叢枝菌根真菌對(duì)水稻硒吸收、積累的機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2022-11-04 22:48
硒(Selenium,Se)是人體所必需微量營養(yǎng)元素,水稻硒的生物強(qiáng)化被認(rèn)為是一種能安全有效提高人體硒攝入量的方法。而叢枝菌根真菌(arbuscularmycorrhizalfungi,AMF)能與水稻形成互惠共生體,對(duì)水稻礦質(zhì)營養(yǎng)吸收有重要的影響。為探明不同AMF和不同形態(tài)硒肥對(duì)水稻Se的積累和Se的形態(tài)的影響,本研究采用盆栽試驗(yàn)探討三種叢枝菌根真菌Funneliformis mosseae(Fm)、Claroideoglomus etunicatum(Ce)、Glomus versiforrme(Gv)對(duì)水稻Se吸收轉(zhuǎn)運(yùn)的影響。此外,根據(jù)盆栽試驗(yàn)篩選出的硒吸收優(yōu)勢(shì)菌種Fm,利用RNA-Seq技術(shù)進(jìn)行基因表達(dá)差異分析,研究Fm共生條件下共生水稻根部轉(zhuǎn)錄組的變化,探討Fm對(duì)水稻生長(zhǎng)及吸收轉(zhuǎn)運(yùn)Se的影響機(jī)理。主要研究結(jié)果如下:1、三種AMF對(duì)水稻生長(zhǎng)及Se吸收轉(zhuǎn)運(yùn)的影響存在差異,其中,Fm和Gv均顯著促進(jìn)水稻生長(zhǎng)和吸收轉(zhuǎn)運(yùn)Se,且Fm作用效果最佳,而Ce對(duì)水稻生物量和Se積累量的影響均不顯著。2、接種三種AMF和加不同形態(tài)硒處理,顯著影響土壤硒形態(tài)。與不接菌相比,接種Fm可以顯著提高可溶...
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
符號(hào)說明
1 前言
1.1 硒
1.1.1 硒概述
1.1.2 土壤中硒含量與形態(tài)
1.1.3 植物對(duì)硒的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)與同化
1.1.4 水稻硒的生物強(qiáng)化
1.2 AM菌根
1.2.1 AM菌根簡(jiǎn)介
1.2.2 AM菌根改善宿主植物的生長(zhǎng)
1.2.3 AM菌根提高宿主植物對(duì)重金屬耐性
1.2.4 AM菌根改善宿主植物對(duì)微量元素的吸收
1.2.5 AM菌根與宿主植物吸收積累硒的關(guān)系
1.2.6 AM菌根與根際微生物的關(guān)系
1.3 轉(zhuǎn)錄組學(xué)
1.3.1 轉(zhuǎn)錄組學(xué)簡(jiǎn)介
1.3.2 轉(zhuǎn)錄組學(xué)的應(yīng)用
1.4 研究目的和意義
2 材料和方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.1.1 供試菌劑
2.1.2 供試植物
2.1.3 供試土壤
2.2 試驗(yàn)方案與方法
2.2.1 接種三種AM真菌對(duì)水稻吸收硒的影響
2.2.2 水稻接種Fm和加硒處理轉(zhuǎn)錄組分析
2.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法
2.3.1 土壤基本理化性質(zhì)
2.3.2 土壤硒含量測(cè)定
2.3.3 水稻侵染率的測(cè)定
2.3.4 土壤硒形態(tài)的分級(jí)測(cè)定
2.3.5 土壤微生物多樣性分析
2.3.6 植物硒含量測(cè)定
2.3.7 籽粒硒形態(tài)的測(cè)定
2.3.8 水稻根系RNA的提取和檢測(cè)
2.3.9 cDNA文庫的構(gòu)建和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序
2.3.10 數(shù)據(jù)質(zhì)控和過濾與比對(duì)
2.3.11 差異表達(dá)基因的篩選和功能注釋
2.3.12 差異表達(dá)基因熒光定量PCR驗(yàn)證
2.4 主要儀器
2.5 數(shù)據(jù)處理
3 結(jié)果與分析
3.1 接種三種AMF對(duì)水稻Se吸收轉(zhuǎn)運(yùn)的影響
3.1.1 接種三種AMF對(duì)水稻的侵染率和生物量的影響
3.1.2 接種三種AMF對(duì)水稻根際土壤硒形態(tài)的影響
3.1.3 接種三種AMF對(duì)水稻根際土壤細(xì)菌群落的影響
3.1.4 接種三種AMF對(duì)水稻根和秸稈Se含量的影響
3.1.5 接種三種AMF對(duì)籽粒Se含量和形態(tài)的影響
3.2 水稻接種Fm和加硒處理轉(zhuǎn)錄組分析
3.2.1 水稻接種Fm和加硒處理對(duì)生物量和硒含量的影響
3.2.2 原始數(shù)據(jù)的質(zhì)量評(píng)估
3.2.3 基因功能注釋及分類
3.2.4 差異表達(dá)基因分析
3.2.5 qPCR驗(yàn)證RNA-seq結(jié)果
3.2.6 Fm處理后差異表達(dá)基因分析
3.2.7 Se處理后差異表達(dá)基因分析
3.2.8 相關(guān)差異表達(dá)基因分析
4 討論與結(jié)論
4.1 討論
4.1.1 不同AM真菌對(duì)水稻吸收硒的影響
4.1.2 Fm處理后差異基因表達(dá)分析
4.1.3 Se處理后差異基因表達(dá)分析
4.2 結(jié)論
4.3 創(chuàng)新點(diǎn)
4.4 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]共生真菌對(duì)豆科植物吸收微量元素的影響及相關(guān)機(jī)制[J]. 張鳳敏,何偉,吳春雅,戴傳超. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2018(23)
[2]硒肥和土壤類型對(duì)水稻硒吸收的影響[J]. 陳雪,沈方科,張?jiān)鲈?潘柳疏,程浩,顧明華,陽繼輝,韋燕燕. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(09)
[3]外源施硒措施對(duì)水稻產(chǎn)量品質(zhì)及植株硒分布的影響[J]. 陳雪,沈方科,梁歡婷,陽繼輝,張宏旺,顧明華,韋燕燕. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]土壤硒水平和硒肥對(duì)水稻硒含量、抗氧化反應(yīng)及干物質(zhì)積累的影響[J]. 王兆雙,涂書新,熊雙蓮,鄭威. 核農(nóng)學(xué)報(bào). 2015(12)
[5]叢枝菌根真菌對(duì)辣椒光合特性及根際微生物多樣性和酶活性的影響[J]. 鄭舜怡,郭世榮,張鈺,宋夏夏,房晨,張杰,孫錦. 西北植物學(xué)報(bào). 2014(04)
[6]叢枝菌根真菌和施氮量對(duì)茶樹生長(zhǎng)、礦質(zhì)元素吸收與茶葉品質(zhì)的影響[J]. 趙青華,孫立濤,王玉,丁兆堂,李敏. 植物生理學(xué)報(bào). 2014(02)
[7]叢枝菌根真菌對(duì)紅花根圍微生物多樣性特征的影響[J]. 郭歡,曾廣萍,劉紅玲,劉斌,馬曉麗,張霞. 微生物學(xué)通報(bào). 2013(07)
[8]茉莉酸甲酯對(duì)富硒春茶硒含量及品質(zhì)的影響[J]. 周維,魏成熙,韋偉. 山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào). 2012(06)
[9]不同價(jià)態(tài)外源硒在石灰性土壤中的形態(tài)轉(zhuǎn)化及其生物有效性[J]. 王松山,吳雄平,梁東麗,薛瑞玲,鮑俊丹. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2010(12)
[10]pH對(duì)水稻離體根系吸收亞硒酸鹽生理機(jī)制的影響[J]. 張聯(lián)合,李友軍,苗艷芳,郁飛燕,施衛(wèi)明. 土壤學(xué)報(bào). 2010(03)
博士論文
[1]水稻和小麥對(duì)有機(jī)硒的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)及形態(tài)轉(zhuǎn)化機(jī)制[D]. 王琪.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)分析在玉米籽粒功能基因挖掘中的應(yīng)用[D]. 何騁.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]磷酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白OsPT5/OsPT7與質(zhì)子焦磷酸酶AVP1D影響植物磷素吸收轉(zhuǎn)運(yùn)和生長(zhǎng)發(fā)育的機(jī)制研究[D]. 張曉.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[4]叢枝菌根真菌和鹽脅迫對(duì)硒在土壤—植物系統(tǒng)中遷移的影響[D]. 叢偉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[5]海南省稻田土壤硒的化學(xué)特征及水稻吸收累積硒的基因型差異與機(jī)理[D]. 耿建梅.海南大學(xué) 2010
碩士論文
[1]桂西北高砷礦區(qū)蜈蚣草根際叢枝菌根真菌多樣性研究[D]. 孟德凱.廣西大學(xué) 2018
[2]接種AM真菌對(duì)玉米、蜈蚣草吸收轉(zhuǎn)運(yùn)As的影響[D]. 邱丹.廣西大學(xué) 2017
[3]茶樹根系硒吸收和代謝的關(guān)鍵基因發(fā)掘與分析[D]. 胡玉榮.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[4]阿特拉津脅迫下苜蓿菌根轉(zhuǎn)錄組分析[D]. 李季澤.黑龍江大學(xué) 2015
[5]金釵石斛菌根形成過程中的基因表達(dá)分析[D]. 葉善銳.杭州師范大學(xué) 2012
本文編號(hào):3701471
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
符號(hào)說明
1 前言
1.1 硒
1.1.1 硒概述
1.1.2 土壤中硒含量與形態(tài)
1.1.3 植物對(duì)硒的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)與同化
1.1.4 水稻硒的生物強(qiáng)化
1.2 AM菌根
1.2.1 AM菌根簡(jiǎn)介
1.2.2 AM菌根改善宿主植物的生長(zhǎng)
1.2.3 AM菌根提高宿主植物對(duì)重金屬耐性
1.2.4 AM菌根改善宿主植物對(duì)微量元素的吸收
1.2.5 AM菌根與宿主植物吸收積累硒的關(guān)系
1.2.6 AM菌根與根際微生物的關(guān)系
1.3 轉(zhuǎn)錄組學(xué)
1.3.1 轉(zhuǎn)錄組學(xué)簡(jiǎn)介
1.3.2 轉(zhuǎn)錄組學(xué)的應(yīng)用
1.4 研究目的和意義
2 材料和方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.1.1 供試菌劑
2.1.2 供試植物
2.1.3 供試土壤
2.2 試驗(yàn)方案與方法
2.2.1 接種三種AM真菌對(duì)水稻吸收硒的影響
2.2.2 水稻接種Fm和加硒處理轉(zhuǎn)錄組分析
2.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法
2.3.1 土壤基本理化性質(zhì)
2.3.2 土壤硒含量測(cè)定
2.3.3 水稻侵染率的測(cè)定
2.3.4 土壤硒形態(tài)的分級(jí)測(cè)定
2.3.5 土壤微生物多樣性分析
2.3.6 植物硒含量測(cè)定
2.3.7 籽粒硒形態(tài)的測(cè)定
2.3.8 水稻根系RNA的提取和檢測(cè)
2.3.9 cDNA文庫的構(gòu)建和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序
2.3.10 數(shù)據(jù)質(zhì)控和過濾與比對(duì)
2.3.11 差異表達(dá)基因的篩選和功能注釋
2.3.12 差異表達(dá)基因熒光定量PCR驗(yàn)證
2.4 主要儀器
2.5 數(shù)據(jù)處理
3 結(jié)果與分析
3.1 接種三種AMF對(duì)水稻Se吸收轉(zhuǎn)運(yùn)的影響
3.1.1 接種三種AMF對(duì)水稻的侵染率和生物量的影響
3.1.2 接種三種AMF對(duì)水稻根際土壤硒形態(tài)的影響
3.1.3 接種三種AMF對(duì)水稻根際土壤細(xì)菌群落的影響
3.1.4 接種三種AMF對(duì)水稻根和秸稈Se含量的影響
3.1.5 接種三種AMF對(duì)籽粒Se含量和形態(tài)的影響
3.2 水稻接種Fm和加硒處理轉(zhuǎn)錄組分析
3.2.1 水稻接種Fm和加硒處理對(duì)生物量和硒含量的影響
3.2.2 原始數(shù)據(jù)的質(zhì)量評(píng)估
3.2.3 基因功能注釋及分類
3.2.4 差異表達(dá)基因分析
3.2.5 qPCR驗(yàn)證RNA-seq結(jié)果
3.2.6 Fm處理后差異表達(dá)基因分析
3.2.7 Se處理后差異表達(dá)基因分析
3.2.8 相關(guān)差異表達(dá)基因分析
4 討論與結(jié)論
4.1 討論
4.1.1 不同AM真菌對(duì)水稻吸收硒的影響
4.1.2 Fm處理后差異基因表達(dá)分析
4.1.3 Se處理后差異基因表達(dá)分析
4.2 結(jié)論
4.3 創(chuàng)新點(diǎn)
4.4 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]共生真菌對(duì)豆科植物吸收微量元素的影響及相關(guān)機(jī)制[J]. 張鳳敏,何偉,吳春雅,戴傳超. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2018(23)
[2]硒肥和土壤類型對(duì)水稻硒吸收的影響[J]. 陳雪,沈方科,張?jiān)鲈?潘柳疏,程浩,顧明華,陽繼輝,韋燕燕. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(09)
[3]外源施硒措施對(duì)水稻產(chǎn)量品質(zhì)及植株硒分布的影響[J]. 陳雪,沈方科,梁歡婷,陽繼輝,張宏旺,顧明華,韋燕燕. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]土壤硒水平和硒肥對(duì)水稻硒含量、抗氧化反應(yīng)及干物質(zhì)積累的影響[J]. 王兆雙,涂書新,熊雙蓮,鄭威. 核農(nóng)學(xué)報(bào). 2015(12)
[5]叢枝菌根真菌對(duì)辣椒光合特性及根際微生物多樣性和酶活性的影響[J]. 鄭舜怡,郭世榮,張鈺,宋夏夏,房晨,張杰,孫錦. 西北植物學(xué)報(bào). 2014(04)
[6]叢枝菌根真菌和施氮量對(duì)茶樹生長(zhǎng)、礦質(zhì)元素吸收與茶葉品質(zhì)的影響[J]. 趙青華,孫立濤,王玉,丁兆堂,李敏. 植物生理學(xué)報(bào). 2014(02)
[7]叢枝菌根真菌對(duì)紅花根圍微生物多樣性特征的影響[J]. 郭歡,曾廣萍,劉紅玲,劉斌,馬曉麗,張霞. 微生物學(xué)通報(bào). 2013(07)
[8]茉莉酸甲酯對(duì)富硒春茶硒含量及品質(zhì)的影響[J]. 周維,魏成熙,韋偉. 山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào). 2012(06)
[9]不同價(jià)態(tài)外源硒在石灰性土壤中的形態(tài)轉(zhuǎn)化及其生物有效性[J]. 王松山,吳雄平,梁東麗,薛瑞玲,鮑俊丹. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2010(12)
[10]pH對(duì)水稻離體根系吸收亞硒酸鹽生理機(jī)制的影響[J]. 張聯(lián)合,李友軍,苗艷芳,郁飛燕,施衛(wèi)明. 土壤學(xué)報(bào). 2010(03)
博士論文
[1]水稻和小麥對(duì)有機(jī)硒的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)及形態(tài)轉(zhuǎn)化機(jī)制[D]. 王琪.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)分析在玉米籽粒功能基因挖掘中的應(yīng)用[D]. 何騁.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]磷酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白OsPT5/OsPT7與質(zhì)子焦磷酸酶AVP1D影響植物磷素吸收轉(zhuǎn)運(yùn)和生長(zhǎng)發(fā)育的機(jī)制研究[D]. 張曉.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[4]叢枝菌根真菌和鹽脅迫對(duì)硒在土壤—植物系統(tǒng)中遷移的影響[D]. 叢偉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[5]海南省稻田土壤硒的化學(xué)特征及水稻吸收累積硒的基因型差異與機(jī)理[D]. 耿建梅.海南大學(xué) 2010
碩士論文
[1]桂西北高砷礦區(qū)蜈蚣草根際叢枝菌根真菌多樣性研究[D]. 孟德凱.廣西大學(xué) 2018
[2]接種AM真菌對(duì)玉米、蜈蚣草吸收轉(zhuǎn)運(yùn)As的影響[D]. 邱丹.廣西大學(xué) 2017
[3]茶樹根系硒吸收和代謝的關(guān)鍵基因發(fā)掘與分析[D]. 胡玉榮.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[4]阿特拉津脅迫下苜蓿菌根轉(zhuǎn)錄組分析[D]. 李季澤.黑龍江大學(xué) 2015
[5]金釵石斛菌根形成過程中的基因表達(dá)分析[D]. 葉善銳.杭州師范大學(xué) 2012
本文編號(hào):3701471
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