丛枝菌根真菌控制三七根腐病的应用基础研究

三七是我国特有的名贵中药材。三七根腐病是一种土传毁灭性病害，已造成三七严重减产。对于三七根腐病，目前主要采用化学防治，但易造成环境污染、影响三七品质和危害人体健康，生物防治是未来发展的方向。鉴于与植物共生的丛枝菌根真菌（AMF）在陆地生态系统中分布的普遍性及生态学功能的多样性，本项目拟以云南三七为研究对象，利用形态学结合分子生物学技术，对原产地与三七共生的AMF进行调查和资源收集；并通过健康三七与患病三七根中AMF分子多样性的比较，找出健康三七中优势的AMF，以这些优势的AMF为供试菌根菌，以已报道的引起三七根腐病的3种主要病原菌为供试病原菌，通过对三七菌根化苗接种病原菌试验筛选对根腐病具有较强抑制作用的AMF；同时通过根腐病连作地的田间试验，筛选出高效的抗根腐病的三七-AMF组合，探索利用共生真菌防治三七根腐病的新途径，为三七根腐病的生物防治提供理论依据和实际指导。

三七是我国特有的名贵中药材。三七根腐病是一种土传毁灭性病害，已造成三七严重减产。对于三七根腐病，目前主要采用化学防治，但易造成环境污染、影响三七品质和危害人体健康，生物防治是未来发展的方向。鉴于与植物共生的丛枝菌根真菌（AMF）在陆地生态系统中分布的普遍性及生态学功能的多样性，本项目以文山三七为研究对象，利用形态学方法结合分子生物学技术，对云南砚山、文山、马关、建水等地与三七共生的AMF进行系统调查和资源收集。利用碱解离、酸性品红染色法调查了204个三七根样中AMF的定殖情况，发现三七被AMF感染的同时也被另一类具有与菌根真菌相似生态学功能的内生真菌——深色有隔内生菌（DSE）感染；并对从三七根际土壤中分离得到的82249个AMF的孢子和孢子果进行了分类鉴定，初步揭示了不同采样点、不同生长年限、不同健康状况的三七根内及根际土壤中AMF的定殖状况和群落组成特点，建立了三七的AMF物种多样性数据库，并保存了一批AMF菌种资源。通过健康三七与患病三七根中AMF群落组成的比较，得到与健康三七共生的4种优势的AMF。以这些优势的AMF为供试菌根菌，以引起三七根腐病的3种主要病原菌为供试病原菌，通过盆栽试验和田间试验，筛选出2个高效的抗根腐病的三七-AMF组合和4个对三七生长有明显促进作用的AMF菌株/组合，建立了利用AMF防治三七根腐病的有效方法。依托本项目公开发表论文7篇，其中SCI收录1篇。培养硕士研究生2名，项目主持人于2011年被遴选为云南省中青年学术与技术带头人后备人才，项目组另一成员入选学校的首批“百名”青年学术和技术带头人培养计划。本研究为三七根腐病的生物防治提供了新途径，为利用共生真菌防治三七根腐病提供了理论依据和实际指导。