植物根際促生細菌(Plant growth promoting rhizobacteria,PGPR)是一類生存于植物根際范圍內(nèi)的,對植物生長存在促進作用的微生物。芽胞桿菌(Bacillus)具有促進植物生長,減少植物病蟲害發(fā)生的作用,是目前應用得最為廣泛的植物根際促生細菌。芽胞桿菌與水稻互作,刺激植物對病原菌的抗性增強,降低植物病害發(fā)生,但其作用機制尚不十分明確。本實驗室前期已建立了模式菌株解淀粉芽胞桿菌Bacillusamyloliquefaciens FZB42與秈稻Oryza sativa subsp.indica 9311的互作體系,并對互作后的水稻進行了轉(zhuǎn)錄組測序分析。測序結(jié)果表明:解淀粉芽胞桿菌FZB42能夠誘導水稻體內(nèi)多條信號傳導通路及多條代謝途徑中相關(guān)基因的調(diào)控表達,從而整體促進植物生長發(fā)育并誘導植物的抗病性。本研究從前期轉(zhuǎn)錄組分析數(shù)據(jù)出發(fā),結(jié)合轉(zhuǎn)錄水平,產(chǎn)物水平和細胞水平設(shè)計實驗,對芽胞桿菌與水稻互作后,誘導的水稻抗病相關(guān)信號通路進行研究,以期為解釋芽胞桿菌誘導植物抗性增強的作用機制提供理論依據(jù)。結(jié)果表明:以芽胞桿菌與水稻根部互作,最終在水稻根部和葉片組織中分別檢測...

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
緒論
上篇 文獻綜述
    第一章 植物與微生物互作及其誘導的免疫
        1 植物根際促生細菌
        2 芽胞桿菌與植物健康
            2.1 拮抗作用
            2.2 促進植物生長
            2.3 誘導寄主植物抗性增強
        3 植物的免疫
            3.1 病原菌誘導的SAR
            3.2 PGPR誘導的ISR
            3.3 SAR與ISR的關(guān)系
        4 植物免疫中關(guān)鍵的物質(zhì)基礎(chǔ)
            4.1 SA
            4.2 JA和ET
            4.3 NO和ROS
            4.4 Ca2+

            4.5 IAA
            4.6 植保素
            4.7 胼胝質(zhì)
    第二章 細菌對逆境脅迫的應答機制
        1 細菌對滲透脅迫的應答
        2 細菌對酸脅迫的應答
        3 細菌對低溫脅迫的應答
            3.1 產(chǎn)生冷激蛋白
            3.2 改變DNA超螺旋結(jié)構(gòu)
            3.3 改變膜脂質(zhì)的組成
            3.4 積累兼性溶質(zhì)
        4 細菌對高溫脅迫的應答
        5 細菌對壓力脅迫的應答
        6 細菌調(diào)控相關(guān)基因表達應對環(huán)境脅迫
下篇 研究內(nèi)容
    第一章 解淀粉芽胞桿菌FZB42誘導的秈稻9311抗病相關(guān)信號通路的研究
        1 材料與方法
            1.1 實驗材料
            1.2 實驗方法
        2 結(jié)果與分析
            2.1 秈稻9311與芽胞桿菌FZB42互作的轉(zhuǎn)錄組測序分析
            2.2 芽胞桿菌誘導水稻抗病促生相關(guān)信號通路的關(guān)鍵基因調(diào)控表達
            2.3 芽胞桿菌誘導水稻防衛(wèi)相關(guān)信號通路的表達
            2.4 芽胞桿菌誘導水稻植保素含量變化
            2.5 芽胞桿菌誘導水稻激素含量變化
            2.6 芽胞桿菌誘導水稻葉片保衛(wèi)細胞中Ca²⁺內(nèi)流,ROS和NO累積
            2.7 芽胞桿菌誘導水稻葉片氣孔關(guān)閉
            2.8 芽胞桿菌誘導水稻葉片中H₂O₂累積
            2.9 芽胞桿菌誘導水稻抗性產(chǎn)生
        3 討論
    第二章 南極分離的芽胞桿菌的田間應用及抗逆境脅迫的研究
        1 材料與方法
            1.1 實驗材料
            1.2 實驗方法
        2 結(jié)果與分析
            2.1 南極菌株EZ15-07和EZ01-05對多種病原菌存在拮抗活性
            2.2 脂肽類化合物的分析
            2.3 芽胞桿菌發(fā)酵液防治玉米細菌性褐腐病的田間試驗
            2.4 低溫脅迫對南極菌株EZ15-07和EZ01-05生長的影響
            2.5 酸堿脅迫對南極菌株EZ15-07和EZ01-05生長的影響
            2.6 氧化脅迫對南極菌株EZ15-07和EZ01-05生長的影響
            2.7 南極菌株EZ15-07和EZ01-05對玉米生長的影響
        3 討論
參考文獻
全文總結(jié)與創(chuàng)新點
附錄Ⅰ 芽胞桿菌FZB42與水稻互作誘導水稻根部基因差異表達情況
附錄Ⅱ 芽胞桿菌FZB42與水稻互作誘導水稻葉部基因差異表達情況
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3792534

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