發(fā)布時(shí)間：2020-08-14 11:22

【摘要】：植物激素是植物體內(nèi)自身合成的微量有機(jī)化合物,在非常低的濃度條件下就能參與調(diào)控作物的生長(zhǎng)發(fā)育過程。除植物外,微生物也會(huì)分泌植物激素,因此土壤、特別是根際土中也會(huì)含有植物激素,但土壤中植物激素含量極低且土壤基質(zhì)成分復(fù)雜,這給土壤中植物激素檢測(cè)加大了難度,少量關(guān)于土壤中植物激素的研究大部分關(guān)注的只是一種或兩種植物激素,而眾多的植物激素不是單獨(dú)存在,往往相互作用,協(xié)同影響作物的生長(zhǎng),此外,大部分研究關(guān)注的是離體純培養(yǎng)微生物分泌植物激素的能力和功能,對(duì)土壤、根際土、植物根系中植物激素缺乏系統(tǒng)深入研究。因此我們展開本研究,首先建立超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法(UPLC-MS/MS)同時(shí)測(cè)定土壤和作物中多種植物激素;然后進(jìn)行玉米盆栽和水稻盆栽實(shí)驗(yàn),利用UPLC-MS/MS法及分子生物學(xué)技術(shù),研究不滅菌、滅菌、滅菌+接自然土、滅菌+接農(nóng)田土不同微生物環(huán)境條件下玉米根系、根際土、土體土中植物激素種類和濃度的變異規(guī)律,以及不滅菌、滅菌、滅+接哈爾濱土、滅+接重慶土、滅+接河池土、滅+接荊州土、滅+接魚臺(tái)土、滅+接紹興土、滅+接祁陽(yáng)土、滅+接岳陽(yáng)土不同微生物環(huán)境條件下水稻根系、根際土和土體土中植物激素種類和濃度的變異規(guī)律,最后揭示植物激素與作物生長(zhǎng)之間的關(guān)系,以及植物激素與微生物群落結(jié)構(gòu)的相關(guān)性。取得的主要研究結(jié)果如下:1、建立了UPLC-MS/MS法同時(shí)測(cè)定土壤和作物中多種植物激素,該方法前處理不經(jīng)過夜浸提,加入二氯甲烷后,超聲離心濃縮復(fù)溶過濾后可直接進(jìn)樣檢測(cè),大大節(jié)省了樣品的前處理時(shí)間,UPLC-MS/MS法操作簡(jiǎn)單,選擇性好,靈敏度高,可實(shí)現(xiàn)土壤樣品中多種植物激素的同時(shí)檢測(cè),適用于土壤和植物中多種植物激素的同時(shí)檢測(cè)。2、改變微生物群落結(jié)構(gòu)會(huì)影響玉米和水稻生長(zhǎng),同時(shí)也會(huì)影響玉米和水稻根際植物激素種類和濃度;3、玉米和水稻生長(zhǎng)與植物激素存在一定的相關(guān)關(guān)系,如:生長(zhǎng)素類、細(xì)胞分裂素類、獨(dú)腳金內(nèi)酯類、生長(zhǎng)促進(jìn)類植物激素總和與玉米、水稻生長(zhǎng)呈正相關(guān);脫落酸類、茉莉酸類、水楊酸類和抗逆防御類植物激素總和與玉米、水稻生長(zhǎng)呈負(fù)相關(guān);4、植物激素與微生物群落有一定的相關(guān)關(guān)系,如:生長(zhǎng)素類、細(xì)胞分裂素類、獨(dú)腳金內(nèi)酯類、生長(zhǎng)促進(jìn)類植物激素總和主要與酸桿菌門、綠彎菌門、浮霉菌門、奇古菌門呈顯著正相關(guān),與厚壁菌門呈顯著負(fù)相關(guān);脫落酸類、茉莉酸類、水楊酸類和抗逆防御類植物激素總和主要與放線菌門呈顯著正相關(guān),與變形菌門呈顯著負(fù)相關(guān)。本文揭示了改變微生物群落結(jié)構(gòu)會(huì)影響玉米和水稻生長(zhǎng),影響作物生長(zhǎng)的機(jī)制可能是改變微生物群落結(jié)構(gòu),從而影響根際植物激素種類和濃度進(jìn)而影響了作物生長(zhǎng)。由于根際系統(tǒng)的復(fù)雜多樣性,作物生長(zhǎng)同時(shí)受多種因素的共同影響,植物激素只是眾多因素中的其中一種信號(hào)物質(zhì),我們的研究?jī)H為土壤-微生物-作物互作研究提供一種理論參考,植物激素影響作物生長(zhǎng)還需進(jìn)一步研究驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S154.3;S511;S513
【圖文】：

技術(shù)路線示意圖

圖 3.1 植物激素標(biāo)準(zhǔn)溶液正離子（a）、負(fù)離子（b）模式總離子流圖 3.1 Total ion chromatogram (TIC) of phytohormone standard solutions with positive ions (a) and ions (b) scan mode條件配制濃度為 300 ng.mL-1的單一標(biāo)準(zhǔn)溶液，采用流動(dòng)注射的方式，以流速為 7 μ溶液注入離子源，在質(zhì)荷比 m/z 100～500 范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，在電噴霧離子源

圖 4.1 玉米根系植物激素種類和濃度Figure. 4.1 The types and concentrations of phytohormones in maize root字母表示不滅菌、滅菌、滅+接自然土、滅+接農(nóng)田土四個(gè)不同處理差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05）Note: Values followed by diffeean significant differences between NonS, Ster, Ster+Farm, Ster+Natu treatments (P＜0.05)米根際土植物激素種類和濃度如圖 4.2 所示。在根際土中，總共檢測(cè)出 17 種植物激素，IP、2’-SL、SL、cZ、DZR、IPA、MeIAA、IAA、tZ、tZR、IPR、ABA、SA、DZ、ICABA，其中，IP 含量為 0～0.09 ng.g-1土，2’-SL 含量為 0～0.10 ng.g-1土，SL 含量為 0～0

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本文編號(hào)：2792962