上篇 3
第一章 内生微生物概述 3
1 引言 3
2 定义 3
3 主要的内生微生物种群纲要 4
3.1 内生麦角菌科 4
3.2 其他系统性内生真菌 5
3.3 双子叶植物内生真菌 5
3.4 地衣中的内生真菌 11
3.5 苔藓类植物和蕨类植物中的内生真菌 12
3.6 植物树皮中的内生真菌 12
3.7 植物木质部中的内生真菌 13
3.8 植物根际的内生真菌 13
3.9 菌瘿和孢囊内的内生真菌 15
3.10 植物中的内生细菌 15
参考文献 16
第二章 赖尼硅质岩（Rhynie Chert）生态系统——了解真菌互作的模型 23
1 引言 23
2 赖尼硅质岩真菌 24
2.1 腐生菌 24
2.2 寄生菌 26
2.3 重寄生（Mycoparasitism） 26
2.4 菌根 28
2.5 地衣 30
3 结论 30
参考文献 32
第三章 草本植物活体营养的内生真菌：系统评价 35
1 引言 35
2 分类和进化 35
3 属 36
4 内生性的发展 36
4.1 瘤座菌属 36
4.2 香柱菌和Parepichloe 37
5 内生性的优势 37
5.1 吸收养分的途径更广 37
5.2 防止脱水 37
5.3 防止昆虫、寄生真菌和其他微生物的危害 38
6 植物子实体的形成 38
7 植物组织的修饰 39
8 有性生殖 40
9 对寄主的有利作用 41
10 中毒性综合征 42
参考文献 42
第四章 草本植物内生菌进化中的杂交和协同物种形成假说 45
1 内生菌的多样性 45
2 共生体的生活史 45
3 宿主专一性 46
4 进化上的几点考虑 49
4.1 宿主专化性的进化意义 49
4.2 有性生殖对共生体的益处 49
5 无性繁殖与突变融合 50
6 相互依赖 50
7 共物种形成 51
8 种间杂交 52
9 结论 56
参考文献 57
第五章 栽培和野生植物中内生镰刀菌 60
1 引言 60
2 镰孢属内生菌的评价方法 69
2.1 微生物学方法 70
2.2 显微方法 70
2.3 遗传学和分子方法 71
3 玉米内生串珠镰刀菌 72
3.1 串珠镰刀菌内生定殖玉米的微生物学依据 73
3.2 串珠镰刀菌内生定殖玉米的显微学依据 73
3.3 串珠镰刀菌内生定殖玉米的遗传学和分子依据 74
3.4 串珠镰刀菌内生菌侵染的方式 74
4 野生植株中的内生镰刀菌 76
5 观赏树木和栽培树木中的内生镰刀菌 76
6 作物中的内生镰刀菌 77
7 总结 78
参考文献 79
第六章 球囊霉目中丛枝菌根真菌的内生性进化 87
1 引言 87
2 丛枝菌根共生现象的起源 87
3 协同进化和物种形成 91
4 协同进化和种群动态学 93
5 结论 96
参考文献 96
第七章 沙漠菌根的生物多样性和进化 102
1 引言 102
2 丛枝菌根真菌在干旱地区植物中的定殖水平 102
3 干旱地区土壤中丛枝菌根真菌的多样性 104
4 影响定殖观察差异的潜在因素 105
5 干旱地区磷和丛枝菌根真菌的相互作用 107
6 氮和氮／磷的协同作用 108
7 丛枝菌根真菌对水和渗透压力的影响 109
8 丛枝菌根真菌和植物的适应性 109
9 结论和方向 110
参考文献 111
第八章 菌根真菌 116
1 引言 116
2 菌根的类型 117
2.1 内生菌根 117
2.2 外生菌根 117
2.3 杜鹃花类菌根 118
2.4 兰科菌根 118
3 Glomalean菌根真菌的形态学 119
3.1 外部菌丝 119
3.2 附着胞 120
3.3 辅助细胞 120
3.4 分生孢子 120
3.5 内部菌丝 121
3.6 丛枝体 121
3.7 囊泡 121
4 分类学 121
5 菌根真菌的生态学 125
5.1 共生的起源 125
5.2 内生菌在生态系统中的作用 125
5.3 新生境的传播和建立 127
5.4 与生物群落的相互作用 129
5.5 与动物的相互作用 130
5.6 动物也能与菌根真菌和谐作用 130
5.7 与植物群落的互作 131
6 后续研究的重要性 132
参考文献 133
第九章 内生细菌及其对植物的影响和在农业生产中的应用 145
1 引言 145
2 内生细菌作为一类细菌的定义 145
3 内生细菌进化发展的推测 146
4 被鉴定为内生细菌类型的划分 149
4.1 植物病原细菌 149
4.2 其他有害的内生细菌 150
4.3 非致病性的内生菌 150
4.4 固氮细菌 150
5 常规的生态学研究 151
5.1 植物中内生细菌群体 151
5.2 植物内部内生菌的生长和运动 152
5.3 内生细菌获得进入宿主植物的途径 153
5.4 宿主专一性 154
6 内生细菌在农业中的有益作用 154
6.1 促生长细菌 154
6.2 植物病害的生物防治 154
7 未来的发展方向 156
参考文献 163
第十章 麦角科内生菌进化过程中的生理适应性 169
1 引言 169
2 麦角菌科内的进化关系 169
3 真菌与草类之间的生理互作 170
3.1 离体营养需求 170
3.2 宿主体内互作 171
3.3 外生和内生菌丝之间营养的交换和转移 174
3.4 子座中营养交换和运输 176
4 生理和进化 177
4.1 新的代谢产物 177
4.2 协同进化 179
参考文献 180
第十一章 内生真菌的聚酮化合物和多肽产物：两条次生代谢生物合成领域的变化 187
1 引言 187
2 聚酮化合物 188
2.1 主题1——生物合成机制 188
2.2 T—毒素 191
2.3 二羟萘黑色素 192
3 多肽 192
3.1 主题2——非核蛋白质多载体的结构 192
3.2 异青霉素N 195
3.3 恩镰孢菌素 195
4 聚酮化合物、脂肪酸-多肽混合物 197
4.1 环孢霉素 197
4.2 HC毒素 199
5 类异戊二烯 201
6 结论 202
参考文献 202
第十二章 牧草类宿主体内内生菌的代谢活性、分布和繁殖：GUS报道基因研究结果 210
1 引言 210
2 宿主体内内生菌的基因表达 210
3 黑麦草分蘖处内生菌的分布和新陈代谢水平 211
4 植物体内可能出现的内生菌分布模式 214
5 成熟组织中菌丝仍然保持代谢活性：基因调控的本质和真菌次生代谢产物的合成 219
6 指导内生菌分布模式进化的可能机制 220
7 内生菌的自然选择：内生菌有性生殖遗传材料的繁殖情况研究 221
8 结论 224
参考文献 224
第十三章 内生菌侵染的牧草中的生物碱：化学抗性或生物异常 229
1 引言 229
2 内生菌产生的生物碱 231
3 防御互惠共生 232
4 生物碱、生态学和进化 233
5 生物碱和真菌营养 235
6 生物碱和能量平衡 236
7 综述 237
参考文献 237
第十四章 禾草植物与内生真菌的协同进化：内生真菌次生代谢产物的重要性 242
1 引言 242
2 具有生物活性的内生真菌次生代谢产物 243
2.1 吡咯双烷类生物碱（Pyrrolizidine Alkaloids） 243
2.2 并吡咯吡嗪类（Pyrrolopyrazines） 243
2.3 麦角类生物碱（Ergot Alkaloids） 243
2.4 吲哚二萜类化合物 245
2.5 抗真菌化合物 245
2.6 其他类代谢物 245
3 内生真菌的系统发育与进化 246
4 内生真菌—禾草植物共生关系中次生代谢在进化过程中的选择压力 248
4.1 内生真菌—宿主植物的亲和性 248
4.2 宿主植物对传播过程中的真菌的选择 249
4.3 感染内生真菌植物的选择作用 250
5 真菌代谢途径的协同进化 251
5.1 相关真菌中次生代谢途径的进化 252
5.2 双吡咯烷类（Pyrrolizidine） 252
5.3 并吡咯吡嗪类（Pyrrolopyrazines） 252
5.4 麦角类生物碱 252
5.5 吲哚二萜类化合物 255
5.6 脂类物质 257
5.7 Neotyphodium/Epichloe中次生代谢物生物合成的进化多样化 257
5.8 农业环境中的化学型的选择 261
6 植物与真菌的共适应以产生有效防御性化学 261
6.1 在共生关系和培养物中的表达 262
6.2 植物体内积累的生物碱的分布 263
6.3 次生代谢物浓度的季节性变化 264
6.4 生长条件对浓度的影响 265
6.5 与宿主植物和真菌基因型相关的浓度变化 265
7 展望次生代谢的共进化研究 267
参考文献 269
第十五章 木本植物内生菌的生态学研究 282
1 引言 282
2 什么是木本植物的内生菌？ 282
3 木本植物中内生菌的侵染策略 283
4 内生菌侵染的时间和空间模式 285
4.1 侵染模式随时间的变化 285
4.2 侵入的空间方式 286
5 取样问题 290
6 内生菌的生态学作用 291
6.1 昆虫拮抗作用 292
6.2 昆虫拮抗作用的模式 295
6.3 叶片老化和脱落 296
6.4 内生菌侵染的诱导效应 297
6.5 木本植物内生菌的其他生态学作用 298
7 结论和未来的方向 299
参考文献 299
第十六章 内生真菌是否介导了损伤诱导抗性 305
1 引言 305
2 植物内生菌—昆虫互作生态学研究的历史 306
3 内生菌对昆虫取食行为的影响 306
4 已报道的昆虫取食抗性的化学基础 308
5 寄主植物的诱导反应 309
6 牧草—内生菌共生体除诱导抗性的其他作用 310
7 诱导抗性假说的实证研究 312
7.1 包括茎损伤在内的实验 312
7.2 包括根部损伤在内的实验 317
8 结论与展望 319
参考文献 320
第十七章 内生菌Neotyphodium侵染的高羊茅草植株的非生物胁迫、形态可塑性和化学适应性 330
1 引言 330
2 内生菌侵染的草类对生物胁迫的忍耐性 332
3 内生菌侵染的草类对非生物胁迫的耐性 333
3.1 耐旱性 333
3.2 光照和温度 334
3.3 土壤酸度 336
3.4 耐矿物质胁迫 336
4 总结和结论 342
参考文献 342
下篇 实验技术 355
第一章 内生菌的分离培养 355
1 内生菌的分离与培养 355
1.1 内生细菌的分离与培养 355
1.2 内生真菌的分离与培养 356
参考文献 356
第二章 内生菌的活性评价方法 357
1 离体抑菌活性测定 357
1.1 内生细菌—病原真菌平板对峙法 357
1.2 内生真菌—病原真菌平板对峙法 357
1.3 内生细菌—病原细菌牛津杯法 357
1.4 纸片扩散法 357
1.5 内生菌—病原细菌无菌滤液抑菌法 358
1.6 内生菌—病原真菌无菌滤液抑菌法 358
2 活体抑菌活性测定 358
2.1 果实针刺测定法 358
2.2 真叶法 358
2.3 伤根接种法 359
参考文献 359
第三章 内生菌的保藏 360
1 微生物菌种保藏的基本原理 360
2 微生物菌种的保藏方法 360
2.1 定期移殖法 360
2.2 液体石蜡保藏法 360
2.3 沙土管保藏法 361
2.4 真空冷冻干燥保藏法 361
2.5 冷冻保藏法 361
2.6 基因工程菌的保藏 362
2.7 固定化技术 362
3 总结 362
参考文献 362
第四章 内生菌的鉴定和多样性分析 363
1 菌株鉴定 363
1.1 细菌菌株鉴定 363
1.2 内生真菌鉴定 365
2 多样性分析 365
2.1 培养（Culture-dependent）方法 365
2.2 非培养（Culture-independent）方法 366
参考文献 371
实例Ⅰ 香蕉内生细菌BEB2菌株对香蕉枯萎病的防治作用研究 373
1 材料 373
2 方法 375
3 结果 380
参考文献 381
实例Ⅱ 香蕉根部内生细菌种群多样性分析 382
1 材料 382
2 方法 385
（1）转化平板的制备 388
（2）转化 388
（1）PCR反应体系： 389
3 结果 395
参考文献 396
实例Ⅲ 内生细菌诱导香蕉系统抗病性的初步研究 397
1 材料 397
2 方法 398
3 结果 402
参考文献 403
实例Ⅳ 香蕉嗜铁内生细菌BEB3的分离鉴定及其生防机理初探 404
1 材料 404
2 方法 405
3 结果 409
参考文献 410
实例Ⅴ 臂形草内生真菌菌株HND5的分离鉴定与抗病作用研究 411
1 材料与方法 411
2 结果 422
参考文献 424