翻译：植物——真菌的相互作用
“丛枝菌根真菌”文件汇整
“丛枝菌根真菌”文件汇整目录一、丛枝菌根真菌扩繁方法的研究进展二、丛枝菌根真菌对柑橘铁吸收的效应及其作用机理三、丛枝菌根真菌对植物营养代谢与生长影响的研究进展四、植物相互作用与丛枝菌根真菌五、不同农业措施对丛枝菌根真菌群落结构和侵染效应的影响六、丛枝菌根真菌与共生植物物质交换研究进展丛枝菌根真菌扩繁方法的研究进展丛枝菌根真菌（Arbuscular Mycorrhizal Fungi，AMF）是土壤生态系统中重要的组成部分，它们与植物根系形成共生关系，对植物的生长和发育具有显著的促进作用。
近年来，随着对AMF的深入研究和了解，人们越来越关注如何有效地扩繁AMF，以促进其在农业、林业和生态修复等领域的应用。
本文将对AMF扩繁方法的研究进展进行综述。
在自然条件下，AMF主要通过土壤传播和扩散。
为了促进AMF的扩繁，可以通过改善土壤环境，如增加土壤有机质、调节土壤pH值和土壤含水量等措施，为AMF提供适宜的生长条件。
还可以通过合理轮作和种植绿肥等农业措施，增加土壤中AMF的数量和多样性。
在实验室条件下，可以通过孢子萌发、菌丝培养和丛枝菌根形成等方式进行AMF的扩繁。
其中，丛枝菌根形成是AMF扩繁的关键环节，可以通过添加适当的外源物质，如糖蜜、磷酸盐等，促进AMF与植物根系的共生关系，进而提高AMF的繁殖效率。
除了自然条件和实验室条件下的扩繁方法外，生物工程方法也可以用于AMF的扩繁。
例如，基因工程可以通过基因修饰和基因转化等技术手段，提高AMF的繁殖效率和共生能力；细胞培养可以通过离体培养和细胞克隆等技术手段，实现AMF的高密度培养。
然而，生物工程方法在AMF扩繁中的应用仍处于探索阶段，需要进一步的研究和优化。
随着人们对AMF的深入了解和研究的不断深入，AMF的扩繁方法将会越来越成熟。
未来，人们可以通过综合运用多种扩繁方法，实现AMF 的高效扩繁。
随着人们对AMF作用机制的深入了解，人们还可以通过基因工程和细胞培养等生物工程技术手段，改良AMF的性状，提高其与植物的共生能力和应用效果。
细菌和真菌的相互作用
细菌和真菌促进植物生长，通过提供必要的营养物质 细菌和真菌通过与植物形成共生关系，帮助植物获取水分和养分 细菌和真菌在植物根部定植，促进植物吸收养分和水分 细菌和真菌产生生长激素，促进植物生长和发育
细菌和真菌在生物 防治中的应用
生防菌种类：细菌、真菌和放线菌等
作用机制：通过分泌抗菌物质、竞争营养、诱导植物抗性等途径抑制病原菌的生长和繁殖
预防措施：加强抗菌药物的管理和 合理使用，避免滥用抗菌药物，以 延缓真菌耐药性的发展。
耐药性的定义：细菌和真菌对药物产生的耐受性，导致药物疗效降低甚至无效。
耐药性的产生机制：细菌和真菌通过基因突变或获得外源基因的方式，对药物产生抗性。
耐药性的防控措施：严格控制抗生素和抗真菌药物的滥用，加强病原体的耐药性监测，研发 新型药物。
优势：减少化学农药的使用， 保护生态环境
应用前景：随着对生防菌的深入研究，其在生物防治领域的应用前景广阔，尤其在农业、医 药和环保等领域。
挑战：生防菌在实际应用中面临许多挑战，如稳定性、安全性、生产成本等问题，需要进一 步研究和解决。
研究方向：针对生防菌的应用前景和挑战，未来的研究方向包括提高生防菌的稳定性和安全 性、降低生产成本、探索新的应用领域等。
生物防治应用：利用生防菌防治植物病害，减少化学农药的使用，保护环境和生态平衡
研究前景：深入研究生防菌的种类、作用机制和生态学特性，为生物防治提供更有效的手段和 方法
培育方法：采用适当的培养基 和培养条件，促进生防菌的生 长繁殖
筛选标准：具有抗真菌或抗 细菌活性
应用范围：防治植物病害， 促进植物生长
在互利共生关系中，细菌和真菌之间相互依赖，共同进化。
互利共生关系在自然界中广泛存在，对生态系统的平衡和稳定起着重要作用。
根际微生物与植物的相互作用
D. 根际温度一般比非根际土壤温度高1-2℃; E. 根系的穿插作用，使根际的水分状况和通气条件 优于非根际。
以上条件都有利于形成有利于根际微生物生长繁殖的微环境。
目录
CONTENTS
01 根际的定义与
2. 由于不同植物根际条件的选择性，某些病原菌在相应植物的根际得到加富，更助长了病害的发生。长期种植同一作物 造成根际有毒物质积累，虽然每年施肥充足和采用相同的栽培措施，但作物产量仍每年下降的现象。
3. 某些微生物产生的有毒物质能抑制种子的发芽、幼苗的生长和根系的伸长。 4. 根际微生物产生生长激素过高，可抑制植物生长。
根际微生物对植物的影响
根际微生物对植物的作用
2.不利的影响。
1. 微生物与植物竞争矿质营养，在一定时间内减少了对植物养分的供应，造成对植物生长的不利。反消化细菌使含氮物 质变成N2，养分损失。细菌对某些重要元素的固定可严重影响植物的发育。(例如：细菌固定锌会导致果树得小叶病； 细菌固定氧化锰会使燕麦得灰斑病。)
根际形成的共生关系
2.根瘤
植物根瘤和其中的根瘤菌之间的互惠共生关系， 因为有了这种关系对于保持土壤肥力，增加农作物产 量起着重要的作用。
参与结瘤的细菌有根瘤菌、固氮根瘤菌和缓慢根瘤菌。 固氮根瘤菌能在热带豆科植物茎上结瘤，并以游离生活状态利用N2进
行生长（其它根瘤菌没有此功能）
根瘤 根瘤菌
研究发现，植物能够释放包括萜烯、类黄酮、木素衍生物在内的有 机化合物，这些物质的化学结构与污染物相似，因此它们可以诱导根际微 生物ＰＡＨｓ降解基因的表达，从而促进ＰＡＨｓ的生物降解。
真菌的光合作用与呼吸作用
光合作用与呼吸作用的比较：光合作用主要在白天进行，呼吸作用则全天进行；光合作用主要合成有机物，呼吸作用则主要分解有机物。
光合作用与呼吸作用的联系：光合作用和呼吸作用相互依存，光合作用产生的氧气可以用于呼吸作用，呼吸作用释放的二氧化碳也可以用于光合作用。
真菌光合作用中产生的能量较少，与动物呼吸作用相似
真菌光合作用中产生的有机物类型不同，主要是醇类而非糖类
真菌光合作用中产生的氧气来源于水而非葡萄糖
CO2浓度：是光合作用的原料之一，浓度高低影响光合作用的进行
水：是光合作用的原料之一，缺水会影响光合作用的进行
光照强度：影响光合作用的速率
温度：影响酶的活性，进而影响光合作用的效率
呼吸作用的类型：需氧呼吸和厌氧呼吸两种类型。
呼吸作用的意义：为细胞提供能量，是细胞生命活动的基础。
呼吸作用的场所：真菌的呼吸作用主要在线粒体中进行，而其他生物的呼吸作用则主要在细胞质中进行。
呼吸作用的类型：真菌的呼吸作用主要是有氧呼吸，而其他生物的呼吸作用则包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
呼吸作用的产物：真菌的呼吸作用产物主要是水和二氧化碳，而其他生物的呼吸作用产物则主要是乳酸或酒精和二氧化碳。
光合作用过程：利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气
呼吸作用过程：利用氧气将有机物分解为二氧化碳和水，释放能量
光合作用产物：有机物和氧气
呼吸作用产物：二氧化碳和水
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温度：光合作用和呼吸作用都受温度影响，但适宜温度不同
光照强度：光合作用需要光照，呼吸作用不受光照影响
真菌诱导子在药用植物细胞培养中的作用机制和应用进展
・综述・真菌诱导子在药用植物细胞培养中的作用机制和应用进展张莲莲,谈 锋Ξ(西南大学生命科学学院三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆市三峡库区植物生态与资源重点实验室,重庆 400715)摘 要:在药用植物细胞培养中,真菌诱导子被识别后,通过信号传导途径,引起植物基因表达发生变化,从而调节植物次生代谢产物合成途径中相关酶的活性,最终刺激植物发生防御反应,诱导特定次生代谢产物的生成和积累。
因此,真菌诱导子对植物细胞培养的诱导途径主要包含:信号识别、转导以及由信号转导介导的胞内应答。
真菌诱导子在药用植物中的应用十分广泛,主要涉及到诱导生物碱、萜类、皂苷等天然产物的生成和积累。
关键词:真菌诱导子;诱导机制;信号传导;药用植物;细胞培养中图分类号:R282113 文献标识码:A 文章编号:02532670(2006)09142605Advances i n appl ica tion and m echan is m of funga l el ic itor to cell culture of m ed ic i na l plan tsZHAN G L ian2lian,TAN Feng(Key L abo rato ry of Eco2environm en ts in T h ree Go rges R eservo ir R egi on,M in istry of Educati on,Key L abo rato ry of P lan t Eco logy and R esou rces in T h ree Go rges R eservi o r R egi on,Schoo l of L ife Sciences,Sou thw est Ch ina U n iversity,Chongqing400715,Ch ina) Key words:fungi elicito r;elicitati on m echan is m;signal tran s m issi on;m edicinal p lan t;cell cu ltu re 1968年,C ru ick shank从丛梗孢菌M on ilin ia f ructicola (W in ter)Honey菌丝体中分离到一种多肽链核盘素A (mon ilico lin A),将其加入菜豆细胞培养基后发现,它能够诱导菜豆内果皮的形成和异黄酮植保素—菜豆素(phase2 o llin)的积累[1]。
第十二章共生真菌ppt课件
• 地衣生长的环境恶劣，真菌和藻类都无法单 独生存。
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八、地衣的分类 • 子囊衣纲(Ascolichens)：松萝属、梅衣属、 石蕊属、文字衣属等。 • 担子衣纲(Basidiolichens)：扇衣属等。 • 不完全衣纲(Lichens imperfecti)：地茶属等。
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九、 地衣型真菌在生物系统学中的地位
• 地衣型真菌最根本的性状：共生。
• 一方面，他们只有在同相应藻类或蓝细菌处于互惠 共生中才能在自然界生存下来；
• 另一方面，他们在许多方面所显示的不同于一般真 菌的一系列独特性状可能是共生的结果，更可能是 这些专化性真菌所固有的特性。
• 在生物分类学奠基人林奈的生物二界系统中，地衣 作为一个属与苔藓、藻类一起被置于植物界中的 “藻目”。
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六、地衣的繁殖
• 营养繁殖：菌、藻共同进行；地衣体部分 断离，产生粉芽、裂芽等。
• 无性生殖：菌、藻分别进行；菌类多产生 分生孢子。
• 有性生殖：仅真菌进行；产生子囊孢子、 担孢子等。前地衣阶段、初生地衣阶段
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七、地衣的分布
• 分布很广，裸露的岩石表面、树皮、地表、 高山带、冻土带，南、北极等处。
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• 特点：侵入到根系的深处，与它的宿主共同 进化
• 所属类群：接合菌，内囊霉属，大多是无隔 菌丝与植物根系共生。
• 与宿主的关系：互利互惠
• 丛枝菌根在寄主细胞内形成两种菌丝，薄壁 的戏菌丝和厚壁的粗菌丝，在粗菌丝上可形 成球状胞囊（储存功能）或分枝的吸胞（吸 收养分）和接合孢子。
真菌的生命周期与环境功能
真菌的生命周期与环境功能真菌是一类独特的生物，它们在自然界中发挥着重要的生态功能。
本文将介绍真菌的生命周期以及它们在环境中的功能，并探讨它们在生态系统中的重要性。
一、真菌的生命周期真菌的生命周期通常包括两个主要的阶段：有性生殖和无性生殖。
有性生殖是指真菌通过两个不同菌丝体的交配来繁殖。
在这一过程中，两个不同的菌丝体会结合并融合形成一个称为子实体的结构。
子实体内部包含着生殖细胞，在特定条件下会进行细胞分裂和互换，形成新的菌丝体。
这个阶段确保了真菌的多样性和遗传变异。
无性生殖是指真菌通过单一菌丝体的增殖来繁殖。
在这一过程中，菌丝体会分裂并产生新的分枝，这些分枝最终会生长成新的菌丝体。
无性生殖是真菌繁殖的常见方式之一，它们能迅速地适应不同的环境条件。
二、真菌的环境功能1.分解有机物质真菌对于分解有机物质在生态系统中起着关键的作用。
它们能够分解植物残渣、木质纤维和其他有机废物，将它们转化为可供其他生物利用的营养物质。
真菌的分解作用有助于循环有机物质，并促进土壤形成和养分循环。
2.互惠共生真菌和植物之间存在着互惠共生的关系。
许多植物的根系与真菌形成了菌根，这种关系被称为菌根共生。
在这个共生关系中，真菌为植物提供水分和养分，而植物则提供光合产物作为真菌的营养来源。
这种互惠共生有助于植物的生长和抵抗病害，同时也为真菌提供了生存的条件。
3.生物降解真菌拥有出色的降解能力，可以降解一些对环境有害的物质。
例如，一些真菌可以降解重金属污染物、有机化合物和农药等。
它们能够将这些有害物质转化为无毒或较低毒性的物质，减少对生态系统的损害。
4.调节生态平衡真菌在生态平衡中扮演着重要的角色。
它们参与了许多生态过程，如养分循环、能量流动和生物多样性的维持。
真菌通过与其他生物的相互作用，促进了生态系统的稳定性和健康。
三、真菌在生态系统中的重要性真菌在生态系统中的重要性无法低估。
它们不仅参与了物质循环和能量转化，还对维持生态平衡起到了关键作用。
第七课 翻译
Characteristics of FungiThe approximately 175,000 species of fungi include some of the simplest multicellular organisms. Fungi have a variety of lifestyles. They may be saprobes that decompose dead organic matter; they may be parasites which obtain nutrients from living hosts; or they may live in symbiotic relationships with algae or with the roots of higher plants. In spite of these variations, however, all fungi carry out extracellular digestion: they secrete enzymes that digest organic matter, and then they absorb the resulting nutrients.大约175，000种真菌包括了一些极其简单的多细胞生物。
无论它们多么不一样，所有的真菌都进行细胞外消化：它们分泌酶来消化有机物，然后吸收由此产生的营养。
它们可以是分解死的有机物的腐生菌；也可以是从活的宿主获得营养的寄生者；或者它们可以和藻类或高等植物的根以共生的关系生活在一起。
Most fungi have the same basic body structure consisting of a main body or thallus composed of filaments called hyphae. In most species the walls of hyphal cells contain chitin. Hyphae in certain species may become specialized to form rhizoids, which serve as rootlike anchors, or they may become the feeding structures known as haustoria. Finally, hyphae may or may not be septate-having cross walls that segregate independent cells, each with at least one nucleus. Lower fungi are coenocytic; that is, they are one mass of cytoplasm that contains multiple nuclei.无论它们多么不一样，所有的真菌都进行细胞外消化：它们分泌酶来消化有机物，然后吸收由此产生的营养。
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植物——真菌的相互作用
鉴定植物真菌相互作用的决定因素，在过去10年已取得相当大的进展。目
前，超过25个真菌的基因已被阐明，包括人类和植物病原体，如曲霉和稻瘟病
菌（http://www.broad。麻省理工学院。教育/注释/产成品/）。一个关键的挑战
是在现代真菌生物学分析发现真菌基因组编码的整套蛋白质功能和调控的表达。
当病原菌开始感染的过程中，分泌和细胞内蛋白质的上调和下调，改变真菌
的捕食能力【43,44】。在这方面，已经开展了一些蛋白质组学研究来了解致病真
菌。这些措施包括开创性的研究，目的是在一个二态过度的理解，从萌芽到菌丝
生长【45】以及附着胞建设【46】。附着胞的形成被认为是一个重要的事件，在
建立一个成功的相互作用的疫病菌病原体和其寄主植物马铃薯之间【46】。虽然
大多数斑点没有确定，一些蛋白质参与氨基酸的合成，包括参与获得蛋氨酸和苏
氨酸合酶（见表4）。蛋白质组学分析也被用来研究小麦叶锈病，由叶锈病真菌
所引起。锈病造成显著的全球谷类作物年产量减少【48】。为了更好地理解这个
问题，在分子水平上，对宿主与病原体的蛋白质组在疾病的发展过程中进行了评
估。易受影响的小麦感染了叶锈病与接种过的小麦使用2DE（等电聚焦，PH值
4—8）和质谱分析进行比较【47】。在真菌病原体感染过程中，真菌差异表达22
种不同的蛋白质，包括蛋白质与已知的和假想的功能。
另一种方法，经常被用来研究真菌的蛋白质，涉及分泌蛋白的分析，也称为
分泌蛋白质组【49】。在这种情况下，和谷镰刀病，毁灭性的病原体小麦，玉米
和其他谷物，是生长在啤酒花的细胞壁。使用1DE和2DE，MS分析，84个真
菌分泌的蛋白质被确定【49】。当中发现的蛋白质有纤维素酶，葡聚糖转移酶，
葡聚糖酶，磷脂酶，蛋白酶和几丁质酶（见表4）。据观察，45%的蛋白质，被观
察到在小麦赤霉病中，生长在严格参与细胞壁降解和间接相关的碳和氮的吸收的
细胞中。然而，当同一菌生长的培养基中含有葡萄糖，酶的模式是完全不同，表
明真菌能够调节其分泌到基质【49】。
一种细胞壁蛋白质，提出了橡树猝死病菌，导致橡树猝死【50】。这项研究
表明细胞壁相关的基于MS系列分析蛋白质的库存。17种蛋白质被确定，所有
这些都是真实的分泌蛋白。功能分类根据同源性搜索发现6个假定的粘蛋白，5
个假定的糖苷水解酶，2个转谷氨酰胺酶，1个膜联蛋白样蛋白和一个Kazal型
蛋白酶抑制剂【50】，清楚地表明细胞壁蛋白也是重要的真菌致病性（见表4）。
对另一种真菌分泌蛋白进行了分析，以获得更透彻的了解植物病原真菌核盘
菌【51】。收集液体培养基提取分泌蛋白质进行分离使用2DE并注明一下ESI
Q-TOF MS / MS分析。 57个分泌蛋白用电离质谱或质谱进行鉴定肽序列，并注
明分泌蛋白是细胞壁降解酶核盘菌病已被确定以前作为致病性或致病因素。然
而，一个确定的蛋白质，a-l-arabinofuranosidase，这是参与核盘菌致病过程，是
没有检测到的EST研究，清楚地表明进行蛋白质水平研究的优点。
关于植物反应方面，虽然只有少数蛋白质组学研究集中在植物病原体相互作
用，植物—真菌协会的大多数研究使用这种方法。在这些研究中，一些蛋白参与
不同的生物过程，包括已被发现的抗性和应激反应，信号传导，光合作用，电子
传输和代谢。这些已经报道的蛋白质将在下面提到。
马.稻瘟病水稻的相互作用是一个模式系统，是为了了解植物病害其巨大的
经济重要性，也因为真菌的遗传和分子遗传的容易处理【52】。是什么使这是一
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个重要的方法系统，这两个基因组已测序和大米蛋白质数据库是可用的。对水稻
蛋白质组学研究的开拓性研究是感染马.稻瘟病进行分析的蛋白图谱，并进行感
染叶叶片与各级已受精的氮施肥研究【53】。水稻种植与高水平的氮营养是使稻
瘟病菌更容易感染【54】。虽然这项研究没有建立任何施氮和疾病之间的关系抗
性，对根据不同氮素水平生长的植物进行了比较，叶蛋白显示一些细微的变化
【55】，确定了不同程度的氮积累的变化。
另一个相同的相互作用研究是由Kim等使用水稻悬浮人工培养细胞进行研
究。12个来自6个不同的基因的蛋白质已经被鉴定，包括水稻发病相关蛋白类
10 (OsPR-10), 异黄酮还原酶类似蛋白(PBZ1), 葡萄糖苷酶和假定的受体样蛋白
(RLK),这些在悬浮培养的水稻细胞以前尚未报道。随后，作者利用蛋白质组学研
究另一个水稻叶，确定了8个新的诱导或表达增加【57】。已识别出的蛋白属于
几组PR蛋白，包括2个RLKs，2个b-1,3-葡聚糖酶（Glu1,Glu2），TLP，过氧
化物酶（POX 22.3），PBZ1和OsPR-10(见表5)。虽然这些蛋白质被Kim等鉴定。
这些蛋白质是最有可能参与植物对真菌和植物抗性或易感性攻击，其目的和功能
并没有在这些初步的探索性研究中被调查。
另一种水稻真菌相互作用的研究报道，近日由真菌立枯丝核菌引起。研究真
菌感染水稻鞘叶，结果显示6个蛋白的相对丰度明显不同的抗性和敏感线，确定
了11个额外蛋白质丰富的反应只在抗性而已。这些蛋白质已在参与抗真菌活性，
信号传导，能量代谢，光合作用，蛋白质折叠和降解，抗氧化能力，表明植物抗
性和非抗性的共同通路。
许多其他成果主要集中在植物响应真菌的攻击。赤霉病，主要由禾谷镰刀菌
引起，是最具破坏性小麦疾病，对他们之间的相互作用已展开调查。周等发现
33个植物蛋白在小麦尖刺对小麦赤霉病菌的反应进行表达。这些蛋白质被分为
两组，各相关防御反应或新陈代谢。作者认为，这些蛋白质直接参与植物抗感染，
对植物细胞内的氧化突发进行植物防御。这种突发可以引起植物细胞的真菌入
侵。
虽然大多数报告侧重于叶蛋白质，一些研究还分析了其他组织和器官。在一
次课程实验中，使用2DE，对蒺藜苜蓿感染丝囊病体后进行了根蛋白质图谱分析
【60】。大多数诱导蛋白属于PR-10系列，而另一些符合公认的细胞壁蛋白和酶
苯丙异黄酮途径（见表5）。另一项研究集中在真菌镰刀菌针对玉米胚胎【61】。
蛋白质鉴定包括PR蛋白，抗氧化酶和蛋白质参与蛋白质合成，折叠和稳定。
另一项有趣的研究进行调查，关于木质部入侵植物病原真菌镰刀菌和蕃茄的
详细的分子之间的相互作用【62】。对蕃茄感染植株和健康植株的木质部汁液蛋
白质的组成进行了调查。双向电泳分离和质谱鉴定了33种不同的蛋白质。16个
蕃茄蛋白质首次在木质部汁液中被发现。这些蛋白质是过氧化物酶，几丁质酶，
多聚半乳糖醛酸酶和枯草杆菌蛋白酶。应当指出的是，这些诱导蛋白参与了细胞
壁、细胞结构和抗氧化保护。