赤霉素介导的香蕉菌根共生研究

论文摘要

丛枝菌根真菌有利于植物在土壤中的营养吸收,促进植物生长,在植物生理代谢中起到重要作用。在菌根形成过程中,赤霉素发挥着重要的作用。为了研究赤霉素对香蕉菌根形成的介导机制。本试验设计四种不同处理,接种丛枝菌根真菌（Glomus intraradices,Gi）;外源施加赤霉素（GA3）;接种丛枝菌根真菌后外源施加赤霉素（Gi+GA3）;空白处理（CK）。定植60天后进行生理指标测定,运用超高效液相色谱技术检测巴西蕉内源激素的含量,并通过转录组测序技术分析不同处理香蕉的差异表达基因,探讨赤霉素介导香蕉菌根形成的分子机制。主要结果如下:（1）Gi+GA3处理有利于促进巴西蕉生长。与CK相比,Gi+GA3处理巴西蕉地上部鲜重,株高,茎粗显著增加,巴西蕉的最大根长为14.75 cm。与GA3处理相比较,Gi+GA3处理巴西蕉鲜重,株高和最大根长显著增加,分别增长73%、17%、163%。（2）Gi+GA3处理影响巴西蕉生物代谢过程,显著提高抗氧化物酶活性、糖类和酚类物质的积累。与GA3处理相比,Gi+GA3处理巴西蕉过氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶活性显著增加,分别增加180%、90%。同时香蕉可溶性糖和总酚含量显著增加,分别增加190%、18%。（3）运用超高效液相色谱技术检测4种不同处理香蕉内源激素的含量。优化得到以下体系,甲醇:0.1%乙酸=45:55（v/v）,柱温30°C,波长254 nm,进样量为5μL,流速0.4 mL/min,该体系能有效分离IAA、GA3、ABA、SA。检测结果如下:巴西蕉体中脱落酸含量最少,IAA的含量最高。Gi+GA3处理中,巴西蕉内IAA含量最高。与GA3处理相比,Gi+GA3处理中巴西蕉GA3和IAA的含量显著增加分别为19%、23%;SA含量显著降低34%。在赤霉素介导下,巴西蕉菌根中GA3和IAA的含量增加。（4）通过转录组测序分析不同处理巴西蕉,基因差异表达。结果表明:Gi+GA3处理与GA3处理总共获得2831个差异表达基因,其中1465个差异基因上调和1366个差异基因下调。GO富集功能分析表明,在生物过程中,差异基因在氧化应激反应显著富集。分子功能中,主要在抗氧化活性方面产生显著差异。通过KEGG通路分析,发现施加赤霉素和接种Gi的巴西蕉在吞噬、苯丙烷类生物合成、苯丙氨酸代谢、淀粉和蔗糖代谢、角质,小檗碱和蜡生物合成和类黄酮生物合成等通路显著上调,但激素信号转导相关基因显著下调。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 侯式贞

导师: 王明元

关键词: 赤霉素,丛枝菌根,巴西蕉,超高效液相色谱,转录组

来源: 华侨大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 生物学,园艺

单位: 华侨大学

分类号: S668.1;Q93

总页数: 76

文件大小: 4866K

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