Page 17 - 《广西植物》2024年第10期
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10 期                 邓晓娟等: 六盘山区幼龄蒙古栎根系共生真菌的分离和鉴定                                          1 8 1 9

            度 69%ꎬ属暖温带半湿润区的大陆性季风气候(王                           1.4 根系共生真菌分子鉴定
            香亭ꎬ 1988)ꎮ 六盘山区蒙古栎主要分布于海拔                          1.4.1 真菌 DNA 提取  待纯化的菌丝长满固体平板
            1 100~1 650 m 之间的缓坡和阴坡、半阴坡、半阳向                     后ꎬ在无菌环境中ꎬ使用铁丝制作成的三角形刮板

            沟坡地ꎮ                                               刮取表面菌丝进行收集ꎬ称取菌丝体约 0.5 gꎬ按照
            1.2 样品采集                                           上海生工 UNIQ ̄10 柱式真菌基因组试剂盒的说明
                 2022 年 7—9 月ꎬ在六盘山国家级自然保护区                     书进行 DNA 抽提ꎮ
            秋千架景区ꎬ选取 3 个 50 m × 50 m 的蒙古栎纯林                    1.4.2 真菌 rDNA ITS 序列 PCR 扩增  采用真菌通
            作为试验样地ꎮ 根据张婕等(2014) 蒙古栎种群径                         用引 物 ITS1F ( 5′ ̄CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA ̄
            级结构的划分标准ꎬ结合六盘山蒙古栎种群的实际                             3′)和 ITS4(5′ ̄TCCTCCGCTTATTGATATGC ̄3′)进行
            生长情况ꎬ以 4 个不同树龄(1 年生、2 年生、3 年生                      菌落的 PCR 扩增ꎮ 反应体系以 50 μL 为例:2×Hief

            和 4~5 年生) 的幼龄蒙古栎作为研究对象ꎬ依据 5                        PCR Mastr Mix 25 μLꎬForward primer 10 μmolL  ̄1
            点采样法原则ꎬ分别采集不同树龄蒙古栎植株的整                             2. 5 μLꎬ Reverse primer 10 μmol  L   ̄1  2. 5 μLꎬ
            个根系各 5 份ꎬ共 60 份样品ꎮ 采样时ꎬ用铁锹除去                       Template DNA 2 μLꎬddH O 补足 50 μLꎮ 反应条件
                                                                                     2
            植株基部周围的地表覆盖物ꎬ将整个植株完整挖出                             如表 1 所示ꎬ对检测合格的样品送至生工生物工程
            并剪下所有根系放入自封袋中ꎬ根系周围保留少量                             (上海)股份有限公司测序ꎮ
            土壤用于保鲜ꎬ采集的根样于冰箱 4 ℃ 冷藏ꎬ3 d 内
            带回实验室进行后续处理ꎮ                                             表 1  rDNA ITS 序列的 PCR 扩增程序
            1.3 根系共生真菌的分离                                     Table 1  PCR amplification procedure of rDNA ITS sequence
                 在实验室将根样置于培养皿内ꎬ加入清水浸                                                    温度      时间     循环数
                                                                       循环步骤
            泡ꎬ待根样表面土壤松软后ꎬ用细小毛刷小心地移                                     Cyclic step   Temperature  Time  Cycle
                                                                                        (℃ )   (min)   number
            除根表面的土壤并剔除杂草等其他植物根系ꎬ蒸馏
                                                                  预变性 Predegeneration   95       5       1
            水冲洗根系 3 ~ 5 次ꎮ 采用根段直接培养法进行根
                                                                    变性 Denaturation     94       1      —
            系共生真菌分离ꎬ分离和纯化采用马铃薯葡萄糖琼
                                                                      退火 Anneal         52       1      30
            脂培养基(马铃薯 200 gL 、葡萄糖 20 gL 、琼
                                                       ̄1
                                      ̄1
                                                                      延伸 Extend         72       1      —
                         ̄1
            脂粉 16 gL )ꎬ待培养基常温冷却至 45 ℃ 左右ꎬ
                                                                  终延伸 Final elongation  72      10       1
                                 ̄1
            加入终浓度 50 mgL 氨苄青霉素抑制细菌生长ꎮ
            每份样品挑取 30 个末端 2 cm 的根系ꎬ依据不同树
            龄ꎬ采取不同的消毒方法ꎮ 1 年生、2 年生的根系ꎬ采                        1.4.3 ITS 序列分析  对真菌测序结果的分析参照
            取 2 步消毒法ꎬ即先将准备好的根系于 70%的酒精                         李敏奇等( 2023) 的方法进行分析并构建系统发
            中浸泡 2 minꎬ再于 0.1%氯化汞中浸泡 40 sꎬ每次浸                   育树ꎮ
            泡后用无菌水漂洗 3 次ꎬ最后一次漂洗之后用无菌                           1.5 根系共生真菌数量统计分析
            滤纸吸干水分ꎮ 3 年生、4~5 年生的根段ꎬ在 2 步消                          幼龄蒙古栎根系不同共生真菌的分离数量采

            毒的基础上ꎬ再将根系置于 70% 的酒精中浸泡 1                          用分离频率分析ꎮ 分离频率(%) = ( 分离的某种
            minꎬ无菌水漂洗 3 次后吸干水分ꎮ 将消毒后的根系                        共生真菌的菌株数 / 分离的总菌株数) ×100ꎮ
            切成 0.2~0.3 cm 的根段ꎬ 每个 PDA 平板放置 4 个
            根段ꎬ每份样品接根段 100 个ꎬ生化培养箱 25 ℃ 黑                      2  结果与分析
            暗 培 养ꎮ 菌 落 纯 化 参 照 肉 斯 塔 木  艾 买 提 等
            (2022)的方法ꎬ菌落形态特征描述依据 McLean 等                      2.1 根系共生真菌菌落特征观察
            (1999)和 Johansson(2001)的方法ꎬ详细记录菌落颜                     从幼龄蒙古栎根系中共分离纯化得到 249 株
            色、质地、外形、是否有分泌物、边缘颜色及形状、直                           真菌ꎬ依据菌落形态特征分为 18 个类型( 图 1ꎬ表
            径ꎮ 分离纯化后的所有菌株保藏于北方民族大学                             2)ꎮ 菌落多为圆形ꎬ少数是椭圆形ꎬ颜色有白色、
            宁夏特殊生境微生物资源开发与利用重点实验室                              黄白色、灰色、灰黑色、棕黄色、黑色等ꎬ大部分菌
            的微生物菌种保藏中心ꎮ                                        落不产色素ꎬ不同菌落类型生长速度差异较大ꎬ 多
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