發(fā)布時間：2020-08-09 03:32

【摘要】：美人蕉是應(yīng)用最為廣泛的濕地植物品種之一,在水體修復(fù)中發(fā)揮脫氮除磷作用。探究美人蕉的脫氮機(jī)制是濕地效能強(qiáng)化的重要基礎(chǔ)工作之一,具有重要的理論意義和實際應(yīng)用價值。本文以黃花美人蕉(Canna indica L.var.flava Roxb.)為對象,在調(diào)查美人蕉受叢枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)侵染的基礎(chǔ)上,開展AMF-美人蕉共生體系氮吸收效能的研究,并試驗分析AMF和無機(jī)氮形態(tài)對氮轉(zhuǎn)運蛋白基因表達(dá)水平的影響,主要工作及內(nèi)容如下:Illumina高通量測序?qū)嶒灡砻?實驗中侵染美人蕉的AMF屬于球囊霉科(Glomeraceae)。鏡檢發(fā)現(xiàn),春季幼苗期美人蕉AMF的菌絲侵染率較低,僅5.66±1.08%,秋季成熟期侵染率較高,可達(dá)到53.89±1.43%。通過水培試驗,在銨態(tài)氮和硝態(tài)氮及其組合供給條件下,分析AMF-美人蕉共生體系的氮吸收效能,結(jié)果表明:AMF對美人蕉根系吸收銨態(tài)氮無顯著影響(P0.05),對硝態(tài)氮吸收在低濃度下有很大促進(jìn)作用,提高約63%,但高濃度下有抑制效果,降低約7%左右;銨態(tài)氮和硝態(tài)氮按1:1供給時,美人蕉吸收效能與濃度變化呈正相關(guān),對銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的最高吸收率分別可達(dá)99.63%和99.50%。N~(15)同位素標(biāo)記試驗及其結(jié)果的模型計算表明:純美人蕉根系轉(zhuǎn)運系數(shù)為-0.923,AMF轉(zhuǎn)運系數(shù)為0.601,AMF內(nèi)生菌絲對美人蕉氮的吸收、轉(zhuǎn)運效能有一定抑制作用。實時熒光定量PCR試驗表明:兩種無機(jī)氮共存時,美人蕉銨態(tài)氮轉(zhuǎn)運蛋白基因AMT1和AMT2在根部的表達(dá)水平隨濃度提升而提高,AMF顯著提升AMT2的表達(dá),而硝態(tài)氮轉(zhuǎn)運蛋白基因NRT2的表達(dá)無顯著變化;單獨供以銨態(tài)氮或硝態(tài)氮時,AMF對美人蕉氮轉(zhuǎn)運蛋白表達(dá)水平的提高僅在低濃度情形下十分顯著,AMT1主要在根系內(nèi)部細(xì)胞表達(dá),主導(dǎo)對銨態(tài)氮的轉(zhuǎn)運,AMT2主要在根系表皮細(xì)胞表達(dá),主導(dǎo)從外界吸收銨態(tài)氮,AMF內(nèi)生菌絲在高濃度時可抑制其表達(dá);僅有一種無機(jī)氮存在時,另一種氮轉(zhuǎn)運蛋白基因在AMF侵染時卻顯著表達(dá),推測NH_4~+和NO_3~-在內(nèi)生菌絲中可雙向轉(zhuǎn)化。本文的研究對分子生物學(xué)層面上強(qiáng)化美人蕉的脫氮效能,尤其是為建立具有靶向脫氮功能的AMF-美人蕉共生體系,提供了前期探索性試驗成果。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X52;S682.22
【圖文】：

圖 1-1 湖泊生態(tài)系統(tǒng)中氮素轉(zhuǎn)化示意圖[10]素轉(zhuǎn)化的過程中，硝化作用、反硝化作用及厭氧氨氧化三個微生物作用的過境領(lǐng)域?qū)W者的廣泛關(guān)注，對這些過程中的微生物種類、協(xié)同作用以及反應(yīng)機(jī)

圖 1-2 球囊霉菌（Rhizohagus irregularis）與 Ri T-DNA 轉(zhuǎn)化的胡蘿卜根共生中氮的吸收、運轉(zhuǎn)、降解及傳遞途徑的模型[57]已有研究結(jié)果表明，AMF 可以增強(qiáng)寄主植物的氮營養(yǎng)。Yoko Tanaka 等[58]對

圖 2.1 春季（上）和秋季（下）美人蕉根系侵染狀況由圖 2.1 中可知，AMF 對美人蕉的侵染程度與美人蕉植株的生長周期呈正相關(guān)。季幼苗期，美人蕉根系可觀察到零星的菌絲和少量內(nèi)生孢子，如表 2.1 所示，春季

【參考文獻(xiàn)】

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1 陳澤斌;李冰;王定康;余磊;徐勝光;任y

本文編號：2786542