信阳杉木内生真菌种类研究

卢东升，张 伟，杜醒醒

(信阳师范学院 生命科学学院，河南 信阳 464000)

0 引言

杉木(Cunninghamialanceolata(Lamb.)Hook)为裸子植物门、杉科、杉木属植物，我国特有.该树具生长快、产量高、材质好、 适应性强和经济效益高等优点，是我国南方山地重要的用材林造林树种.人们对杉木形态发育、生殖生理、生态、栽培、树栖真菌及病虫害防治等方面进行了广泛研究[1-5]，但对杉木内生真菌未见系统研究报道.内生真菌是指那些在其生活史中的某一段时期生活在植物组织内，对植物组织没有引起明显病害症状的真菌.研究表明，内生真菌广泛存在于种子植物、蕨类植物、苔藓植物、地衣等植物体内.不同种类植物体，同种类植物不同生态条件下的个体之间，甚至同一个体不同器官组织，其内生真菌种类不同，少则十几种,多则上百种，且平均每种宿主有4至5种专性内生真菌.内生真菌对促进植物的生长和增强对各种逆境的抗性具重要作用[6-7].信阳位于河南省南部，地处北亚热带至暖温带过渡区域，此区气候温暖，动植物种类丰富.杉木是当地广泛栽培的经济树种.为弄清该区杉木内生真菌种类及分布，于2014年6月至9月通过标样采集及内生真菌分离鉴定，对此进行了研究.

1 材料与方法

1.1 标样采集

根据杉木生境的差异，在河南省信阳市信阳师范学院、华锐学院、南湾、贤山、东双河、震雷山等地，选取6个样地.其中，贤山、南湾、东双河样地为针阔叶混交林；华锐学院、贤山、震雷山样地为杉木纯林. 深入各样地选择杉木健康植株，分别剪取多年生老枝及当年生嫩枝8至10支，树干树皮5至7块.将不同枝条及树皮分别放入无菌纸袋，当天带回实验室供试.

1.2 内生真菌的分离与鉴定

分别将带叶老枝及嫩枝剪为10 cm长的枝段，先将枝段在流水下冲洗，去除表面尘土，然后再将枝切为3 cm长的枝段.将处理后的两种枝段分别放入无菌三角瓶中，无菌条件下依次用75%乙醇、2%次氯酸钠、75%乙醇消毒2、10、1 min，不同消毒剂消毒后均用无菌水冲洗3次.取出枝段，先用无菌纸吸去表面水，然后将茎与叶分开，茎段纵切成4等分，再切成0.5 cm短段.叶剪取叶尖、叶中、叶基3段，分别将不同茎段及叶段接入PSA培养基，在28 ℃恒温箱内培养4 d. 当组织块周围出现真菌菌落后，对不同内生真菌进行纯化.纯化后的真菌经培养和产孢诱导，观察菌落、菌丝、产孢结构和孢子等形态特征并进行显微测量，依据形态特征并参考相关文献[8-12]对真菌进行鉴定.

2 结果

经分离鉴定，共得到丝孢纲(Hyphomycetes)和腔孢纲(Coelomycetes)真菌4科12属15种，其中，淡色孢科(Moniliaceae)有3属5种，暗色孢科(Dematiaceae)2属2种，黑盘孢科(Melanconidaceae)2属3种，球科孢科(Sphaeropsidaceae)5属5种.这些真菌均为半知菌，按Ainsworth分类系统记述如下.

2.1 淡色孢科Moniliaceae

2.1.1 曲霉属AspergillusMicheli ex LinK:Fr.

曲霉Aspergillussp.(图1)

a. 分生孢子梗；b. 菌落；c. 分生孢子头；d. 营养菌丝；e. 分生孢子图1 曲霉Aspergillus sp.形态Fig.1 The morphological character of Aspergillus sp.

菌落黑色，表面具大量颗粒状分生孢子头，边缘菌丝白色，气生菌丝少.显微观察，基内菌丝无色，多液泡，具隔具分枝，粗细不匀，直径4.93～9.72 μm，平均7.63 μm.分生孢子梗光滑无色无隔，足细胞明显.分生孢子梗长662.42 ～1054.82 μm，平均867.44 μm，宽12.84～17.43 μm，平均14.57 μm.分生孢子头球状，直径103.00～124.64 μm，小梗1层，辐射状生于顶囊周围，顶囊球状，直径40.99～54.14 μm.分生孢子褐色，单胞球状，光滑，直径2.73～4.01 μm，平均3.39 μm.

分布：南湾杉木老叶、树干树皮，震雷山杉木老枝、老叶、树干树皮.

2.1.2 青霉属PenicilliumLinK ex Fr.

2.1.2.1 瓦克青霉PenicilliumwaksmaniiK.M.Zalessky Pitt(图2),Genus Penicillium:266,1979;Kong,in Anon.,Fungi and Lichens of Shennongjia:314,1989;中国真菌志(第三十五卷):105,2007.

a. 菌落；b. 营养菌丝；c. 分生孢子；d. 分生孢子梗图2瓦克青霉Penicillium waksmanii形态 Fig.2 The morphological character of Penicillium waksmanii

菌落为灰绿色致密细绒状，边缘白色，背面棕黄色.分生孢子梗多分枝，小梗酒瓶状，大小为9.15(7.29～10.60) μm ×2.56(2.25～3.19) μm.分生孢子单胞球状，淡绿色，表面光滑，直径2.64～3.52 μm，平均3.05 μm.

分布：信阳师范学院杉木老叶，震雷山树皮，南湾杉木老叶.

2.1.2.2 黑绿青霉PenicilliumatramentosumThom(图3) ，U.S.D.A. Bur.Anim.Industr.Bull.118:65,1910; Pitt,GenusPenicillium:331,1979; Kong,in Anon.,Fungi and Lichens of Shennongjia:322,1989;中国真菌志(第三十五卷):142,2007.

a. 菌落 ；b. 分生孢子；c. 分生孢子梗图3 黑绿青霉Penicillium atramentosum形态Fig.3 The morphological character of Penicillium atramentosum

菌落暗绿色绒毛状，边缘白色，背面茶褐色.分生孢梗多分枝，扫帚状，小梗长酒瓶状，无色光滑，大小为15.29(13.45～18.40) μm×2.32(1.76～2.64) μm.分生孢子椭圆形，淡绿色或无色，光滑，大小为(3.39～3.86) μm×(2.41～2.70) μm.

分布：震雷山杉木老叶，东双河杉木树皮.

2.1.3 木霉属TrichodermaPersoon

2.1.3.1 哈茨木霉TrichodermaharzianumRifai(图4)

a. 菌落；b. 分生孢子梗；c. 分生孢子图4 哈茨木霉Trichoderma harzianum 形态Fig.4 The morphological character of Trichoderma harzianum

菌落黄绿色，边缘菌丝白色稀疏，中部菌丝稠密，后期产生大量粉状分生孢子堆.显微镜下，菌丝无色，具隔具分枝，菌丝直径2.87～3.99 μm，平均3.56 μm.分生孢子梗树枝状分枝，无色，分生孢子小梗瓶状，大小为6.12(5.28～6.70) μm×2.82(2.25～3.58) μm.分生孢子单胞，卵形或椭圆形，光滑，淡绿色，大小为1.84(1.43～2.15) μm×1.68(1.31～2.02) μm.

分布：华锐学院杉木嫩枝、老枝、树干树皮，贤山杉木老叶、老枝、树干树皮，震雷山杉木树干树皮.

2.1.3.2 康氏木霉TrichodermakoningiiOud.(图5)

a. 菌落； b. 分生孢子；c. 分生孢子梗图5 康氏木霉Trichoderma koningii形态Fig.5 The morphological character of Trichoderma koningii

菌落早期白色绵毛状，后期产生大量绿色分生孢子堆，背面灰绿色.分生孢子梗树枝状，小梗瓶状，大小为5.93(5.28～6.68) μm×1.78(1.49～2.12) μm，分生孢子椭圆形，光滑，淡绿色，大小为3.38(3.14～3.57) μm×2.56(2.11～2.79) μm.

分布：华锐学院杉木嫩枝、老枝、树干树皮，贤山杉木老叶、老枝、树干树皮，震雷山杉木树干树皮.

2.2 暗色孢科Dematiaceae

2.2.1 链格孢属AlternariaC. G. Nees

链格孢菌Alternariaalternate(Fr.)Keissler(图6)

菌落墨绿色绒状，气生菌丝发达，表面具大量粉状物，背面黑色.分生孢子梗棕褐色，有隔有分枝，长22.88 ～113.21 μm，平均56.45 μm，宽3.52～5.31 μm，平均4.11 μm.分生孢子卵状或棒状，黑褐色，多细胞，有纵隔和横隔，大多数光滑，少数表面有细小疣状突，孢子大小为27.89(17.81～40.63) μm×9.54(8.13～12.30) μm.

a. 菌落；b. 分生孢子；c. 分生孢子梗图6 链格孢Alternaria alternate形态Fig.6 The morphological character of Alternaria alternate

分布：信阳师范学院杉木嫩叶，华锐学院杉木嫩叶、老枝，南湾杉木嫩叶、老枝，贤山杉木嫩叶，东双河杉木嫩叶、老叶，震雷山杉木嫩枝、嫩叶、老枝、老叶.

2.2.2 黑孢菌属NigrosporaZi

黑孢菌Nigrosporasp.(图7)

a. 菌落；b. 营养菌丝；c. 分生孢子梗；d. 分生孢子图7 黑孢菌Nigrospora sp.形态Fig.7 The morphological character of Nigrospora sp.

菌落白色细绒状，表面具球状或不规则菌丝堆，后期菌落表面产生黑色分生孢子，菌落背面污灰色.营养菌丝无色，具隔具分枝，细胞内多油球，有些菌丝细胞膨大为泡状细胞.分生孢子梗无色，多分枝，分枝顶端膨大.分生孢子黑褐色，球形或宽椭圆形，大小为6.09(5.46～6.94) μm×5.33(5.10～5.98) μm.

分布：东双河杉木老叶中部.

2.3 黑盘孢科Melanconidaceae

2.3.1 刺盘孢属ColletotrichumCorda

2.3.1.1 盘长孢状刺盘孢ColletotrichumgloeosporioidesPenz.(图8)

菌落灰色，气生菌丝明显，绒毛状，背面黑色，后期产生棕色分生孢子液.显微观察，菌丝无色或淡棕色，有隔多分枝，直径1.76～3.72 μm平均2.99 μm.菌丝易形成菌丝束，菌丝束具大量泡状细胞，泡状细胞直径11.92～15.09 μm，平均14.02 μm.分生孢子单胞棒状，光滑无色，大小为17.26(15.18～20.59) μm ×4.56(3.86～5.02) μm.

a. 菌落；b. 菌丝；c. 分生孢子图8 盘长孢状刺盘孢Colletotrichum gloeosporioides形态Fig.8 The morphological character of Colletotrichum gloeosporioides

分布：信阳师范学院杉木各器官，华锐学院杉木嫩枝、嫩叶、老枝、老叶，南湾嫩枝、嫩叶、老枝、老叶，贤山杉木嫩叶、老叶，东双河杉木各器官，震雷山杉木嫩枝、嫩叶、老叶、老枝.

2.3.1.2 球刺盘孢菌C.coccodes(Wallr.)Hughes(图9)

a. 菌落；b. 营养菌丝；c. 分生孢子梗；d. 分生孢子图9 球刺盘孢菌 Colletotrichum coccodes形态Fig.9 The morphological character of Colletotrichum coccodes

菌落污白色，绒状，后期产生球状菌丝球，背面乌灰色.易形成黑色分生孢子盘.显微观察，营养菌丝无色透明，具隔具分枝，可分化产生分生孢子梗及分生孢子.菌丝直径1.86～3.34 μm，平均2.65 μm.分生孢子梗锥状，长27.40 ～33.21 μm，宽3.34～3.86 μm.分生孢子棒状，单胞，无色光滑，大小为21.42(19.20～23.25) μm ×4.74(4.30～5.16) μm.

分布：震雷山杉木老叶、老枝、嫩叶、嫩枝，信阳师范学院杉木各器官，华锐学院杉木各器官，南湾杉木老叶、老枝、嫩叶、嫩枝，东双河杉木老叶、老枝、嫩叶、嫩枝，贤山杉木各器官.

2.3.2 拟盘多毛孢属PestalotiopsisStey.

棒形孢拟盘多毛孢菌Pestalotiopsisclavispora(Atk.)Stey.(图10),Bull.Jard.Bot.Etat Bruxelles 19:335,1949.

菌落棕黄色细绒状，背面茶褐色，后期产生黑色分生孢子液.营养菌丝具隔具分枝，易形成菌丝束，菌丝淡棕色，直径2.97～3.70 μm，平均3.38 μm.分生孢子梭形，5细胞，顶端细胞和基细胞无色，中间3细胞淡棕色.顶细胞一般具2根附属丝，极少数3根或1根，基部细胞有1小柄.分生孢子大小为27.25(25.92～28.88) μm×6.08(5.42～7.25) μm.附属丝长18.47～26.17 μm，平均21.70 μm.基部小柄长3.70 ～5.62 μm，平均4.64 μm.

分布：东双河杉木树干树皮.

a. 菌落；b. 营养菌丝；c. 分生孢子图10 棒形孢拟盘多毛孢菌Pestalotiopsis clavispora形态Fig.10 The morphological character of Pestalotiopsis clavispora

2.4 球科孢科Sphaeropsidaceae

2.4.1 壳梭孢属FusicoccumCorda

壳梭孢菌Fusicoccumsp.(图11)

a. 菌落；b. 营养菌丝；c. 泡状细胞；d. 分生孢子；e. 环状菌丝图11 壳梭孢菌Fusicoccum sp.形态 Fig.11 The morphological character of Fusicoccum sp.

菌落为深灰色绒毛状，气生菌丝发达，菌苔厚，背面呈蓝黑色，后期菌落表面产生子座.显微观察，营养菌丝褐色多分枝，具隔，细胞内含大量油球，菌丝宽2.46～4.57 μm，平均3.46 μm.有些均丝具泡状细胞，有些菌丝呈环状，有些菌丝相互结合为菌丝束.基内菌丝无色，多弯曲，粗细不匀，具隔具分枝，菌丝直径1.54～7.46 μm，平均3.11 μm.分生孢子无色，单胞，梭形，基部平截，大小为23.15(20.55～25.07) μm×6.17(5.42～6.87) μm.

分布：信阳师范学院杉木老叶，华锐学院老枝，贤山杉木嫩枝，东双河嫩枝，震雷山杉木老叶、嫩叶.

2.4.2 大茎点菌属Macrophoma(Sacc.)Berl. et Vogl.

大茎点霉Macrophomamusae(Cooke)Berl.et Vogl.(图12)

菌落灰绿色，边缘墨绿色，中部产生大量细粒状分生孢子器，菌落背面蓝黑色.显微观察，菌丝暗褐色，多分枝具隔，菌丝粗细不均，直径2.86～4.66 μm，平均3.67 μm.分生孢子器球状，黑色，有大量褐色菌丝环绕，直径为165.85 ～282.13 μm，平均201.41 μm.分生孢子卵形，光滑，淡绿色，内含大量细小油球，大小为11.48(10.63～12.47) μm×6.53 (5.92～7.30) μm.

a. 菌落；b. 营养菌丝；c. 分生孢子；d. 分生孢子器图12 大茎点霉Macrophoma musae形态Fig.12 The morphological character of Macrophoma musae

分布：信阳师范学院杉木老叶、老枝，华锐学院杉木嫩叶、老叶、老枝，南湾杉木嫩枝、老枝、嫩叶、老叶，贤山杉木嫩枝、嫩叶、老枝、老叶，东双河杉木嫩叶、嫩枝、老枝、老叶， 震雷山杉木老枝、老叶、嫩枝、嫩叶、树干树皮.

2.4.3 茎点霉属PhomaSacc.

松茎点霉Phomapinicola(Zopf) Sacc.(图13)

a. 菌落；b. 分生孢子；c. 营养菌丝；d. 囊状细胞图13 松茎点霉Phoma pinicola形态Fig.13 The morphological character of Phoma pinicola

菌落墨绿色，边缘菌丝灰绿色，菌丝细密，菌落中部具多个灰色疣状突起，菌落背面黑色.显微镜下，菌丝暗褐色，具隔多分枝，有囊状细胞，菌丝宽2.31～5.56 μm，平均3.81 μm.分生孢子肾形或椭圆形，浅绿色，大小为7.08(6.84～7.46) μm×3.12(2.79～3.34) μm.

分布：信阳师范学院、杉木老叶、老枝，华锐学院嫩叶、老叶、老枝，南湾嫩枝、老枝、嫩叶、老叶，贤山嫩枝、嫩叶、老枝、老叶，东双河嫩叶、嫩枝、老枝、老叶， 震雷山老枝、老叶、嫩枝、嫩叶、树干树皮.

2.4.4 拟茎点霉属Phomopsis(Sacc.)Sacc.

拟茎点霉Phomopsissp.(图14)

a. 菌落；b. 分生孢子；c. 营养菌丝图14 拟茎点霉Phomopsis sp.形态Fig.14 The morphological character of Phomopsis sp.

菌落呈卷曲细羊毛状，早期白色，后为灰色，并产生乳状分生孢子液.营养菌丝无色透明，纤细具隔具分枝，细胞内有油球，菌丝直径1.49～3.14 μm，平均2.11 μm.两型分生孢子，一种为丝状细长，弯曲，光滑无色，长29.02～29.96 μm，平均29.52 μm，宽1.23～1.74 μm，平均1.41 μm.另一种分生孢子椭圆形，两端各有一油球，大小为7.14(6.63～7.81) μm×2.31(2.05～2.85) μm.

分布：信阳师范学院杉木嫩叶、嫩枝、老枝、老叶，华锐学院杉木老枝、老叶、树干树皮，南湾杉木各器官，贤山杉木各器官，东双河老枝、老叶、嫩叶、嫩枝，震雷山杉木各器官.2.4.5 核座孢菌属Plenodomus

核座孢菌Plenodomussp.(图15)

a. 菌落；b. 营养菌丝；c,d. 分生孢子器；e. 分生孢子图15 核座孢菌Plenodomus sp.形态Fig.15 The morphological character of Plenodomus sp.

菌落白色绒毛状，气生菌丝发达.营养菌丝无色，具隔具分枝，宽2.41～3.18 μm，平均2.88 μm.分生孢子器褐色，酒瓶状或卵状，上有开口，大小为192.82(146.78～229.20) μm×117.16(84.15～136.89) μm.分生孢子短棒状，单胞，无色光滑，大小4.65(4.39～5.13) μm×1.86(1.16～2.29) μm.

分布：贤山杉木老枝.

3 讨论

经研究，信阳杉木内生真菌共15种，全为半知菌，是杉木内生真菌首次记载.其中淡色孢科和球壳孢科种类较多各5种，暗色孢科种类较少，仅2种.研究发现，内生真菌广泛分布在杉木树干、树枝、树叶等器官组织内，对于维持杉木微生态平衡具有重要作用，研究还发现，有些真菌在杉木不同器官内均分离到，如拟茎点霉Phomopsissp.、球刺盘孢菌Colletotrichumcoccodes，等，有些真菌仅在特定器官内分离到，如核座孢菌Plenodomussp.、棒形孢拟盘多毛孢菌Pestalotiopsisclavispora、黑孢菌Nigrosporasp.等，说明不同种类内生真菌的生态适应性不同.

杉木有两种木霉属(Trichoderma)内生真菌，哈茨木霉T.harzianum和康氏木霉T.koningii.木霉是一类重要的植物病害的生防真菌，同时还对辣椒、马铃薯、莴苣、黄瓜、白菜、豌豆、花生、长春花和菊花等多种作物有促生效应[13].因此，杉木内生真菌是重要的自然资源，有必要对其深入研究，使之在植物栽培及病虫害防治中发挥应有的作用.