藍(lán)毒屬杜鵑花科(Ericaceae)越橘屬(Vaccinium spp.)多年生灌木或小灌木,其果實(shí)富含花青素等功能成分,被國(guó)際糧農(nóng)組織列為人類(lèi)五大健康食品之一。藍(lán)莓根系不發(fā)達(dá),根系淺,無(wú)根毛,呈纖維狀,主要分布在淺層土壤中。因此,相對(duì)于其他果樹(shù),土壤緊實(shí)度、有機(jī)質(zhì)含量等理化性質(zhì)以及菌根狀況對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育的影響更為明顯,其中,菌根的存在尤為重要,但相關(guān)機(jī)理缺乏系統(tǒng)的調(diào)查和研究。本論文在分析藍(lán)莓根系發(fā)生過(guò)程的基礎(chǔ)上,通過(guò)基因克隆及表達(dá)模式研究揭示藍(lán)莓根毛缺失的分子機(jī)理;設(shè)置滅菌與未滅菌土壤處理藍(lán)莓組培苗,探究土壤微生物對(duì)藍(lán)莓生長(zhǎng)的影響;同時(shí),對(duì)當(dāng)?shù)厮{(lán)莓菌根真菌進(jìn)行分離、鑒定,并篩選出對(duì)藍(lán)莓生長(zhǎng)有積極促進(jìn)作用的菌根真菌,以期得到有益菌株和適宜的接種方式,為藍(lán)莓菌根真菌的研究及藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供參考。主要研究結(jié)果如下:以藍(lán)莓'布里吉塔' 2年生植株根系為試材,通過(guò)基因克隆和表達(dá)分析初步探究藍(lán)莓根毛缺失的分子調(diào)控機(jī)制。結(jié)果顯示,從藍(lán)莓根系cDNA中僅擴(kuò)增到根毛發(fā)生相關(guān)基因WER、TTG和GL2,卻未能擴(kuò)增到CPC、ETC1和TRY。結(jié)構(gòu)分析表明,WER、TTG和GL2所編碼蛋白與其它具有根毛植物一樣具有典型結(jié)構(gòu)域,且GL2,WER親緣關(guān)系跟葡萄關(guān)系最近,表明其蛋白功能具有相似性。由于CPC、ETC和TRY不表達(dá),而WER、TTG和GL2具有正常功能,可推測(cè)藍(lán)莓無(wú)根毛是因?yàn)閃ER和TTG/GL3-EGL3復(fù)合體結(jié)合正調(diào)控GL2的表達(dá),從而抑制了根毛的發(fā)生。以無(wú)菌藍(lán)莓'布里吉塔'組培生根苗為試材,利用土壤滅菌與未滅菌的處理,探究根際微生物對(duì)藍(lán)莓組培苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果顯示,相較于滅菌土,未滅菌處理組的藍(lán)莓生長(zhǎng)量普遍提高,且地上部的優(yōu)勢(shì)更為明顯;但其根際細(xì)菌與真菌的數(shù)目卻低于滅菌處理組,其中細(xì)菌的數(shù)目差異最為顯著,真菌數(shù)目雖然也低于滅菌組,但存在明顯的根系內(nèi)生真菌,即優(yōu)勢(shì)菌明顯;未滅菌處理的藍(lán)莓根際土壤的蔗糖酶和過(guò)氧化氫酶活性高于滅菌組0.56及2.15倍。以田間5年生北高叢'布里吉塔'藍(lán)莓、'杰兔'藍(lán)莓和南高叢'夏普藍(lán)'藍(lán)莓根系為試材,通過(guò)根段分離純化、ITS序列擴(kuò)增對(duì)三種藍(lán)莓的根系共生真菌進(jìn)行鑒定,并經(jīng)過(guò)篩選后對(duì)藍(lán)莓'布里吉塔'組培苗進(jìn)行回接實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示,分別從'布里吉塔'藍(lán)莓根系分離篩選得到9株真菌,'杰兔'藍(lán)莓根系分離篩選得到9株真菌,'夏普藍(lán)'藍(lán)莓根系分離篩選得到8株真菌,經(jīng)分子鑒定后發(fā)現(xiàn),同種藍(lán)莓根系分離得到的菌根真菌雖然形態(tài)特征上差異明顯,但I(xiàn)TS序列鑒定后卻是相近或相同的,如B1209(Talaromyces aculeatus)和 B1210(Talaromyces verruculosus)、T1205/T1213/T1214(Helotialessp.)和 T1206(Helotiales sp.)同屬不同種;T1205 和 T1213、T1214 同屬于Helotiales sp.(AB847035.1),X1206 和 X1209 同屬于Epacris microphylla root associated fungus(AY268189.1)。同時(shí),不同種藍(lán)莓根系的菌根真菌也有相同,如B1207 和 T1209、X1206、X1209 都屬于Epacris microphylla root associated fungus(AY268189.1),B1205 和 X1205 都屬于Thozetellasp.(JX244056.1),X1207 和T1205、T1213、T1214都屬于Helotialessp.(AB847035.1)。將上述菌株回接至藍(lán)莓組培無(wú)菌苗中,2個(gè)月后測(cè)其生物量生長(zhǎng)發(fā)現(xiàn),B1202(Trichoderma gamsii)和B1206(Uncultured Ascomycota)對(duì)組培苗的地上部促生作用顯著,能明顯改善藍(lán)莓的生物量。綜上,藍(lán)莓根毛缺失是由于CPC、ETC1和TRY的不表達(dá),而WER、TTG和GL2具有正常功能導(dǎo)致的,但相關(guān)調(diào)節(jié)機(jī)制仍需要進(jìn)一步研究;土壤未滅菌處理的藍(lán)莓苗長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)于滅菌處理,說(shuō)明根際微生物對(duì)藍(lán)莓生長(zhǎng)起到了促進(jìn)作用;藍(lán)莓根系菌根真菌在不同品種間有相似,也有差異,回接實(shí)驗(yàn)中,B1202和B1206的促生作用最為顯著。
【學(xué)位單位】：浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類(lèi)】：S663.9
【部分圖文】：

第二章藍(lán)莓根毛缺失相關(guān)基因克隆與表達(dá)分析。同時(shí)，采用ＤＮＡＭＡＮ?（７．０）軟件對(duì)預(yù)擬南芥（Ａ從蛋白序列、水稻（Ｏ．Ｍ／ｉｖ葡萄（Ｋ?ｖ／７峨ｒａ）蛋白序列作對(duì)比，并利用ＭＥ中擴(kuò)增根毛發(fā)育相關(guān)基因ＣＰＣ、五；ＴＣ八７７＾、在電泳圖中都能清晰的觀察到亮帶，說(shuō)明這６

到它們?cè)跀M南芥、水稻、玉米及葡萄中的同源蛋白，并用ＭＥＧＡ７．０軟件構(gòu)建ＮＪ進(jìn)??化樹(shù)。蛋白結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，藍(lán)莓ＧＬ２具有１個(gè)典型的ＳＴＡＲＴ結(jié)構(gòu)域，其與葡萄親緣??關(guān)系較近，而與玉米、水稻的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)（圖２．３）；藍(lán)莓ＴＴＧ具有４個(gè)保守的??ＷＤ４０結(jié)構(gòu)域，與擬南芥親緣關(guān)系較近而與葡萄親緣關(guān)系較遠(yuǎn)（圖２．４）；藍(lán)莓ＷＥＲ??存在２個(gè)ＳＡＮＴ結(jié)構(gòu)域，與葡萄親緣關(guān)系較近（圖２．５）。??■Ｂｉ１１?ＳＴＡＲＴ??０?ｔｏｏ?２ＱＳ?３００?４００??１ＣＤ???ＭＭ?ＶＢｒｉｇｉｔｔａ???竺＿??葡萄?ＫＷｍ＞＊ａ（ＧＳＶＴＶＴ０１０１７（ｍ（Ｋ）ｌ）?????掇南芥?Ａ／／ｗ／如ｍ？（ＡＴｌＧ７站４０，２＞???水稻?ａ？＾ｗ（ＬＯＣ＿Ｏｓ０１ｇ５５５４９．１）???玉米?Ｚ／ｍ＾ｓＣＧＲＭＺ＾ＶｎＧＯＯｌＳＳ＾Ｏ??圖２．３?ＧＬ２蛋白結(jié)構(gòu)域及系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)??Ｆｉｇ．?２．３?Ｐｒｏｔｅｉｎ?ｄｏｍａｉｎ?ａｎｄ?ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ?ｔｒｅｅ?ｏｆ?ＧＬ２??１６??

?ＴＯＯ??１００?ｂｐＢ??圖２．２?ｃＤＮＡ克隆電泳圖??Ｆｉｇ．?２．２?Ｔｈｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ?ｏｆ?ｃＤＮＡ?ｃｌｏｎｅ??３．３藍(lán)莓ＧＬ２、ＴＴＧ、ＷＥＲ結(jié)構(gòu)域分析及構(gòu)建蛋白系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)??對(duì)在藍(lán)莓根系表達(dá)的ＧＬ２、ＴＴＲ和ＷＥＲ的ｃＤＮＡ全長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)序，數(shù)據(jù)庫(kù)搜索得??到它們?cè)跀M南芥、水稻、玉米及葡萄中的同源蛋白，并用ＭＥＧＡ７．０軟件構(gòu)建ＮＪ進(jìn)??化樹(shù)。蛋白結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，藍(lán)莓ＧＬ２具有１個(gè)典型的ＳＴＡＲＴ結(jié)構(gòu)域，其與葡萄親緣??關(guān)系較近，而與玉米、水稻的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)（圖２．３）；藍(lán)莓ＴＴＧ具有４個(gè)保守的??ＷＤ４０結(jié)構(gòu)域，與擬南芥親緣關(guān)系較近而與葡萄親緣關(guān)系較遠(yuǎn)（圖２．４）；藍(lán)莓ＷＥＲ??存在２個(gè)ＳＡＮＴ結(jié)構(gòu)域，與葡萄親緣關(guān)系較近（圖２．５）。??■Ｂｉ１１?ＳＴＡＲＴ??０?ｔｏｏ?２ＱＳ?３００?４００??１ＣＤ???ＭＭ?ＶＢｒｉｇｉｔｔａ???竺＿??葡萄?ＫＷｍ＞＊ａ（ＧＳＶＴＶＴ０１０１７（ｍ（Ｋ）ｌ）?????掇南芥?Ａ／／ｗ／如ｍ？（ＡＴｌＧ７站４０，２
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊秀麗;閆偉;;興安杜鵑菌根真菌分離與鑒定[J];北方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2016年05期

2 劉鳳紅;;藍(lán)莓根系內(nèi)生真菌多樣性的研究[J];北方園藝;2015年21期

3 趙鑫;詹立平;鄒學(xué)忠;;菌根菌分離及其在藍(lán)莓育苗中的應(yīng)用研究[J];遼寧林業(yè)科技;2015年04期

4 肇瑩;楊濤;孫進(jìn)杰;楊鎮(zhèn);王紅;肖軍;;一株藍(lán)莓菌根真菌的鑒定及對(duì)藍(lán)莓生長(zhǎng)的影響[J];浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2015年03期

5 方仲相;胡君艷;江波;方佳;何勇清;盧偉民;鄭炳松;;藍(lán)莓研究進(jìn)展[J];浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

6 吳林;;我國(guó)越橘栽培生理研究進(jìn)展[J];吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

7 劉振華;李潞濱;童方平;姚娜;;灰背杜鵑菌根真菌的分離與鑒定及DGGE的應(yīng)用[J];湖南林業(yè)科技;2012年04期

8 聶飛;房小晶;周紅英;周艷;;我國(guó)藍(lán)莓栽培現(xiàn)狀及在貴州的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景[J];貴州農(nóng)業(yè)科學(xué);2010年10期

9 和陽(yáng);楊巍;劉雙;趙新兵;;藍(lán)莓栽培中土壤改良的方法及作用[J];北方園藝;2010年14期

10 萬(wàn)忠梅;宋長(zhǎng)春;;三江平原小葉章濕地土壤酶活性的季節(jié)動(dòng)態(tài)[J];生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào);2010年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 張春英;云錦杜鵑菌根及其菌根真菌多樣性研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 趙興宇;大興安嶺野生藍(lán)莓菌根真菌分離及定殖分析[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

2 劉燕;野生越橘內(nèi)生真菌的分離鑒定及對(duì)栽培種的促生作用研究[D];大連理工大學(xué);2010年

3 劉振華;杜鵑花菌根真菌分離鑒定及多樣性分析[D];中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院;2010年

4 范永強(qiáng);菌根真菌分離鑒定及其對(duì)兩種漿果植物的侵染[D];大連理工大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2838783