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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。