枸杞内生嗜线虫镰刀菌Fusarium nematophilum NQ8G Ⅱ4对植物诱导抗病性作用及机理研究

来源 :宁夏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kathrynde
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
植物内生真菌是极具应用潜力的生防因子。许多研究表明拮抗内生真菌除了能产生抑菌物质、与病原菌竞争营养和空间外,还可作为激发子诱导植物的防御反应以提高宿主植物的抗病性,但其作用的机制尚不明确。本研究拟以前期分离的拮抗内生真菌枸杞内生嗜线虫镰刀菌Fusariumnematophilum NQ8GⅡ4为材料,明确NQ8GⅡ4菌株在寄主和非寄主植物上的定殖能力和促生作用;以枸杞根腐病菌(尖镰孢菌,F.oxysporum)和番茄枯萎病菌(尖孢镰刀菌番茄专化型,Fusarium oxysporum f.sp.Lycopersici Snyderet Hansen)为病原靶标,通过盆栽试验、防御酶活性测定和组织化学染色等方法,探究NQ8GⅡ4菌株对寄主植物(枸杞)和非寄主植物(番茄)的诱导抗病作用及生理生化机制;在此基础上,通过转录组测序分析,从基因整体水平揭示NQ8GⅡ4菌株诱导寄主植物和非寄主植物抗病性的分子机制。研究结果如下:1、通过生物学方法测定野生型NQ8GⅡ4菌株的促生潜力;利用绿色荧光蛋白(GFP)标记的NQ8GⅡ4-GFP菌株,对枸杞、番茄、小麦、西葫芦、生菜和芹菜等6种植物进行灌根处理,利用激光扫描共聚焦显微镜观测NQ8GⅡ4-GFP菌株在宿主和非宿主植物中的定殖情况,同时检测了不同接种浓度对枸杞生长的影响。结果表明:野生型NQ8GⅡ4菌株在5d时赤霉素浓度可达16.6 μg/mL,并具有一定解磷、产铁载体、蛋白酶和纤维素酶的能力。NQ8GⅡ4-GFP菌株能定殖于枸杞、番茄和小麦的根部,不能定殖于芹菜、生菜和西葫芦。不同植物定殖率有明显差异,在寄主宿主植物枸杞根部定殖率最高,为93.9%,在非宿主植物番茄根部定殖率为91.84%,而在小麦根部定制率仅为21.43%。不同接种浓度下对枸杞苗生长指标影响不同,其中以1×105~1×106 CFU/mL孢子液灌根,对枸杞苗促生作用显著。2、为探究NQ8GⅡ4菌株对番茄枯萎病的防治效果及作用机理,通过平板对峙法测定NQ8GⅡ4 菌株对番茄枯萎病菌(F.oxysporum f.sp Lycopersici Snyder et Hansen)菌丝生长的抑制作用,利用盆栽实验测定其对番茄枯萎病的防效,并通过防御酶活性测定、组织化学染色和防御基因表达来分析其作用机理。结果表明,预先接种NQ8GⅡ4菌株对番茄枯萎病菌菌丝生长的抑制率达63.00%;NQ8GⅡ4菌株对番茄枯萎病的盆栽防效达到了 76.85%。接种NQ8GⅡ4菌株能够提高番茄叶片POD、SOD、CAT等防御酶的活性,清除了番茄枯萎病菌胁迫下番茄叶片中活性氧的积累,并降低膜脂过氧化和细胞死亡的程度;NQ8GⅡ4菌株诱导了番茄根部PR1a、GLUA、PAL、NPR1、WRKY33和Basic CHI等防御基因的表达,提高了番茄的抗病性。3、通过平板对峙、温室盆栽生防试验、防御酶活性测定和组织化学染色研究NQ8GⅡ4菌株对枸杞根腐病的生物防治及生理生化机制。结果表明:预先接种NQ8GⅡ4菌株能有效抑制枸杞根腐病菌(F.oxpoporum)菌丝的生长,抑制率可达70.07%;NQ8GⅡ4菌株对枸杞根腐病的盆栽防效可达76.38%;在枸杞根腐病菌胁迫下,NQ8GⅡ4菌株促进了枸杞生长,农艺指标比单接病原菌组(P)提高了 10.81%~80.42%。与空白对照相比,单独接种NQ8GⅡ4组(E)提高了枸杞叶片中SOD、PAL、CAT、POD和PPO等防御酶活性,为13.24%~208.27%;与单独接种病原组(P)相比,挑战接种组(E+P)的POD、SOD、CAT和PAL等活性提高了 19.73%~78.56%,MDA含量则降低了 27.50%。接种NQ8GⅡ4菌株能够清除枸杞叶片中活性氧的积累,并降低膜脂过氧化和细胞死亡程度,提高了枸杞的抗病性。4、为了研究NQ8GⅡ4菌株诱导枸杞抗病性的分子机制,以接种NQ8GⅡ4菌株(+E)和未接组(-E)3 d和7 d的枸杞组培苗为材料,通过Illumina高通量测序技术转录分析接种NQ8GⅡ4菌株对枸杞基因表达谱的影响。结果表明:测序样本的Q30均大于92.65%,平均GC含量在43.08以上,质量合格。与未接菌处理相比,NQ8GⅡ4菌株侵染3 d的差异表达基因(DEGs)有2130个,其中上调表达的DEGs为1935个,下调表达的DEGs为198个;NQ8GⅡ4菌株侵染7d的DEGs为2098个,其中上调表达的DEGs为1302个,下调表达的DEGs为796个。GO富集分析发现,DEGs主要富集在免疫系统调节过程、抗氧化活性和电子载体活性等条目上;KEGG富集分析显示,DEGs主要富集在植物激素信号转导、植物病原菌互作和苯丙烷类生物合成等防御途径。转录因子分析发现,参与植物抗逆过程的转录因子AP2/ERF、WRKY、bZIP、NAC和MYB等家族成员均被不同程度的诱导表达。
其他文献
随着核心素养概念的提出,部编版语文教材在全国的全面使用,课堂不再是以教师为中心的教学平台,而是以学生为中心的学习探究平台。如何辅助和评价学生的学习效果,使核心素养潜移默化地融于学生学习和实践过程当中,成为教辅研究面临的一大课题,这就要求教辅出版工作者深入研究核心素养的内涵,充分利用教辅开发平台,将教材中的隐性核心素养,结合教学辅助工具,融入情境化试题设计,体现核心素养的显性特征,从而逐步实现学习目
在数学考试中常常会遇到一些涉及构造法的问题,学生在解答的过程中思维容易受阻。因此,关于数学构造法的解题策略还需要教师进行不断地探索,才能引导学生找到最佳的解题方法,提高学生的解题效率。本文针对构造法在高中数学解题过程中的应用进行了探究。
<正>一次午饭过后,学生到办公室向物理老师请教。细心的他发现老师在讲解过程中时常咳嗽,便提醒老师按时吃药。老师突然意识并感慨道:“水杯在包里,药却忘带了。”从这对师生的对话中,我产生了设计一款带药盒且具有定时提醒功能的智能保温杯的想法。一、创作思路利用3D建模和3D打印的方法制作,运用物联网技术将保温杯同步联网,使其具备闹钟提醒功能。
期刊
随着社会的高速发展、时代的不断进步,乡村振兴战略已经成为近些年来我国发展的重要举措和方向。基层党建作为乡村振兴战略实施过程的中的引领者和指导者,对于农村经济增长、社会治理和农业产业发展有着非常重要的作用。因此,在新时代背景下,创新农村党建工作的模式、理念和方法,促进基层党建不断发展,提升其在乡村振兴战略实施过程的引领和指导积极作用,为推动乡村振兴战略、促进农村快速发展奠定基础、提供保障。在基层党建
新冠肺炎疫情期间,为了更好地贯彻落实《国家职业教育改革实施方案》,推动实施“三教”改革,长春职业技术学校“停课不停学”,实施线上教学。轨道教研室利用学习通平台组建了专业课程教学团队和专业课程班级群,根据专业课程特点,采取在线课堂、同步课堂、腾讯会议等多种现代化线上教学方式,开展多维度的线上教学评价,取得良好成效。
相转化法、界面聚合法和层层自组装等常见的制膜方法,虽已广泛应用于纳滤膜的制备,但是它们也存在一些不足。比如采用相转化法制备的纳滤膜的厚度较大,膜通量较低,而且仅通过相转化法一步很难达到纳滤膜级别;界面聚合使用的有机溶剂大多是具有挥发性的溶剂,制备过程中带来环境污染;层层自组装法制得的纳滤膜往往需要很多组装层数的累积来达到优良的分离效果,造成水通量的大幅降低的同时也导致制备过程较为繁琐。针对以上问题
为了配合三角帆蚌工厂化养殖模式的需求,研究了两种类胡萝卜素对三角帆蚌幼蚌生长和育珠蚌所育珍珠质量的影响,同样初步研究了两种微胶囊饲料的物理性质及对三角帆蚌生长的影响,为类胡萝卜素在贝类养殖和珍珠生产上的利用以及开发适宜双壳贝类摄食的人工饲料奠定研究基础。主要研究内容如下:1.补充β-胡萝卜素和虾青素对三角帆蚌幼蚌内壳色、组织总类胡萝卜素含量及生长的影响选用β-胡萝卜素和虾青素饲喂紫色系和白色系三角
本文总结了甘肃省庆阳市西峰区实施绿色种养循环农业的成效,分析了存在的问题、短板及不足,并提出了针对性建议,为更好地推进绿色种养循环农业提供参考。
高校是理想信念教育的重要阵地,《共产党宣言》逐渐成为每个教师的必修读本。本文从高校教师的角度叙述了再读《共产党宣言》的感悟,论述了《共产党宣言》对高等教育、高校教师的现实意义,通过熟读《共产党宣言》着重思考了新时代高等教育的先进性、人民性、社会性、开放性、实践性,为培养担当民族复兴大任的时代新人奠定良好的理论基础。
道德想象作为一种“创造性地发掘情境”和“移情投射”的道德心理活动,在道德行为选择、道德思维形成、道德信念培育中发挥着重要的作用。道德教育的实质性追求是实现对主体的德性教化,而传统道德认知模式的缺陷影响着德性教化的实效性,并阻滞德性教化的目标实现。改变积累式道德教化对道德知识的拘囿、伦理律法主义对规范或条文的执迷,需要在道德教育中激发创造想象的力量。发挥道德想象的积极能动作用是实现德性教化由“转知为