棘孢木霉和撕裂蜡孔菌共接种对大豆促生机理的研究

摘要

本文研究了内生真菌撕裂蜡孔菌（Ceriporia lacerata）和棘孢木霉（Trichoderma asperellum）共接种对大豆促生作用的机理。以从海滨锦葵中分离出的这两种高度耐盐内生真菌和大豆为材料，开展了室内盆栽试验，筛选出促进大豆幼苗生长的共接种最佳比例。研究了共接种与单接种在不同盐浓度条件下对大豆幼苗的促生效果，共接种对大豆根际土壤的酶活、有效磷含量以及大豆叶片和根的全氮全磷含量的影响。采用荧光定量PCR对共接种大豆氮磷营养利用相关基因进行分析。得出以下主要结果:
　　1.在不同盐浓度条件下，与对照相比接种菌之后大豆的生理生化指标都有不同程度的提高，且共接种处理优于单接种。在盐浓度200mM处理下，共接种大豆相比较未接种对照组的株高增加了27.22％，鲜重增加了43.82％，干重增加了38.46％，叶绿素含量增加了22.92％，相对含水量增加了30.18％，叶片和根中的MDA分别降低了30.86％和29.46％。单接种s、单接种m和共接种s+m与未接种对照相比叶片中的POD酶活性分别提高25.49％，30.56％和47.02％，在两个单菌处理之间却差异不大，CAT酶活性分别提高22.11％，6.41％和46.71％;根中的POD酶活性分别提高12.77％，16.36％和22.92％，CAT酶活性分别提高46.03％,27.28％和90.81％。
　　2.研究共接种大豆幼苗对根际土壤中酶活的影响，与未接种对照相比接种真菌后提高了大豆土壤中的脲酶，蛋白酶，纤维素酶，淀粉酶和漆酶。其中共接种之后显著提高的土壤酶活有脲酶，蛋白酶，淀粉酶，并且高于单接种组。单接种撕裂蜡孔菌、棘孢木霉和共接种根际土壤脲酶活性分别增加了53.85％、9.16％和70.10％，土壤蛋白酶活性分别增加了92.96％、67.96％和128.89％，土壤淀粉酶活性分别增加了20.61％、16.58％和52.74％。结果表明，共接种大豆对土壤中的酶活的影响更加显著。与未接种组相比，共接种处理大豆的叶片和根中全氮全磷效果最显著，大豆叶片和根的全磷含量分别增加了77.01％、64.61％，全氮含量分别增加了42.91％、59.29％。
　　3.研究接种两种真菌在大豆根部的定殖，首先得到用绿色荧光蛋白标记的两种菌株的转化子，用真菌转化子分别侵染大豆的根部，通过荧光观察，两种真菌都能在大豆根部定殖。
　　4.为了进一步验证共接种对大豆吸收利用氮磷元素的影响，采用荧光定量PCR分析了在低磷/低氮处理下共接种大豆叶片和根中的氮磷利用效率相关的一些基因的表达情况。结果得到，与未接种对照相比单接种和共接种对大豆氮磷利用相关的基因产生上调表达或者下调表达或者无影响。在不同的基因不同的接种处理之间表现出的情况不同。与单接种比较共接种对有些基因的上调表达更加显著，更利于植物对营养的运输和利用。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 内生真菌

1．1．1 内生真菌的研究现状

1．1．2 内生真菌与植物的关系

1．1．3 内生真菌对土壤的生物修复作用

1．2 共接种

1．2．1 共接种的研究现状

1．2．2 共接种与单接种比较的优势

1．2．3 共接种对宿主植物生长的影响

1．2．4 共接种对植物吸收氮磷元素的影响

1．3 研究植物材料-大豆

1．4 研究目的意义

1．5 研究内容

第二章 棘孢木霉和撕裂蜡孔菌的生物学特性及相互作用

2．1 实验方法

2．1．1 实验材料

2．1．2 内生真菌的形态观察

2．1．3 菌株产酶活性鉴定

2．1．4 菌株耐盐浓度的测定

2．1．5 菌株之间的拮抗实验

2．2 结果与分析

2．2．1 菌种的形态观察结果

2．2．2 产纤维素酶鉴定

2．2．3 产蛋白酶鉴定

2．2．4 产淀粉酶鉴定

2．2．5 产脲酶鉴定

2．2．6 产漆酶鉴定

2．2．7 菌种耐盐浓度测定结果

2．2．8 棘孢木霉和撕裂蜡孔菌之间拮抗实验结果

2．3 讨论

第三章 棘孢木霉和撕裂蜡孔菌共接种大豆

3．1 共接种最佳浓度比例选择

3．1．1 材料

3．1．2 实验方法

3．1．3 试验设计

3．1．4 生长指标测定

3．2 共接种提高大豆幼苗耐盐性的功能验证

3．2．1 试验设计

3．2．2 生长指标测定

3．2．3 生理指标测定

3．3 结果分析

3．3．1 两种真菌共接种大豆最佳比例的筛选结果

3．3．2 盐处理大豆生长指标测定结果

3．3．3 共接种对大豆丙二醛含量的影响

3．3．4 共接种对大豆保护酶活性的影响

3．4 讨论

第四章 共接种对大豆氮磷含量和土壤酶活的影响

4．1 材料和方法

4．1．1 材料

4．1．2 实验设计

4．2 结果与分析

4．2．1 共接种对土壤中酶活性的影响

4．2．2 共接种增加大豆叶片和根的全氮全磷含量

4．3 讨论

第五章 绿色荧光蛋白标记的真菌转化子的获得

5．1 材料

5．1．1 菌株和质粒

5．1．2 主要培养基

5．2 方法

5．2．1 两种真菌的遗传转化

5．2．2 转化子的筛选与验证

5．3 绿色荧光蛋白标记的真菌在大豆根部的定殖观察

5．3．1 临时切片的制作

5．3．2 荧光显微镜观察

5．4 结果与分析

5．4．1 转化子的筛选及表型验证结果

5．4．2 转化子的分子验证结果

5．4．3 真菌转化子的荧光观察

5．4．4 真菌在大豆根部的定殖观察

5．5 讨论

第六章 接种大豆氮磷利用效率相关基因的表达水平分析

6．1 材料和方法

6．1．1 植物材料和培养条件

6．1．2 总RNA的提取及反转录

6．1．3 荧光定量PCR分析氮磷相关基因表达水平

6．2 结果与分析

6．2．1 共接种对大豆氮吸收相关基因表达的调控

6．2．2 共接种对大豆磷吸收相关基因表达的调控

6．3 讨论

第七章 结论

参考文献

附录

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文和研究成果