）离体测定深色有隔内生真菌D575具有很好的耐旱性，所构建的“抗逆体系”在水分胁迫下同对照相比，樟子松抗氧化酶活性提高1.2-1.6倍左右，丙二醛含量降低1.25倍左右，能够较好的进行正常的生长和生长代谢；6）菌剂应用结果表明，“抗逆体系”的生长状况均优于其他处理组，“抗逆体系”能够很好的提高苗木生长质量，提高苗木的抗逆性。上述结果为进一步探讨植物根际益生菌在植物保健以及生物修复中的作用打下良好基础。