CC BY
22
МИКОЛОГИЯ И АЛЬГОЛОГИЯ
УДК 582.282:581.95
НОВЫЕ НАХОДКИ ЭНДОФИТНЫХ ГРИБОВ. КОРОТКОЕ СООБЩЕНИЕ
Е.Ю. Благовещенская*, Е.Г. Попкова
Кафедра микологии и альгологии, биологический факультет, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Россия, 119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12;
* e-mail: [email protected]
На территории Звенигородской биологической станции имени С.Н. Скадовского, расположенной в Московской области, обнаружено присутствие эндофитных грибов в природных популяциях овсяницы гигантской (Festuca gigantea (L.) Vill.) и пырейника собачьего (Elymus caninus (L.) L.). Проведено выделение чистых культур эндофитов из инфицированных семян. Все полученные изоляты отнесены к виду Epichloé' festucae Leuchtm., Schardl & M.R. Siegel.
Ключевые слова: эндофиты злаков, симбиоз, Epichloé', Neotyphodium, Festuca, Elymus.
Эндофиты злаков — это довольно известная группа эндосимбиотических грибов из трибы Ba-lansiae (Clavicipitaceae, Hypocreales, Sordariomycetes, Pezizomycotina, Ascomycota). Они бессимптомно присутствуют во многих культурных и дикорастущих злаках преимущественно трибы Poeae как в Старом, так и в Новом Свете. Многие эндофиты синтезируют алкалоиды, токсичные для крупного рогатого скота и для насекомых-фитофагов [1, 2]. Поскольку эти грибы являются специализированными биотрофами, отличаются сложностью выделения в чистую культуру, крайне медленным ростом на питательных средах и, как правило, не проявляются ни на какой из стадий своего жизненного цикла, распространяясь через семена растения-хозяина, то их обнаружение в природе крайне затруднено, особенно это касается дикорастущих злаков. Для России ранее было показано присутствие эндофитов вида Neotyphodium uncinatum (W Gams, Petrini et D. Schmidt) Glenn, C.W Bacon et Hanlin в дикорастущих растениях овсяницы луговой (Festuca pratensis Huds) на территории Московской и Брянской областей, а так же в некоторых российских сортах этого же вида (сорта ВИК 5 и Красно-пойменская) [3], в целом же данная группа организмов в нашей стране остается мало изученной.
Материалы и методы
На территории Звенигородской биологической станции имени С.Н. Скадовского биологического факультета МГУ (ЗБС МГУ) летом 2014 г. были обследованы природные популяции злаков в веге-тирующем состоянии, а также собраны семена для последующей работы. Присутствие эндофитов в семенах проверяли цитологическим методом. Эндо-фиты в чистую культуру выделили путем инкубации поверхностно стерилизованных семян на картофель-но-глюкозном агаре в течение 60 сут [3]. Получен-
ные изоляты микроскопировали на Leica DM500. Спороносящие культуры были исследованы с помощью сканирующего аналитического электронного микроскопа JSM-6380LA с рентгеноспектральным анализатором JED-2300 в лаборатории электронной микроскопии биологического факультета МГУ.
Результаты и обсуждение
На территории ЗБС МГУ были обнаружены эндофитные грибы в растениях овсяницы гигантской (Festuca gigantea (L.) Vill.; триба Poeae) и пырейника собачьего (Elymus caninus (L.) L., триба Triticeae). Ранее зараженные эндофитами образцы овсяницы гигантской отмечены на территории Новой Зеландии [1], Швейцарии [4] и Франции [5], но выделение чистых культур грибов и идентификация видов в этих работах не проводились. Что касается пырейника, то единственное упоминание этого растения-хозяина тоже относится к территории России — группой исследователей недавно была проведена масштабная проверка молекулярными методами образцов семян злаков именно данной трибы из разных регионов, в том числе часть проверяемых образцов была получена из Российской Федерации (семена, собранные на территории Сибири) [6]. Получение чистых культур эндофитных грибов в данной работе также не проводили.
Нам удалось получить изоляты эндофитных грибов из инфицированных семян обоих видов растений. Основная часть изолятов была стерильной, но некоторые (3 из 18 изолятов овсяницы, и 7 из 12 для изолятов пырейника), формировали ко-нидиальное спороношение (рисунок). По строению конидиеносцев и конидий полученные культуры были идентифицированы как ЕркМоё festucae Leuchtm., Schardl & M.R. Siegel.
Таким образом, систематическое обследование дикорастущих трав, по-видимому, позволит обна-
Рисунок. Фиалида Epichloè'festucae, штамм Ely002
ружить новых хозяев эндосимбиотических грибов и получить новые изоляты.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Siegel M.R., Latch G.C.M, Bush L.P, Fannin F.F., Rowan D.D., Tapper B.A., Bacon C.W., Johnson M.C. Fungal endophyte-infected grasses: alkaloid accumulation and aphid response // J. Chem. Ecol. 1990. Vol. 16. N 12. P. 3301-3315.
2. Clay K., Schardl C.L. Evolutionary origin and ecological consequences of endophyte symbioses with grasses // Amer. Nat. 2002. Vol. 160. N S4. P. S99-S127.
3. Благовещенская Е.Ю. Эндофитные грибы злаков. Дис. ... канд. биол. наук. М.: МГУ, 2006. 138 с.
4. Leuchtmann A., Schmidt D., Bush L.P. Different levels of protective alkaloids ingrasses with stroma forming and seed-
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 14-50-00029).
transmitted Epichloè/Neotyphodium endophytes // J. Chem. Ecol. 2000. Vol. 26. N 4. P. 1025-1036.
5. Leyronas C, Raynal G. Presence of Neotyphodium-like endophytes in European grasses // Ann. Appl. Biol. 2001. Vol. 139. N 1. P. 119-127.
6. Card S.D., Faville M.J., Simpson W.R., Johnson R.D., Voisey C.R., de Bonth A.C.M., Hume D.E. Mutualistic fungal endophytes in the Triticeae — survey and description // FEMS Microbiol. Ecol. 2014. Vol. 88. N 1. P. 94-106.
Поступила в редакцию 04.03.16
NEW FINDS OF ENDOPHYTIC FUNGI. A BRIEF NOTE E.Yu. Blagoveshchenskaya*, E.G. Popkova
Department of mycology and algology, School of Biology, Lomonosov Moscow State University; 1-12 Leninskiye Gory, Moscow, 119234, Russia; * e-mail: [email protected]
Endophytic fungi are found in natural populations of giant fescue (Festuca gigantea (L.) Vill.) and bearded wheatgrass (Elymus caninus (L.) L.) on the territory of S.N. Skadovsky Zvenigorod Biological Station (Moscow Region). Endophytes were isolated from infected seeds of both grass species. All isolates were identified as Epichloe'festucae Leuchtm., Schardl & M.R. Siegel.
Key words: grass endophytes, symbiosis, Epichloe, Neotyphodium, Festuca, Elymus. Сведения об авторах:
Благовещенская Екатерина Юрьевна — канд. биол. наук, науч. сотр. кафедры микологии и альгологии биологического факультета МГУ. Тел.: 8-495-939-54-82; e-mail: [email protected]
Попкова Екатерина Геннадиевна — аспирантка кафедры микологии и альгологии биологического факультета МГУ. Тел.:8-495-939-54-82; e-mail: [email protected]
