錐栗(Castanea henryi)是我國南方重要的木本糧食樹種之一,對建設(shè)美麗鄉(xiāng)村、精準(zhǔn)扶貧、實(shí)現(xiàn)山區(qū)綠色增長具有重要的作用。在土壤貧瘠、干旱的丘陵山地造林時,存在其幼苗移栽成活率低、緩苗期長、人工管理成本高等現(xiàn)象,如何培育出錐栗優(yōu)質(zhì)壯苗以適應(yīng)貧瘠山地是生產(chǎn)中急需解決的重要問題。菌根化苗木造林可以明顯提高造林成活率、逆境抗性和生長勢。錐栗是外生菌根(Ectomycorrhizal,ECM)真菌宿主,探究菌根對錐栗苗木生理效應(yīng)及其共生機(jī)制是錐栗菌根化育苗技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ),具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和科學(xué)價值。因此,本研究以錐栗和美味牛肝菌(Boletus edulis)為材料,利用組織培養(yǎng)技術(shù),采用細(xì)胞解剖學(xué)、生理生化分析、高通量測序、生物信息學(xué)分析以及qRT-PCR等方法,構(gòu)建錐栗ECM共生體,明晰其菌根結(jié)構(gòu)特征;研究錐栗ECM對苗木生理及營養(yǎng)的影響,闡明田間菌根效應(yīng)及季節(jié)性特征;分析錐栗ECM形成及生理效應(yīng)相關(guān)基因,明確其表達(dá)水平特征,進(jìn)而解析錐栗菌根效應(yīng)及共生機(jī)理,為錐栗菌根化育苗生產(chǎn)提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。主要研究結(jié)果如下:(1)錐栗外生菌根田間和試管共生體系的建立以錐栗幼苗和美味牛肝...

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略語
第一章 引言
    1.1 外生菌根的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和發(fā)育特征
        1.1.1 外生菌根的形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征
        1.1.2 外生菌根發(fā)育特征
    1.2 外生菌根效應(yīng)
    1.3 外生菌根效應(yīng)的機(jī)理
        1.3.1 植物光合作用滿足共生體對碳水化合物的需求
        1.3.2 碳水化合物在樹體內(nèi)的分布
        1.3.3 宿主植物糖向真菌運(yùn)輸
    1.4 外生菌根的共生機(jī)制
        1.4.1 早期識別
        1.4.2 激素調(diào)控
        1.4.3 效應(yīng)子調(diào)控
        1.4.4 細(xì)胞壁調(diào)控
    1.5 本研究的目的和意義
        1.5.1 課題來源及研究背景
        1.5.2 目的和意義
    1.6 技術(shù)路線
第二章 錐栗與外生菌根真菌共生體系的建立
    2.1 材料與方法
        2.1.1 田間共生體系的建立
        2.1.2 試管共生體系的建立
        2.1.3 接種后錐栗幼苗生長指標(biāo)的測定
        2.1.4 接種不同時期解剖結(jié)構(gòu)的觀察和侵染率的測定
        2.1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 田間共生對錐栗幼苗的影響
        2.2.2 試管共生體系的建立及對錐栗幼苗的影響
        2.2.3 錐栗外生菌根形態(tài)及解剖結(jié)構(gòu)的觀察
    2.3 討論
        2.3.1 錐栗組培苗與外生菌根真菌共生培養(yǎng)體系的構(gòu)建
        2.3.2 錐栗與B.edulis形成菌根
第三章 錐栗外生菌根對苗木生理及營養(yǎng)影響的研究
    3.1 材料與方法
        3.1.1 田間菌根共生體系的建立
        3.1.2 不同季節(jié)菌根發(fā)育特征的觀察
        3.1.3 植株光合特性測定
        3.1.4 植株N和P含量及土壤有效P含量的測定
        3.1.5 植株根系生理活性
        3.1.6 植株根系有機(jī)物質(zhì)代謝
        3.1.7 土壤酶活性
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 錐栗外生菌根解剖結(jié)構(gòu)的季節(jié)特征
        3.2.2 錐栗菌根苗與非菌根苗的光合作用特性
        3.2.3 錐栗菌根苗和非菌根苗的N、P含量
        3.2.4 不同季節(jié)錐栗接種苗和非接種苗根尖的生理活性特征
        3.2.5 不同季節(jié)錐栗接種苗和非接種苗根系有機(jī)物質(zhì)代謝
        3.2.6 接菌對土壤酶活性及土壤有效磷的影響
    3.3 討論
        3.3.1 菌根化幼苗的光合及養(yǎng)分吸收
        3.3.2 菌根與土壤酶活性及土壤有效磷的關(guān)系
        3.3.3 菌根根尖結(jié)構(gòu)和生理的季節(jié)特性
第四章 錐栗外生菌根形成及生理效應(yīng)相關(guān)基因
    4.1 材料與方法
        4.1.1 共生體系的建立
        4.1.2 菌根根系與非菌根根系RNA的提取及轉(zhuǎn)錄組測序
        4.1.3 部分差異表達(dá)基因的qRT-PCR驗(yàn)證
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 錐栗外生菌根根系與非菌根根系的轉(zhuǎn)錄組測序分析
        4.2.2 錐栗外生菌根根系和非菌根根系差異表達(dá)基因的分析
        4.2.3 錐栗外生菌根形成相關(guān)的代謝途徑和基因
        4.2.4 錐栗外生菌根生理效應(yīng)相關(guān)的代謝途徑和基因
        4.2.5 部分差異表達(dá)基因的qRT-PCR驗(yàn)證
    4.3 討論
        4.3.1 菌根形成相關(guān)的代謝途徑與基因
        4.3.2 菌根生理效應(yīng)相關(guān)的代謝途徑和基因
        4.3.3 錐栗外生菌根效應(yīng)及共生機(jī)制的假設(shè)模型
    4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)
    5.1 主要研究結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的主要學(xué)術(shù)成果
致謝



本文編號：3794732