【摘要】：硒是人和動(dòng)物所必需的微量元素,人體最好是通過(guò)攝入有機(jī)硒補(bǔ)充體內(nèi)硒含量。植物從土壤中吸收硒的基本機(jī)制已經(jīng)較為深入,但植物的根處于土壤環(huán)境中,根際土壤微生物和根共生微生物對(duì)植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)吸收有重要的影響。為研究叢枝菌根真菌對(duì)豆科植物硒吸收的影響機(jī)制,選擇大豆作為研究對(duì)象,設(shè)置共生和非共生組,并分別進(jìn)行硒處理10天。利用RNA-Seq技術(shù)進(jìn)行基因表達(dá)差異分析,利用氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)對(duì)共生植株根系分泌物進(jìn)行分析,利用液質(zhì)聯(lián)用(LC-MS)技術(shù)對(duì)共生體根內(nèi)類(lèi)黃酮類(lèi)次生代謝物質(zhì)進(jìn)行分析,研究AMF共生條件下共生大豆根部轉(zhuǎn)錄組的變化、共生體根系分泌物和類(lèi)黃酮類(lèi)次生代謝物的表達(dá)差異,得到以下結(jié)論:1.AMF共生對(duì)大豆硒吸收的影響。通過(guò)共生大豆的半致死硒濃度10mg/kg進(jìn)行處理,培養(yǎng)20d后,AMF共生大豆的浸染率達(dá)到28.27%以上。AMF與大豆形成共生后,生物量增加18.9%。半致死硒濃度促進(jìn)大豆長(zhǎng)度增長(zhǎng)3.84%,AMF能增強(qiáng)這種作用,增加21.46%,同時(shí)也會(huì)使非共生大豆生物量增加18.98%,但對(duì)共生大豆的生物量影響較小。AMF與大豆形成共生后,硒含量降低,根中從68.025mg/kg降至42.6876mg/kg,葉片硒含量由0.1257mg/kg降至0.1021mg/kg,且硒含量隨著AMF浸染率的增加而降低。2.AMF共生和硒對(duì)大豆根轉(zhuǎn)錄組影響。通過(guò)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,發(fā)現(xiàn)AMF共生時(shí)硒顯著地促進(jìn)了硒代半胱氨酸(SeCys)合成途徑關(guān)鍵基因腺苷硫酸鹽還原酶(Adenosine-5'-phosphosulfate Reductase 3,APR3)和絲氨酸乙酰轉(zhuǎn)移酶(Serine acetyltransferase,Cys E)上調(diào),這可能使得半胱氨酸或硒代半胱氨酸合成增加。硒增加共生大豆根中赤霉素、生長(zhǎng)素和分裂素基因表達(dá),促進(jìn)大豆的生長(zhǎng)。硒影響大豆AAA-ATPase 1表達(dá)上調(diào)1.64倍,增強(qiáng)根系糖類(lèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)。補(bǔ)硒時(shí),AMF共生促進(jìn)大豆根Pht1;1和1;3表達(dá),分別增加6.47、5.43倍,增加了大豆磷吸收,但Pht3;1表達(dá)下調(diào)1.37倍,降低線(xiàn)粒體中磷的交換速率。AMF共生還促進(jìn)蔗糖合成酶3和4表達(dá)上調(diào)2.18、3.04倍,增加了蔗糖的代謝速率。大豆Nrt2;4在氮缺乏時(shí)表達(dá),加硒后,表達(dá)量下降2.08倍,說(shuō)明硒促進(jìn)大豆氮吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)。重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)類(lèi)基因表達(dá)上調(diào)1倍以上,將過(guò)量或有毒的物質(zhì)排出細(xì)胞。硒和AMF共生使APS reductase3表達(dá)上調(diào)接近2倍,增加硒酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硒酸鹽和Se-2,進(jìn)一步生成半胱氨酸。3.硒對(duì)叢枝菌根真菌轉(zhuǎn)錄組的影響。硒促進(jìn)AMF轉(zhuǎn)錄組的ABCE1/B6和溶質(zhì)載體家族的表達(dá)上調(diào),加快AMF養(yǎng)分吸收、離子轉(zhuǎn)運(yùn)及廢物排出。AMF中的Ndufs、淀粉磷酸化酶在加硒后表達(dá)量增加,會(huì)加快線(xiàn)粒體脂肪酸的氧化。硒促進(jìn)磷酸甘油酸激酶表達(dá)增加13.4倍,促進(jìn)AMF的糖酵解途徑,同時(shí)增加琥珀酰CoA合成酶、高檸檬酸合酶、丙酮酸脫氫酶和L-乳酸脫氫酶的表達(dá),加快三羧酸循環(huán)。硒通過(guò)下調(diào)AMF熱休克蛋白12.22倍的表達(dá)量使大豆適應(yīng)逆境,同時(shí)通過(guò)抑制谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶、谷氨酰胺合成酶、羥基谷胱甘肽水解酶、S-腺苷甲硫氨酸合成酶的表達(dá),影響硒的合成和代謝�？刂颇ねㄍ感缘囊号莸鞍�8表達(dá)下調(diào),說(shuō)明硒在液泡中的代謝可能受到抑制。4.AMF和硒對(duì)大豆根系分泌物的影響。AMF共生時(shí),加硒促進(jìn)大豆根分泌鄰四氯苯醌、十一烷基環(huán)戊烷和十六烯增加,而十六烯可以提高磷的溶解度,與鐵、鈣等金屬離子形成螯合物,使土壤中的磷釋放出來(lái)。補(bǔ)硒時(shí),AM顯著性促進(jìn)大豆根分泌壬二酸、苯乙酸和嗎啉。大豆根分泌的1,2-二乙基-環(huán)十六烷、十七烷(E)-十八碳十一烯酸、2-(3-溴-苯基)-2,3-二氫-異吲哚-1-酮只受AMF共生影響。(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯酸、十三烷、十三烷酸和四氯鄰苯醌的產(chǎn)生與AMF、硒無(wú)關(guān)。5.AMF和硒對(duì)大豆根中類(lèi)黃酮類(lèi)的影響。大豆根中類(lèi)黃酮的主效成分主要是芹菜素O-丙二�；禾擒�、芹菜素、五甲氧基黃酮、芹菜素5-O-糖苷和單寧,這五種類(lèi)黃酮含量占據(jù)了總含量的80%以上。芹菜素O-丙二酰基己糖苷和芹菜素是主效成分含量最高的兩種物質(zhì)。芹菜素在單獨(dú)加硒或者共生下,含量都會(huì)產(chǎn)生顯著性變化,但是在共生時(shí)加硒,其含量不再產(chǎn)生顯著性變化。芹菜素O-丙二�；禾擒�、芹菜素5-O-糖苷和五甲氧基黃酮含量不受AMF和硒的影響。AMF抑制共生大豆根部單寧的含量增加。
【學(xué)位授予單位】：湖北民族學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：S565.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 田尉婧;殷學(xué)仁;李鮮;陳昆松;;熱激轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控植物逆境響應(yīng)研究進(jìn)展[J];園藝學(xué)報(bào);2017年01期

2 鄭超;李登高;白薇;;植物富含半胱氨酸的類(lèi)受體激酶的研究進(jìn)展[J];生物技術(shù)通報(bào);2016年11期

3 袁麗君;袁林喜;尹雪斌;秦立強(qiáng);;硒的生理功能、攝入現(xiàn)狀與對(duì)策研究進(jìn)展[J];生物技術(shù)進(jìn)展;2016年06期

4 廖德華;劉俊麗;劉健健;楊曉峰;陳瀟;顧冕;陳愛(ài)群;;植物激素響應(yīng)和調(diào)控叢枝菌根共生研究進(jìn)展[J];植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào);2016年06期

5 封曄;;硒肥和AMF對(duì)丹參養(yǎng)分吸收的影響[J];中國(guó)農(nóng)業(yè)信息;2016年22期

6 姜英;曾昭海;楊麒生;趙杰;楊亞?wèn)|;胡躍高;;植物硒吸收轉(zhuǎn)化機(jī)制及生理作用研究進(jìn)展[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào);2016年12期

7 左曉宇;梁卓;安晶;潘澤;李鴻彬;;陸地棉GDP-L-半乳糖磷酸化酶基因啟動(dòng)子的克隆及活性分析[J];石河子大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2016年04期

8 孫建磊;董玉梅;王崇啟;肖守華;王曉;李利斌;焦自高;;黃瓜NRT3基因的鑒定和特征分析[J];中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào);2016年22期

9 董晨;決登偉;趙秋芳;陳宏良;胡會(huì)剛;賈利強(qiáng);;香蕉淀粉磷酸化酶基因與果實(shí)成熟關(guān)系的研究[J];中國(guó)南方果樹(shù);2016年04期

10 朱薇;楊守祥;劉慶;;影響植物富硒因素的研究進(jìn)展[J];山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2016年04期

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2 史鵬;大豆根瘤表面細(xì)菌多樣性及其促植物生長(zhǎng)和結(jié)瘤能力的研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

3 金丹鳳;小分子RNA在豆科植物與微生物共生過(guò)程中的表達(dá)與調(diào)控研究[D];浙江大學(xué);2014年

4 楊海水;宿主植物對(duì)叢枝菌根真菌的影響—共生功能、地理分布及多樣性[D];浙江大學(xué);2013年

5 尹俐;含硒谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶的真核表達(dá)及抗氧化作用研究[D];吉林大學(xué);2012年

6 曹民杰;擬南芥硫轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因SULTR3;1的功能解析和miR395對(duì)硫同化通路的調(diào)控[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

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4 慈凌坤;擬南芥耐硒基因VSE1的克隆及功能研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：2574256