本文采用高通量測序（Illumina Miseq）技術對茶卡鹽湖不同程度鹽漬化地區(qū)青楊（Populus cathayana）雌株和雄株的根際微生物群落進行了研究。同時,利用人工模擬鹽漬化環(huán)境的方法,分析接種叢枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）對不同性別青楊根際微生物群落、水分狀況、光合效應、滲透調節(jié)、抗氧化能力、營養(yǎng)元素吸收和鹽超敏感基因相對表達量的影響,揭示AMF對青楊耐鹽性影響的內在機制。主要結論如下:1.茶卡鹽湖青楊雌株和雄株的根際微生物群落隨不同樣地鹽漬化程度的增加,青楊根際微生物群落多樣性呈先增加后降低的趨勢,其中,真菌群落的變化趨勢較為明顯。在青楊根際共檢測到5個門925個真菌OTUs,雄株根際特有52個,雌株根際特有69個,雌株和雄株共有804個;共檢測到18個門6544個細菌OTUs,雄株根際特有990個,雌株根際特有571個,雌株和雄株共有4983個。冗余分析（Redundancy analysis,RDA）表明,速效鉀、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、鈉離子、氯離子含量和土壤電導率是影響青楊雌株和雄株根際微生物群落分布的主要因素。2.鹽脅... 

【文章頁數(shù)】：159 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 土壤鹽漬化現(xiàn)狀及毒性
        1.1.1 土壤鹽漬化現(xiàn)狀
        1.1.2 土壤鹽漬化對植物的毒害作用
    1.2 雌雄異株植物研究進展
    1.3 叢枝菌根真菌概述
        1.3.1 叢枝菌根真菌特性
        1.3.2 叢枝菌根真菌的生態(tài)學功能
        1.3.3 叢枝菌根真菌與根際微生物群落
    1.4 叢枝菌根真菌提高植物的耐鹽性
        1.4.1 維持宿主植物水分狀況
        1.4.2 提高宿主植物光合能力
        1.4.3 改善宿主植物滲透調節(jié)能力
        1.4.4 增強宿主植物抗氧化能力
        1.4.5 促進宿主植物營養(yǎng)吸收
        1.4.6 影響宿主植物耐鹽基因的相對表達量
    1.5 研究目的與意義
第二章 茶卡鹽湖青楊雌株和雄株的根際微生物群落
    2.1 樣地與供試植株
        2.1.1 樣地概況
        2.1.2 供試植株
    2.2 材料與方法
        2.2.1 采樣方法
        2.2.2 根際微生物群落全基因組測序
        2.2.3 數(shù)據處理與分析
    2.3 結果與分析
        2.3.1 根際微生物群落分布與鑒定
        2.3.2 根際真菌和細菌OTUs分布
        2.3.3 根際微生物群落多樣性和相似性分析
        2.3.4 根際真菌及土壤因子RDA分析
        2.3.5 根際細菌及土壤因子RDA分析
    2.4 討論
        2.4.1 青楊根際真菌群落結構多樣性及分布
        2.4.2 青楊根際細菌群落結構多樣性及分布
    2.5 小結
第三章 鹽脅迫下,AMF對青楊雌株和雄株根際微生物群落的影響
    3.1 試驗材料
        3.1.1 供試植物
        3.1.2 供試菌種
        3.1.3 培養(yǎng)基質
    3.2 試驗方法
        3.2.1 試驗設計
        3.2.2 樣品采集
        3.2.3 AMF侵染率和孢子密度測定
        3.2.4 土壤因子測定
        3.2.5 土壤微生物群落的巢式PCR-DGGE分析
        3.2.6 數(shù)據處理
    3.3 結果與分析
        3.3.1 AMF對青楊雌株和雄株根系侵染率和根際球囊霉素含量的影響
        3.3.2 AMF對青楊雌株和雄株根際土壤因子的影響
        3.3.3 DGGE圖譜分析
        3.3.4 AMF對青楊根際微生物群落多樣性的指數(shù)分析
        3.3.5 環(huán)境因子與微生物DGGE圖譜的冗余分析
    3.4 討論
    3.5 小結
第四章 鹽脅迫下,AMF對青楊雌株和雄株光合效應和水分狀況的影響
    4.1 試驗材料
        4.1.1 供試植物
        4.1.2 供試菌種
        4.1.3 培養(yǎng)基質
    4.2 試驗方法
        4.2.1 試驗設計
        4.2.2 AMF侵染率測定
        4.2.3 生長指標測定
        4.2.4 根系特性的測定
        4.2.5 氣孔及保衛(wèi)細胞特征測定
        4.2.6 氣體交換參數(shù)及水分利用效率測定
        4.2.7 葉綠素熒光參數(shù)測定
        4.2.8 葉片相對含水量測定
        4.2.9 數(shù)據處理
    4.3 結果與分析
        4.3.1 AMF侵染率
        4.3.2 AMF對青楊雌株和雄株生長指標的影響
        4.3.3 AMF對青楊雌株和雄株根系特性的影響
        4.3.4 AMF對青楊雌株和雄株葉片特性的影響
        4.3.5 AMF對青楊雌株和雄株氣體交換參數(shù)的影響
        4.3.6 AMF對青楊雌株和雄株葉綠素熒光參數(shù)的影響
        4.3.7 AMF對青楊雌株和雄株水分狀況的影響
    4.4 討論
    4.5 小結
第五章 鹽脅迫下,AMF對青楊雌株和雄株滲透調節(jié)和抗氧化能力的影響
    5.1 試驗材料
        5.1.1 供試植物
        5.1.2 供試菌種
        5.1.3 培養(yǎng)基質
    5.2 試驗方法
        5.2.1 試驗設計
        5.2.2 菌根依賴度
        5.2.3 生物量測定
        5.2.4 可溶性糖和蛋白含量測定
        5.2.5 脯氨酸和甘氨酸甜菜堿測定
        5.2.6 脂質過氧化測定
        5.2.7 電解質滲透率測定
        5.2.8 活性氧測定
        5.2.9 抗氧化酶活性測定
        5.2.10 數(shù)據處理
    5.3 結果與分析
        5.3.1 AMF對青楊雌株和雄株菌根依賴度的影響
        5.3.2 AMF對青楊雌株和雄株生物量的影響
        5.3.3 AMF對青楊雌株和雄株可溶性糖和蛋白含量的影響
        5.3.4 AMF對青楊雌株和雄株脯氨酸和甘氨酸甜菜堿含量的影響
        5.3.5 AMF對青楊雌株和雄株電解質滲透率的影響
        5.3.6 AMF對青楊雌株和雄株脂質過氧化作用的影響
        5.3.7 AMF對青楊雌株和雄株ROS含量的影響
        5.3.8 AMF對青楊雌株和雄株抗氧化酶活性的影響
    5.4 討論
    5.5 小結
第六章 AMF對青楊雌株和雄株營養(yǎng)吸收和鹽超敏感基因相對表達量的影響
    6.1 試驗材料
        6.1.1 供試植物
        6.1.2 供試菌種
        6.1.3 培養(yǎng)基質
    6.2 試驗方法
        6.2.1 試驗設計
        6.2.2 耐鹽系數(shù)測定
        6.2.3 Cl~-含量測定
        6.2.4 K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)和Na~+含量測定
        6.2.5 C、N和P含量測定
        6.2.6 RNA提取
        6.2.7 總RNA質量檢測
        6.2.8 cDNA第一條鏈合成
        6.2.9 qRT-PCR分析
        6.2.10 數(shù)據處理
    6.3 結果與分析
        6.3.1 AMF對青楊雌株和雄株耐鹽系數(shù)的影響
        6.3.2 AMF對青楊雌株和雄株Na~+和Cl~-含量的影響
        6.3.3 AMF對青楊雌株和雄株C、N和P含量的影響
        6.3.4 AMF對青楊雌株和雄株K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)含量的影響
        6.3.5 AMF對青楊雌株和雄株K~+/Na~+和Ca~(2+)/Na~+比率的影響
        6.3.6 PcSOS家族基因的表達分析
        6.3.7 AMF對青楊體內營養(yǎng)吸收和PcSOS相對表達量的影響
    6.4 討論
    6.5 小結
第七章 結論與展望
    7.1 研究特色與創(chuàng)新點
    7.2 研究結論
        7.2.1 茶卡鹽湖青楊雌株和雄株的根際微生物群落
        7.2.2 鹽脅迫下,AMF對青楊雌株和雄株根際微生物群落的影響
        7.2.3 鹽脅迫下,AMF對青楊雌株和雄株光合效應和水分狀況的影響
        7.2.4 鹽脅迫下,AMF對青楊雌株和雄株滲透調節(jié)和抗氧化能力的影響
        7.2.5 AMF對青楊雌株和雄株營養(yǎng)吸收和PcSOS相對表達量的影響
    7.3 研究展望
附錄1
附錄2
附錄3
參考文獻
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]東北白樺（Betula platyphylla Suk.）LEA基因的克隆及鹽脅迫響應基因的鑒定[J]. 美合日古麗·米吉提,王玉成.  分子植物育種. 2017(07)
[2]土壤總體酶活性指標的初步研究[J]. 和文祥,譚向平,王旭東,唐明,郝明德.  土壤學報. 2010(06)
[3]連續(xù)流動分析儀測定土壤硝態(tài)氮和有效磷的試驗及改進[J]. 張英利,許安民,尚浩博,馬愛生.  中國土壤與肥料. 2008(02)
[4]植物葉片形態(tài)解剖結構對環(huán)境變化的響應與適應[J]. 李芳蘭,包維楷.  植物學通報. 2005(S1)
[5]植物的種子引發(fā)[J]. 阮松林,薛慶中.  植物生理學通訊. 2002(02)
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[7]TTC－脫氫酶活性測定法的改進[J]. 牛志卿，劉建榮，吳國慶.  微生物學通報. 1994(01)

博士論文
[1]叢枝菌根真菌（AMF）調控楊樹生長及干旱響應機制的研究[D]. 劉婷.西北農林科技大學 2014



本文編號：3729240