[目的] 本文通过对原始木霉与两种短期进化所得木霉进行生长速度、拮抗病原菌能力等功能的比较，探究在与病原菌共培养条件下，木霉的进化方向和功能特征。[方法] 分别设置木霉-病原菌混合连续培养的共进化处理组和促进化处理组，连续培养6代后分离获得进化木霉；利用PDA固体培养基分别在黑暗和光照两种条件下培养三种菌株，比较生长速度；利用PDA液体培养基摇瓶发酵，比较生长速度；通过木霉菌与香蕉、番茄和黄瓜枯萎病致病菌的拮抗实验，探究进化木霉菌的拮抗功能的变化特征。[结果] 在光照和黑暗条件下，三种菌株在PDA平板上的生长速度均表现为促进化木霉＞共进化木霉＞原始木霉，原始木霉与两种进化木霉的菌株生长速度均存在显著性差异；在相同生长时间条件下，三种菌株液体发酵的菌丝干重均表现为共进化木霉＞促进化木霉＞原始木霉；木霉与病原菌拮抗试验发现，与野生型木霉组相比，两种短期进化木霉对香蕉、番茄和黄瓜枯萎病致病菌仍保持着优异的拮抗能力。[结论] 木霉能够通过与病原菌的短期促进化和共进化的方式改善菌株生长表型，研究能够为筛选具有更好促生和抗病效果木霉菌株提供依据。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 2
引言 2
1 材料与方法 2
1.1 实验材料 3
1.1.1 供试微生物 3
1.1.2 供试培养基 3
1.2 实验设计 3
1.2.1菌种的制备与培养 3
1.2.2 进化实验设计 3
1.2.3 进化菌株生长速度测定 4
1.2.4 进化菌株拮抗能力测定 4
1.3 第六代进化木霉的制备 4
1.3.1 菌株的选取 4
1.3.2 菌丝干重测定 5
1.4 数据分析 5
2 结果与分析 5
2.1 菌株生长速度测定 5
2.1.1光照条件下进化菌株生长速度 5
2.1.2黑暗条件下进化菌株生长速度 5
2.1.2进化菌株生长半径 6
2.2.进化木霉与病原菌拮抗能力测定 6
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.1 黄瓜枯萎病病原菌与短期进化木霉拮抗 6
2.2.2 香蕉枯萎病病原菌与短期进化木霉拮抗 7
2.2.3 番茄枯萎病病原菌与短期进化木霉拮抗 8
2.3 进化菌株生长曲线测定 8
3 讨论 9
致谢 12
参考文献： 13
短期进化木霉的功能研究
引言
引言
自然环境是一个动态的、物质不断循环的生态系统，生物群体的生长环境与自然环境的变化息息相关。从微生物到高等脊椎动物的所有生命形式一直处于不断进化的过程，从而导致适应性和表型发生变化。“进化”这一概念最早可以追溯到达尔文对物种进化的阐述[1]。生物在进化过程中，外界选择的压力可以保证生物群体的随机变异，实现定向淘汰，最终与环境压力相适应的物种得以保存[2]。在土壤环境中，微生物的进化同样存在着重要意义。微生物作为土壤环境中物质循环的主要驱动者，在作物防病、污染物降解、养分吸收利用等方面发挥着至关重要的作用[3~4]。近年来，对于微生物进化的研究相继开展，通过人为定向选择具有优良性状的微生物种群，获得进化微生物，这对于提高资源利用率、增加作物产量和品质以及土壤污染物的降解均具有积极的影响。其中，木霉作为一种生防菌，广泛应用于农业生产，其有几种不同的生防机制，在对于土传病害的防治方面，可通过有效地利用所有可用的生态位，捕食作用、重寄生作用等不为病原菌留下生存的机会，从而抵抗病原菌对作物的危害[5]。然而，目前对于木霉的进化研究相对较少，其进化是一个极其复杂的过程，理解其在不同条件下的生态活动规律，便于开发新的微生物资源。
近年来，在黄瓜、番茄及香蕉等经济作物的栽培过程中，均存在着不同程度上的连作障碍、土传病害等问题，这严重影响作物的产量和品质，阻碍产业的进步与发展[6]。其中，黄瓜枯萎病的病原菌为尖孢镰刀菌黄瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.Cucumerinum Owen），番茄枯萎病是由半知菌亚门镰刀菌属尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum schl. ），香蕉枯萎病病原菌为尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense）[7~9]。
木霉属(Trichoderma)真菌属于半知菌亚门(Deuteromycotina)丝孢纲(Hyphomycetes)丝孢目(Hyphomycetales)丛梗孢科(Moniliaceae), 在土壤中存在普遍[10]。20世纪30 年代, Weindling等人发现木素木霉(T.lignorum)可与多种土传病害病原菌产生相互作用, 从此木霉即作为一种重要的生防因子在国内外得到广泛研究，在世界范围内广泛应用于生物农药、生物肥料或促生剂的研制和使用[11]。应用木霉可促进植物生长，增加作物产量及养分供应。此外，有几种木霉可产生不同种类的次生代谢物，对植物生长调节至关重要[12]。一些木霉菌株也可定植在根表，引起植物代谢的实质性变化。此外，木霉还可以产生有机酸，降低土壤pH溶解磷酸盐、微量营养素和矿物阳离子。李瑞霞等[13]研究表明，木霉生物有机肥的田间施用能够有效促进番茄产量的提高和果实品质的改善。
近年来，对于木霉进化的研究相对较少，更多的研究关注木霉的生防功能，却忽视了木霉本身的改良问题。但也有相关研究尝试对木霉菌株进行改良，例如：利用紫外诱变育种技术对木霉菌株进行诱变，以提高其活性[14]。采用原生质体融合技术，将两种具有不同优势的木霉菌株原生质体进行融合，获得具有两种木霉特性的融合子[15]。利用转基因技术，将外源的细胞壁降解酶基因或其它抗生物质基因转入木霉，可提高其生防活性，获得超级工程木霉菌株[16]。这些木霉菌株的选育侧重于木霉基因的改变，本文则通过对原始木霉与两种短期进化木霉（木霉病原菌混合摇菌试验所得）进行生长表型特征的比较，探究在病原菌存在条件下，木霉的进化方向和功能特征,以期为番茄、黄瓜、香蕉等作物的生产及枯萎病的防治提供理论指导和技术支撑。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 供试微生物 供试功能菌为Trichoderma guizhouense NJAU 4742；供试病原菌为：尖孢镰刀菌黄瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.Cucumerinum），尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f. sp. Cubense, Foc)中热带4号生理小种(Foc tropical race4, FocTR4)和尖孢镰刀菌番茄专化型 (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici)。
1.1.2 供试培养基 马铃薯葡萄糖琼脂培养基（PDA）：每1000 ml去离子水中加入46.6 g PDA粉剂，搅拌均匀，转移到500 ml锥形瓶中，高压蒸汽灭菌后待用。
马铃薯葡萄糖肉汤培养基（PDB）：每1000 ml去离子水中加入24 g PDB粉剂，搅拌均匀后转移至锥形瓶中，每个锥形瓶中转移60 ml，高压蒸汽灭菌后待用。

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