【摘要】：香蕉(Musa spp.)是世界上重要的熱帶水果。然而香蕉產(chǎn)業(yè)因尖孢鐮刀菌古巴�；�4號(hào)生理小種(Fusarium oxysporum f.sp.Cubense race 4,Foc4)引發(fā)的枯萎病遭到嚴(yán)峻的考驗(yàn)。叢枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌作為一種重要的植物生防菌一直受到普遍關(guān)注。本文利用易感品種巴西蕉組培苗為試驗(yàn)材料,以根內(nèi)球囊霉(Glomus intraradices,Gi)和Foc4為供試菌,盆栽試驗(yàn)設(shè)計(jì)接種AM真菌和Foc4兩種外源微生物,在不同接種濃度、接種時(shí)間以及接種順序三個(gè)因素下,利用熒光定量PCR追蹤兩種微生物在香蕉根系中的物種豐度變化;為了探究菌根化巴西蕉的抗病機(jī)理和挖掘相關(guān)的抗病基因,本文通過(guò)轉(zhuǎn)錄組學(xué)手段分析巴西蕉在單一接種AM真菌、單一接種Foc4、雙重接種AM真菌和Foc4以及對(duì)照組的根系差異表達(dá)基因,深入研究香蕉菌根抗枯的分子機(jī)制,挖掘菌根真菌對(duì)香蕉抗枯萎病的生物學(xué)功能。主要研究結(jié)果如下:1.采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR,建立不同接種條件下,香蕉根系中的微生物的豐富度檢測(cè)方法。AM真菌的擴(kuò)增標(biāo)準(zhǔn)曲線方程Y=-3.14X+36,R~2=-0.999,E%=108.44。Foc4的擴(kuò)增標(biāo)準(zhǔn)曲線方程Y=-3.46X+38.49,R~2=-0.992,E%=94.62。AM真菌和Foc4的特異性引物AMF_(250)50 Intra1/Intra2;Foc4_(242)FocSc-1/FocSc-2檢測(cè)靈敏度高,特異性強(qiáng),在同一體系中不受其他生物信息干擾,定量準(zhǔn)確。2.接種AM真菌有效抑制香蕉枯萎病發(fā)生。在本研究中發(fā)現(xiàn)接種AM真菌Gi的巴西蕉病情指數(shù)下降27%;接種Gi對(duì)Foc4有顯著的抑制作用,且隨著接種濃度的增加抑制效果愈加明顯,接種濃度為100%時(shí)生物豐富度抑制率最高達(dá)70%。Gi在香蕉根系的時(shí)間優(yōu)勢(shì)顯著影響其對(duì)Foc4的抑制作用,根系中Foc4的生物量隨著Gi接種時(shí)間優(yōu)勢(shì)增加而減少,提前四周接種Gi抑制效果最高。3.接種Gi顯著提高巴西蕉可溶性糖、總抗氧化能力、抗氧化酶的活性,苯丙氨酸解氨酶活性和酚類物質(zhì)的積累,與CK處理組相比接種Gi處理的可溶性糖含量提高69.07%,POD、CAT、SOD活性顯著提高了170.00%,11.11%,31.13%,苯丙氨酸解氨酶活性和總酚含量分別提高了157.99%和99.02%。以上說(shuō)明,AM真菌能促進(jìn)香蕉積極響應(yīng)枯萎病侵害,提高其生命活動(dòng)的代謝能力。4.AM真菌能誘導(dǎo)巴西蕉的基因差異表達(dá),總體上調(diào)基因個(gè)數(shù)小于下調(diào)基因個(gè)數(shù),同時(shí)接種AM真菌和Foc4時(shí),植物產(chǎn)生的基因差異數(shù)目最大,在KEGG通路富集分析表明,菌根共生誘導(dǎo)下次生代謝物的生物合成,苯丙烷類生物合成,苯丙氨酸代謝,淀粉和蔗糖代謝,植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),氨基糖和核苷酸糖代謝,吞噬,甘油磷脂代謝,類黃酮生物合成,氨基酸代謝,氧化磷酸化等途徑有明顯的差異表達(dá)。
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S436.68;S476
【圖文】：

全文技術(shù)路線圖

建立qPCR檢測(cè)微生物豐富度的流程圖

熒光定量PCR的溶解曲線

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2773738