【摘要】：內(nèi)生真菌指至少在生活史的某一階段生活在植物體內(nèi),但是不會(huì)引起植物明顯病狀的一類真菌,很多內(nèi)生真菌能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng),提高植物的抗性,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上具有潛在應(yīng)用價(jià)值。稻鐮狀瓶霉(Falciphora oryzae,Fo)R5-6-1是野生稻中分離得到的一種暗色有格內(nèi)生真菌,與栽培稻共培養(yǎng)后,能夠顯著促進(jìn)其生長(zhǎng),提高其對(duì)稻瘟病的抗性,暗示了稻鐮狀瓶霉作為生物肥料和藥劑的應(yīng)用潛力。因此本研究進(jìn)一步探索了稻鐮狀瓶霉促進(jìn)植物生長(zhǎng)的最適條件和宿主范圍,為將來(lái)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的實(shí)際應(yīng)用提供依據(jù),主要研究結(jié)果如下:1.稻鐮狀瓶霉可以緩解擬南芥幼苗和成熟植株的低氮脅迫正常生長(zhǎng)條件下,稻鐮狀瓶霉可以定植于擬南芥根系,顯著促進(jìn)根系發(fā)育,但對(duì)地上部生長(zhǎng)和植物總鮮重?zé)o顯著促進(jìn)作用。已有的研究表明,很多內(nèi)生真菌,尤其是暗色有格內(nèi)生真菌,有助于植物抵抗逆境條件,因此我們檢測(cè)了缺素條件下,稻鐮狀瓶霉對(duì)擬南芥生長(zhǎng)的作用。研究發(fā)現(xiàn),在缺氮培養(yǎng)基中,稻鐮狀瓶霉接種可以促進(jìn)擬南芥幼苗地上部生長(zhǎng)和植物總鮮重,而缺磷、鐵、鉀等元素時(shí),稻鐮狀瓶霉對(duì)擬南芥鮮重?zé)o顯著促進(jìn)作用。氮濃度低于100 μM時(shí),稻鐮狀瓶霉顯著促進(jìn)擬南芥葉綠素含量和減少花青素積累;而氮濃度高于1000μM時(shí),稻鐮狀瓶霉對(duì)擬南芥幼苗無(wú)顯著促進(jìn)作用,說(shuō)明稻鐮狀瓶霉主要緩解擬南芥幼苗的低氮脅迫。在不含氮的蛭石珍珠巖混合基質(zhì)中,稻鐮狀瓶霉接種也可以顯著緩解擬南芥成熟植株的低氮脅迫。綜上所述,稻鐮狀瓶霉接種擬南芥可以緩解幼苗和成熟植株的低氮脅迫。2.稻鐮狀瓶霉可以緩解十字花科植物和水稻的低氮脅迫為了更好地將稻鐮狀瓶霉運(yùn)用于田間,我們檢測(cè)了稻鐮狀瓶霉是否可以緩解其它植物的低氮脅迫。所選植物包括單子葉水稻、茄科番茄和煙草、豆科大豆、十字花科小白菜和菜心。將植物培養(yǎng)在不含氮的蛭石珍珠巖混合基質(zhì)中,接種稻鐮狀瓶霉后發(fā)現(xiàn),水稻、小白菜和菜心鮮重顯著增加,葉綠色含量升高,因此,稻鐮狀瓶霉對(duì)緩解十字花科植物和水稻低氮脅迫效果更好。3.稻鐮狀瓶霉通過(guò)提高擬南芥內(nèi)源氮含量,以緩解擬南芥的低氮脅迫稻鐮狀瓶霉緩解擬南芥低氮脅迫的最直接原因可能是提高了植物對(duì)氮素吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)或同化,因此,我們我們首先檢測(cè)了低氮條件下稻鐮狀瓶霉的變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn)低氮條件下,稻鐮狀瓶霉中調(diào)控氮素吸收和同化通路的基因表達(dá)上調(diào)。與擬南芥共培養(yǎng)后,相比于擬南芥,菌中調(diào)控銨鹽轉(zhuǎn)運(yùn)與同化通路的基因表達(dá)進(jìn)一步上調(diào),而共培養(yǎng)過(guò)程中,擬南芥中銨鹽轉(zhuǎn)運(yùn)和氮同化相關(guān)基因也顯著上調(diào),擬南芥內(nèi)源氮的含量顯著提高。綜上所述,稻鐮狀瓶霉通過(guò)調(diào)控?cái)M南芥的氮素通路,從而部分緩解擬南芥的低氮脅迫。4.稻鐮狀瓶霉通過(guò)調(diào)控?cái)M南芥體內(nèi)細(xì)胞分裂素和乙烯的信號(hào)通路,從而緩解擬南芥的低氮脅迫低氮脅迫與植物激素信號(hào)通路密切相關(guān),因此我們也檢測(cè)了稻鐮狀瓶霉是否通過(guò)植物激素信號(hào)緩解擬南芥低氮脅迫。對(duì)植物不同激素信號(hào)通路突變體接種稻鐮狀瓶霉發(fā)現(xiàn),低氮條件下,擬南芥的乙烯信號(hào)通路突變體ein2(ethylene insensitive 2)和 ein3/eil1(ethylene insensitive 3/ethylene insensitive 3-like 1),以及細(xì)胞分裂素突變體 arr1/10/12(Arabidopsis response regulators)和 ahp6(histidine phosphotransfer proteins 6)接種稻鐮狀瓶霉后,鮮重和葉綠素含量沒(méi)有顯著增加,說(shuō)明稻鐮狀瓶霉也可以通過(guò)調(diào)控細(xì)胞分裂素和乙烯信號(hào)通路,部分緩解擬南芥的低氮脅迫�；ㄇ嗨胤e累是低氮脅迫的典型反應(yīng),稻鐮狀瓶霉接種可以顯著減少低氮誘導(dǎo)的花青素積累,但對(duì)植物不同激素信號(hào)通路突變體接種稻鐮狀瓶霉發(fā)現(xiàn),只有乙烯突變體接種稻鐮狀瓶霉后花青素仍然積累。而且稻鐮狀瓶霉接種促進(jìn)AtEIN4、AtCTR1(Constitutive Triple Response 1)、AtEIL1、AtEBF1(Ein3-binding Box Protein1)基因表達(dá)。這些結(jié)果說(shuō)明稻鐮狀瓶霉主要是通過(guò)乙烯信號(hào)通路緩解低氮誘導(dǎo)的花青素積累。與此相一致的是,外源施加乙烯合成前體ACC(Acetyl-CoA Carboxylic acid)可以緩解低氮誘導(dǎo)的花青素積累。這些結(jié)果表明,稻鐮狀瓶霉主要通過(guò)增加乙烯信號(hào)緩解低氮誘導(dǎo)的花青素積累。綜上所述,稻鐮狀瓶霉可以緩解植物低氮脅迫,尤其對(duì)十字花科植物效果明顯。而十字花科植物是少數(shù)不能與寄主非常廣泛的共生真菌(即菌根真菌)互作的植物,因此,稻鐮狀瓶霉或可以彌補(bǔ)菌根真菌的不足,應(yīng)用于十字花科葉菜類作物并提高其產(chǎn)量。對(duì)稻鐮狀瓶霉緩解擬南芥低氮脅迫的機(jī)制研究表明,稻鐮狀瓶霉可能是通過(guò)調(diào)控氮素通路和乙烯信號(hào)起作用,但具體的分子機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。
【圖文】：

生長(zhǎng)的必要性逡逑的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)與同化概述逡逑生長(zhǎng)發(fā)育的重要元素之一，是蛋白質(zhì)、核酸、磷脂等，是植物需求量最大的營(yíng)養(yǎng)元素，因?yàn)槠湓谥参锷亍敝Q（Ｊｏｎｅｓ邋ａｎｄ邋Ｋｉｅｌｌａｎｄ．，邋２０１２）。植物主括硝酸鹽和銨鹽。植物吸收硝酸鹽后，通過(guò)硝酸鹽轉(zhuǎn)ｅｒ）和邋ＮＰＦ邋（Ｎｉｔｒａｔｅ邋Ｐｅｐｔｉｄｅ邋Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ）將其運(yùn)輸進(jìn)ＮＲ邋（Ｎｉｔｒａｔｅ邋Ｒｅｄｕｃｔａｓｅ）還原為亞硝酸鹽，再被亞硝ｃｔａｓｅ）還原為銨根離子，然后與通過(guò)銨鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白Ａｓｐｏｒｔｅｒ）直接進(jìn)入植物細(xì)胞的銨鹽一起，經(jīng)過(guò)谷氨Ｇｌｕｔａｍｉｎｅ邋Ｓｙｎｔｈｅｔａｓｅ／Ｇｌｕｔａｍａｔｅ邋Ｓｙｎｔｈａｓｅ，邋ＧＳ／ＧＯＧＡＴ）酰胺，隨后進(jìn)入各細(xì)胞器，供植物生長(zhǎng)發(fā)育使用。逡逑Ｎ0３＿邋ｎｏ３－逡逑

ｈｍｓ／ｗｒ／ｅｒ５）主要在苗期的子葉中表達(dá)，幾乎不在花中表苗幼嫩葉片及根系的頂端分生組織中表達(dá)（ＳｕｅｔａＬ，２００４）。Ｌ．）成熟后去除果莢，調(diào)控氧基酸轉(zhuǎn)運(yùn)的基因逡逑家族表徶量降低，初皮部裝載氨基酸量下降，降率（Ｌｅｅ邋ｅｔａｌ．，邋２０１６）。逡逑也可以影響植物對(duì)有機(jī)氮的轉(zhuǎn)運(yùn)和吸收，從而進(jìn)一步影響逆境而言，在鹽分滲透壓力作用下，擬南芥中兄４ｆｔ氨基酸著下調(diào)，而氧基酸轉(zhuǎn)運(yùn)基因／Ｖ0ｒ（／Ｖｏ／＜＞？ｅｒｒａｒｔｓｐｏ／＾ｅｒ）表達(dá)鹽分脅迫對(duì)植物的破壞（Ｕｅｄａｅｔａｌ．，邋２００１）；在擬南芥中過(guò)表因ＧｗＰｒｏ７７和ＧｗＰｒｏ：Ｔ２后，擬南芥中脯氨酸合成量增加，，高（Ｎａｅｔａｌ．，２０１６）。對(duì)生物逆境而言，病原菌與共生菌的定收的增加，擬南芥Ｃ４７７基因在丁香假單胞菌侵染后表達(dá)量芥的水楊酸信號(hào)通路（Ｙａｎｇｅｔａｌ．，２０１４）。逡逑
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S182

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳英,黃敏仁,諸葛強(qiáng),王明庥;植物抗病信號(hào)傳導(dǎo)途徑及其相互作用[J];南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年03期

2 李心;劉克明;;植物抗性生理研究取得突出性進(jìn)展[J];河北農(nóng)業(yè)科技;1987年04期

3 范立國(guó);李廣志;朱連武;;淺談植物抗性基因研究進(jìn)展[J];現(xiàn)代園藝;2012年24期

4 毛吉林;;合理利用植物抗性綠化漣鋼[J];漣鋼科技與管理;1998年05期

5 李璇;植物抗性基因工程研究進(jìn)展[J];生物工程進(jìn)展;1991年02期

6 ;農(nóng)業(yè)部委托我校舉辦“植物抗性研究班”[J];北京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1980年02期

7 呼慶,劉中大,張劍峰,衛(wèi)群,王美麗;植物抗性基因研究現(xiàn)狀[J];內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)漢文版);2002年01期

8 覃磊;郭磊;張小波;郭瀅;楊程惠子;夏石頭;;ROS信號(hào)對(duì)植物抗性的調(diào)控作用研究進(jìn)展[J];激光生物學(xué)報(bào);2018年03期

9 孟繁靜;;北京農(nóng)大舉辦“植物抗性研究班”[J];植物生理學(xué)通訊;1980年04期

10 丁薪源;曹建康;;果蔬過(guò)氧化物酶酶學(xué)特性研究進(jìn)展[J];食品科技;2012年10期

相關(guān)會(huì)議論文 前4條

1 蔡向陽(yáng);吳祖建;江茂生;;寡糖誘導(dǎo)作用在植物抗性中的應(yīng)用[A];福建省科協(xié)第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)提高海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2005年

2 陳國(guó)菊;羅孝政;雷建軍;;植物抗性結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展[A];中國(guó)園藝學(xué)會(huì)第五屆青年學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2002年

3 張健;嚴(yán)善春;;落葉松結(jié)實(shí)量對(duì)其針葉內(nèi)保護(hù)酶活性的影響[A];中國(guó)第五屆植物化感作用學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

4 陳曉琦;牟艷華;王曉;王楠;胡江春;;海洋真菌環(huán)二肽誘導(dǎo)煙草細(xì)胞產(chǎn)生抗性反應(yīng)[A];全國(guó)第九屆海洋生物技術(shù)與創(chuàng)新藥物學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2014年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條

1 記者 陳超;乙酸也可幫助植物耐旱[N];科技日?qǐng)?bào);2017年

2 經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)·中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者 常理;提高免疫力，植物少得病[N];經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2017年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 鐘宇;青霉菌滅活菌絲體誘導(dǎo)植物抗病性的機(jī)理研究[D];云南大學(xué);2017年

2 何振艷;植物對(duì)重金屬砷和鎘脅迫適應(yīng)的分子機(jī)理初探[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（植物研究所）;2004年

3 王立;松嫩草地優(yōu)勢(shì)禾草生理生態(tài)的適應(yīng)特性及其對(duì)模擬氣候變化的響應(yīng)[D];東北師范大學(xué);2006年

4 遲峰;根瘤菌在植物內(nèi)的遷移運(yùn)動(dòng)及其與植物相互作用的蛋白質(zhì)組學(xué)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（植物研究所）;2006年

5 胡增輝;合作楊苗木誘導(dǎo)抗性產(chǎn)生的生理生化基礎(chǔ)研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2007年

6 任海英;生物激發(fā)子與氧化還原相關(guān)信號(hào)對(duì)植物生長(zhǎng)和抗病性的調(diào)控作用[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

7 狄翠霞;病原菌脅迫下多聚半乳糖醛酸酶基因功能以及信號(hào)調(diào)節(jié)機(jī)理研究[D];蘭州大學(xué);2008年

8 胡秉芬;春小麥抗麥長(zhǎng)管蚜基因的定位[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

9 葛軍;煙草WD40蛋白TTG2和轉(zhuǎn)錄因子ARF8對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育和抗病性的調(diào)控作用[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

10 江南;水稻抗稻瘟病基因Pii40(t)的精細(xì)定位與稻瘟菌效應(yīng)蛋白MoCDIP4及其互作蛋白OsDjA9的功能分析[D];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 王凝;低氮條件下稻鐮狀瓶霉促進(jìn)植物生長(zhǎng)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2019年

2 靳曉揚(yáng);N-�；呓z氨酸內(nèi)酯（AHLs）與茉莉酸信號(hào)通路在植物抗病中交互作用的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2016年

3 趙仲軒;廣州市植物墻調(diào)查研究及設(shè)計(jì)營(yíng)建探索[D];仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院;2017年

4 孫偉華;鎘脅迫下水稻幼苗中植物螯合肽的鑒定及分析方法的研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2017年

5 李馨;內(nèi)蒙古包頭市耐大氣和土壤重金屬污染的園林樹(shù)種選擇研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

6 張紅紅;包頭市土壤重金屬污染狀況及園林綠化樹(shù)種抗重金屬污染調(diào)查研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

7 紀(jì)智慧;濕地植物抗鋅、鎘離子毒性能力及其去污效果研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2009年

8 路紀(jì)芳;白蠟窄吉丁自然種群變化的關(guān)鍵因子研究[D];中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院;2012年

9 岳梅;B型和浙江—非B型煙粉虱在三種寄主植物上刺吸取食行為的研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2668494