印度梨形孢的基本特性及其功能研究現(xiàn)狀

袁 聽

（長(zhǎng)江大學(xué)生命科學(xué)院，湖北荊州 434025）

1 印度梨形孢的基本特性

1.1 形態(tài)特征利用PDA培養(yǎng)基培養(yǎng)印度梨形孢，菌絲呈白色。印度梨形孢的厚垣孢子長(zhǎng)16～25 μm，寬10～17 μm。早期的孢子有薄且透明的壁，成熟時(shí)，這些孢子的壁厚達(dá)1.5 um，出現(xiàn)兩層，表面光滑，呈淡黃色。印度梨形孢子的細(xì)胞質(zhì)密集地裝滿了顆粒狀物質(zhì)，通常含有8～25個(gè)核[1-2]。

1.2 培養(yǎng)方式印度梨形孢與AMF類似，都為理解生物與真菌的相互作用提供了很好的模型體系。印度梨形孢作為一種有效的生物肥料和生防劑在園藝或農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用廣泛，因?yàn)樗梢杂靡后w或無(wú)菌培養(yǎng)物繁殖真菌接種物。

1.3 定殖方式印度梨形孢的菌絲首先和寄主的根部接觸，形成附著孢，以菌絲卷、分枝或圓形體等形式侵入植物的根系表層細(xì)胞，最終穿透根表層細(xì)胞完成初步定殖過(guò)程。進(jìn)入植物根表層細(xì)胞后，印度梨形孢沿根縱軸方向蔓延，形成高度分枝的叢枝樣結(jié)構(gòu)[3]，最終在成熟區(qū)細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞間形成厚垣孢子。印度梨形孢促進(jìn)了植物的生長(zhǎng)，增加了養(yǎng)分吸收，使得植物能夠在水分、溫度和鹽脅迫下生存，賦予植物系統(tǒng)對(duì)毒素、重金屬離子和病原生物的抵抗力，并刺激植物生長(zhǎng)和種子生成。

1.4 寄主范圍最初在玉米、煙草、大豆、豌豆等植物上研究其促進(jìn)生長(zhǎng)的作用，并觀察到生物量和葉綠素含量都有增加[4-5]。與對(duì)照植物相比，在植物生長(zhǎng)發(fā)育的初始階段，印度梨形孢定殖的根系顯示出發(fā)育較早，這表明可以調(diào)控發(fā)育基因的早期表達(dá)[6]。截至目前，大約有150種具有農(nóng)業(yè)、園藝和藥用價(jià)值的植物能夠與印度梨形孢相互作用。

2 印度梨形孢的功能

2.1 提高植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力AM定殖可能使磷的積累速率增加到超過(guò)當(dāng)前可以消耗磷的極限速率，從而降低磷的利用率。但是，這種瞬間的“奢侈的磷消耗”可能起到存儲(chǔ)磷元素的功能，從而使已形成菌根的植物最終勝過(guò)未形成菌根的植物[7]。

2.2 誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)抗性植物需要應(yīng)對(duì)持續(xù)變化的環(huán)境，包括經(jīng)常性的不利于植物生長(zhǎng)和發(fā)育的脅迫環(huán)境，這些不良脅迫環(huán)境包括生物脅迫和非生物脅迫[8]。而印度梨形孢能誘導(dǎo)寄主產(chǎn)生系統(tǒng)抗性，包括對(duì)病害、蟲害及各種不良生長(zhǎng)環(huán)境的抗性。

2.3 誘導(dǎo)對(duì)生物脅迫的抗性根結(jié)線蟲（RKN，Meloidogyne incognita）是對(duì)土壤具有最大破壞性的病原體之一，可導(dǎo)致黃瓜和許多經(jīng)濟(jì)作物嚴(yán)重減產(chǎn)。據(jù)報(bào)道，印度梨形孢可起到緩解RKN對(duì)黃瓜的不利影響[9]。

2.4 誘導(dǎo)對(duì)非生物脅迫的抗性印度梨形孢不僅能使植物具有對(duì)生物脅迫的抗性，同時(shí)也提高了各種植物對(duì)非生物脅迫的抗性。贠平等[10]認(rèn)為，鹽脅迫條件下，接種印度梨形孢能夠提高玉米葉片DNA甲基化水平，同時(shí)使玉米的DNA甲基化水平及模式維持在更穩(wěn)定的狀態(tài)，以提高玉米幼苗對(duì)鹽害的耐受性。有研究探討了印度梨形孢是否能提高水稻對(duì)除草劑2,4-D的抗性，結(jié)果表明印度梨形孢可通過(guò)恢復(fù)活性氧系統(tǒng)平衡，參與生長(zhǎng)素反饋途徑調(diào)節(jié)，一定程度上減少了水稻受除草劑2，4-D過(guò)量使用的抑制作用，從而能提高水稻對(duì)除草劑2，4-D的抗性。