本文關(guān)鍵詞：印度梨形孢Piriformospora indica對果蔬生長、品質(zhì)及抗病性的影響及其相關(guān)機制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為促進果蔬生長,控制采前、采后病害,生產(chǎn)者常施用過量的化學(xué)制劑,嚴重危害了果蔬的食用安全性。而利用生物菌肥、生防治劑、生物殺菌劑等不僅能促進果蔬生長,而且可控制果蔬采前、采后病害,減少化肥農(nóng)藥的投入。印度梨形孢Piriformospora indica可作為生物制劑定殖于多種植物的根部,促進植物生長,改善品質(zhì),誘導(dǎo)植物系統(tǒng)抗性,增強植物抗逆能力。本論文以番茄、芹菜、柑橘為材料,研究P. indica對番茄、芹菜生長及營養(yǎng)品質(zhì)的影響,探討P. indica誘導(dǎo)番茄植株對番茄黃化曲葉病毒(Tomato Yellow Leaf Curl Virus, TYLCV)抗性及誘導(dǎo)柑橘果實對綠霉病抗性的可能性,并研究P. indica對番茄采后病害抑制效果及采前接種植株P(guān). indica對櫻桃番茄果實采后抗性的影響。并通過生理生化分析、分子生物學(xué)和基因芯片等方法來探討P. indica誘導(dǎo)果蔬抗性和提高番茄果實采后抗性的分子機理。其主要結(jié)果如下：(1) P. indica在番茄根部定殖兩周后,顯著促進了對TYLCV抗病番茄T07-4根的主根伸長生長和側(cè)根數(shù)量增多及根總生物量增加,感病番茄T07-1地上莖葉及植株總生物量顯著增加。T07-4品種僅在第四周植株高度提,T07-1品種在2-4周植株高度和6周時葉片數(shù)量均高于對照。P. indica提高了T07-1番茄的前期產(chǎn)量,對T07-4番茄前期產(chǎn)量及櫻桃番茄的整個生長期的總產(chǎn)量沒有影響。三個品種番茄的品質(zhì)在均有所提高。(2)在不加任何營養(yǎng)素的基質(zhì)中,P. indica和芹菜的共生顯著提高芹菜莖葉與根的鮮重、植株的高度與分蘗數(shù)；芹菜莖葉的營養(yǎng)品質(zhì)得到顯著改善,芹菜莖葉中的維生素C,可溶性糖,礦物元素Ca、Mg、K、Na、Fe、Zn等的含量等均顯著高于對照。(3)在自然條件下,同時接種TYLCV與P. indica(6周后)可顯著降低TYLCV的發(fā)病率與病情指數(shù)。接種P. indica兩周后感病品種中與抗性相關(guān)的基因PAL, PRla, PR3a, PR3b和PR5均上調(diào)表達,在抗病品種中只有PR3a顯著上調(diào),這說明P. indica與番茄的互作提高了番茄的系統(tǒng)獲得性抗性。(4) P. indica對灰葡萄孢引起的灰霉病和鏈格孢引起的黑斑病沒有直接抑制作用,但能誘導(dǎo)柑橘對指狀青霉引起的綠霉病的抗性。柑橘青果經(jīng)P. indica誘導(dǎo)24h后,綠霉病的發(fā)病率顯著降低,病斑直徑縮小。經(jīng)酶活檢測,P. indica對柑橘果實抗病能力的誘導(dǎo)作用與果實中過氧化物酶、多酚氧化酶活性的增強有關(guān)。(5)采前植株接種P. indica可顯著降低櫻桃番茄果實采后灰霉病和黑斑病的發(fā)病率及果實的自然腐爛率。采前植株接種P. indica 45d后,其葉片中與抗性相關(guān)的過氧化物酶、多酚氧化酶活性均顯著提高,采后貯藏期果實品質(zhì)下降速度變緩慢,果實中與抗氧化相關(guān)的酶POD活性和PPO的活性被激發(fā),脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA的積累顯著減少。(6)采前櫻桃番茄植株與P. indica的共生可上調(diào)櫻桃番茄果實中碳水化合物(能量代謝)相關(guān)、抗性相關(guān)基因(如PR蛋白,非生物脅迫等)及蛋白代謝相關(guān)基因的表達,同時抑制番茄果實中的轉(zhuǎn)錄、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、激素(乙烯合成和調(diào)控基因、茉莉酸合成和調(diào)控基因等)和細胞壁相關(guān)(XTH, expansin11和Pectinesterase等)的基因表達。總之,P. indica在番茄和芹菜上的定殖能促進番茄和芹菜的營養(yǎng)生長,顯著提高芹菜的產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)。植株接種P. indica能誘導(dǎo)感病番茄對TYLCV的抗性,采后柑橘果實接種P. indica能間接誘導(dǎo)柑橘對綠霉病的抗性。采前植株接種P. indica能誘導(dǎo)櫻桃番茄果實對采后病害的抗性,其可能的機理包括采前接種P. indica能更好地保持果實品質(zhì),增強貯藏期果實中與抗性相關(guān)酶的活性；激活了番茄果實中的抗性基因的表達和抑制了細胞壁代謝相關(guān)基因的表達,從而提高了果實的采后抗性；抑制了果實中乙烯和茉莉酸的合成和代謝基因的表達,從而推遲了果實成熟及軟化的速度,延長了果實的采后壽命。上述結(jié)果可為生防真菌誘導(dǎo)植株及果實抗性提供理論依據(jù),也可為P. indica的進一步開發(fā)提供應(yīng)用參考。
【關(guān)鍵詞】：印度梨形孢 piriformospora indica 生物防治 番茄黃化曲葉病毒 病程相關(guān)蛋白 基因芯片
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S476
【目錄】：

• 致謝14-15
• 中文摘要15-17
• Abstract17-19
• 簡寫對照表19-21
• 第一章 文獻綜述21-39
• 1 引言21
• 2 叢枝菌根概述21-22
• 3 印度梨形孢概述22-27
• 3.1 印度梨形孢的分類22
• 3.2 P. indica的生物學(xué)特性22-23
• 3.3 P. indica和植物的互惠共生23-27
• 4 P indica的促生作用及其機理研究進展27-31
• 4.1 促進植物生長,提高作物產(chǎn)量27-28
• 4.2 促進營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,提高品質(zhì)和次生代謝產(chǎn)物的含量28-29
• 4.3 加快扦插植物側(cè)根的形成,延緩愈傷組織的老化,促進微繁殖植物的硬化29
• 4.4 P. indica促生作用機理29-31
• 5 P. indica提高植物生物和非生物脅迫的忍耐能力及其機理研究進展31-35
• 5.1 誘導(dǎo)植物對病原菌的抗性31-32
• 5.2 提高植物對非生物脅迫耐力32-33
• 5.3 P. indica誘導(dǎo)寄主植物產(chǎn)生抗性機理33-35
• 6 P. indica的培養(yǎng)35-37
• 6.1 固體培養(yǎng)35-36
• 6.2 液體培養(yǎng)36
• 6.3 與病原菌的平板對峙實驗36-37
• 7 論文立題背景和意義37
• 8 論文主要研究內(nèi)容37-39
• 第二章 印度梨形孢對番茄及芹菜生長及品質(zhì)的影響39-63
• 第一節(jié) 印度梨形孢對番茄生長及品質(zhì)的影響39-51
• 1 前言39
• 2 材料與方法39-43
• 2.1 主要儀器39-40
• 2.2 試劑及培養(yǎng)基40
• 2.3 供試番茄和生長條件40
• 2.4 P. indica的培養(yǎng)40-41
• 2.5 番茄的育苗與接種41
• 2.6 根定殖分析41
• 2.7 P. indica對番茄營養(yǎng)生長的影響41-42
• 2.8 P. indica對番茄生殖生長及產(chǎn)量的影響42
• 2.9 P. indica對番茄采后品質(zhì)的影響42
• 2.10 數(shù)據(jù)處理與分析42-43
• 3 結(jié)果與分析43-49
• 3.1 P. indica對番茄的侵染43
• 3.2 P. indica對番茄生長的影響43-45
• 3.3 接種P. indica對番茄前期營養(yǎng)生長的影響45-46
• 3.4 P. indica對番茄產(chǎn)量的影響46-48
• 3.5 P. indica對番茄品質(zhì)的影響48-49
• 4 討論49-51
• 第二節(jié) 印度梨形孢對芹菜生長及品質(zhì)的影響51-58
• 1 前言51
• 2 材料與方法51-53
• 2.1 主要儀器51-52
• 2.2 試劑及培養(yǎng)基52
• 2.3 供試材料52
• 2.4 P indica的培養(yǎng)和菌體收集52
• 2.5 芹菜的播種與育苗52
• 2.6 接種與管理52
• 2.7 芹菜生長參數(shù)測定52-53
• 2.8 品質(zhì)測定53
• 2.9 水分含量測定53
• 2.10 芹菜礦物元素測定53
• 2.11 芹菜總黃酮含量測定53
• 2.12 統(tǒng)計分析53
• 3 結(jié)果與分析53-56
• 3.1 根定殖分析53-54
• 3.2 P. indica對芹菜生長的影響54
• 3.3 P. indica對芹菜品質(zhì)的影響54-55
• 3.4 P. indica對芹菜礦物元素含量的影響55
• 3.5 P. indica對芹菜總黃酮含量的影響55-56
• 4 討論56-58
• 第三節(jié) 印度梨形孢培養(yǎng)液對番茄種子發(fā)芽和幼苗生長的影響58-63
• 1 前言58
• 2 材料與方法58-60
• 2.1 主要儀器58
• 2.2 試劑及培養(yǎng)基58
• 2.3 實驗設(shè)計58-59
• 2.4 實驗方法59
• 2.5 統(tǒng)計分析59-60
• 3 結(jié)果與分析60-61
• 3.1 對番茄種子發(fā)芽指標的影響60
• 3.2 對番茄幼苗地上部分生長的影響60-61
• 3.3 對番茄幼苗根生長的影響61
• 4 討論61-63
• 第三章 印度梨形孢對果蔬抗病性的影響63-88
• 第一節(jié) 印度梨形孢誘導(dǎo)番茄黃化曲葉病毒抗性研究63-70
• 1 前言63
• 2 材料與方法63-67
• 2.1 主要儀器64
• 2.2 試劑及培養(yǎng)基64
• 2.3 供試番茄64
• 2.4 P. indica的培養(yǎng)和菌體收集64-65
• 2.5 番茄的育苗與接種65
• 2.6 病情調(diào)查65
• 2.7 番茄葉片總DNA提取及發(fā)病植株P(guān)CR鑒定65-66
• 2.8 發(fā)病植株的組織印跡點雜交鑒定66
• 2.9 統(tǒng)計分析66-67
• 3 結(jié)果與分析67-68
• 3.1 P. indica對番茄植株發(fā)病率和病情指數(shù)的影響67
• 3.2 發(fā)病植株的PCR病毒檢測結(jié)果67-68
• 3.3 發(fā)病植株的組織印跡點雜交鑒定結(jié)果68
• 4 討論68-70
• 第二節(jié) 印度梨形孢對番茄的生防效力研究70-77
• 1 前言70
• 2 材料與方法70-72
• 2.1 主要儀器70
• 2.2 試劑及培養(yǎng)基70
• 2.3 果實選擇與預(yù)處理70-71
• 2.4 病原菌的培養(yǎng)與孢子懸浮液制備71
• 2.5 P. indica各種處理液的制備71
• 2.6 P. indica不同處理液對番茄果實病原菌抑制試驗71-72
• 2.7 P. indica與病原菌的平板拮抗實驗72
• 2.8 數(shù)據(jù)處理與分析72
• 3 結(jié)果分析72-75
• 3.1 P. indica不同處理液對櫻桃番茄采后病原菌灰葡萄孢抑制效果72
• 3.2 P. indica不同處理液對櫻桃番茄采后病原菌鏈格孢抑制效果72-73
• 3.3 P. indica與病原菌的平板對峙實驗73-75
• 4 討論75-77
• 第三節(jié) 印度梨形孢對柑橘綠霉病抗性誘導(dǎo)作用研究77-84
• 1 前言77
• 2 試驗材料與方法77-79
• 2.1 主要儀器77-78
• 2.2 試劑及培養(yǎng)基78
• 2.3 供試材料78
• 2.4 果實選擇與預(yù)處理78
• 2.5 病原菌的培養(yǎng)與孢子懸浮液制備78
• 2.6 P. indica孢子懸浮液的制備78
• 2.7 誘導(dǎo)抗性實驗78-79
• 2.8 P. indica對柑橘抗性相關(guān)酶活性的影響79
• 2.9 數(shù)據(jù)處理與分析79
• 3 結(jié)果與分析79-82
• 3.1 P. indica誘導(dǎo)對柑橘發(fā)病率的影響79-80
• 3.2 P. indica對綠霉發(fā)病病斑的抑制作用80-81
• 3.3 P. indica對柑橘酶活性的影響81-82
• 4 討論82-84
• 第四節(jié) 采前接種印度梨形孢對櫻桃番茄果實采后抗性的影響研究84-88
• 1 引言84
• 2 材料與方法84-85
• 2.1 主要儀器84
• 2.2 試劑及培養(yǎng)基84
• 2.3 材料84-85
• 2.4 果實的選擇和預(yù)處理85
• 2.5 病原菌的選擇、培養(yǎng)和細胞懸浮液的制備85
• 2.6 果實采后病原菌抗性實驗85
• 2.7 果實采后自然腐爛實驗85
• 2.8 數(shù)據(jù)處理與分析85
• 3 結(jié)果分析85-87
• 3.1 P. indica處理對櫻桃番茄果實采后病原菌抗性的影響85-86
• 3.2 P. indica對櫻桃番茄果實自然腐爛率的影響86-87
• 4 討論87-88
• 第四章 印度梨形孢對櫻桃番茄生理生化指標的影響88-99
• 第一節(jié) 印度梨形孢對櫻桃番茄葉片抗性相關(guān)酶的影響88-91
• 1 引言88
• 2 材料與方法88-89
• 2.1 主要儀器88
• 2.2 試劑88
• 2.3 實驗材料88
• 2.4 葉片酶活測定88-89
• 2.5 數(shù)據(jù)處理與分析89
• 3 結(jié)果分析89
• 3.1 P. indica接種對與櫻桃番茄葉片POD酶活力的影響89
• 3.2 P. indica接種對番茄葉片PPO酶活力的影響89
• 4 討論89-91
• 第二節(jié) 印度梨形孢對櫻桃番茄貯藏期間生理生化指標的影響91-99
• 1 引言91
• 2 材料與方法91-92
• 2.1 主要儀器91
• 2.2 試劑91
• 2.3 實驗材料91
• 2.4 品質(zhì)測定91-92
• 2.5 P. indica對番茄貯藏期可溶性蛋白含量的影響92
• 2.6 酶活測定92
• 2.7 MDA含量測定92
• 2.8 數(shù)據(jù)處理與分析92
• 3 結(jié)果分析92-97
• 3.1 P. indica對櫻桃番茄貯藏期間品質(zhì)的影響93-95
• 3.2 P. indica處理對櫻桃番茄貯藏期間可溶性蛋白含量的影響95
• 3.3 P. indica對番茄貯藏期間生理生化指標的影響95-97
• 4 討論97-99
• 第五章 印度梨形孢提高番茄抗性分子機理研究99-121
• 第一節(jié) 印度梨形孢對番茄苗期抗性基因表達的影響99-105
• 1 前言99
• 2 材料與方法99-101
• 2.1 主要儀器99-100
• 2.2 試劑100
• 2.3 試驗材料100
• 2.4 RT-PCR檢測葉片中與抗性相關(guān)基因的表達100-101
• 3 結(jié)果與分析101-103
• 3.1 P. indica定殖的植株幼苗和對照幼苗RNA的提取102
• 3.2 P. indica處理對番茄葉片相關(guān)抗性基因表達水平的影響102-103
• 4 討論103-105
• 第二節(jié) 采前接種印度梨形孢櫻桃番茄果實基因差異表達芯片分析105-121
• 1 前言105
• 2 材料和方法105-109
• 2.1 實驗材料105
• 2.2 櫻桃番茄果實總RNA提取105-106
• 2.3 樣品預(yù)處理,芯片雜交與數(shù)據(jù)獲取106-107
• 2.4 基因芯片數(shù)據(jù)與功能分析107
• 2.5 基因芯片數(shù)據(jù)的實時熒光定量PCR驗證107-109
• 3 結(jié)果與分析109-118
• 3.1 總RNA質(zhì)量分析109
• 3.2 芯片探針信號分布與統(tǒng)計分析109-112
• 3.3 差異表達基因的功能分析112-117
• 3.4 基因芯片數(shù)據(jù)驗證117-118
• 4 討論118-121
• 第六章 本論文的主要成果及后續(xù)研究設(shè)想121-124
• 1 本論文的主要研究結(jié)論121-122
• 2 創(chuàng)新點122
• 3 后續(xù)研究展望122-124
• References(參考文獻)124-140
• 作者簡介140
• 博士期間論文發(fā)表成果目錄14

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5 劉麗紅;茉莉酸和油菜素甾醇調(diào)控番茄果實類胡蘿卜素積累的機理研究[D];浙江大學(xué);2015年

6 潘曉琪;SlGR基因調(diào)控番茄果實成熟的機理研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

7 王昕;番茄常溫可食涂膜保鮮的理論與方法[D];吉林大學(xué);2004年

8 傅達奇;番茄中病毒誘導(dǎo)基因沉默體系的建立及LeEIN2基因功能分析[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

9 張嵐嵐;番茄果實特異啟動子在柑橘中的活性分析及柑橘果實差異表達基因的分離[D];浙江大學(xué);2007年

10 羅志丹;番茄果實顏色與質(zhì)地調(diào)控基因SlSGR1和nsLTP的功能鑒定[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李成;番茄果實的基礎(chǔ)物理特征及力學(xué)性質(zhì)的研究與應(yīng)用探討[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

2 滕林;番茄果實品質(zhì)形成特征及其與環(huán)境關(guān)系的模擬研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2010年

3 王磊;套袋對番茄果實生長發(fā)育及品質(zhì)的影響[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

4 裴嬌艷;番茄果實采后品質(zhì)特性變化及預(yù)測模型研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

5 黃春霞;果實熟期生理和致病菌對加工番茄果實腐爛影響的研究[D];石河子大學(xué);2006年

6 王衛(wèi)平;花期施用外源生長素類物質(zhì)對番茄果實果糖代謝影響的研究[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

7 張志明;二氧化碳施肥對番茄果實品質(zhì)的影響[D];浙江大學(xué);2012年

8 陳學(xué)進;設(shè)施番茄果實發(fā)育與產(chǎn)量形成模擬研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2010年

9 董啊娜;耐貯番茄材料果實的貯藏特性及遺傳規(guī)律研究[D];浙江大學(xué);2008年

10 王婷;采前ALA處理對設(shè)施番茄采后品質(zhì)及貯藏性的影響[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：印度梨形孢Piriformospora indica對果蔬生長、品質(zhì)及抗病性的影響及其相關(guān)機制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：347711