根表假单胞菌对入侵植物加拿大一枝黄花抗病性影响的研究
根表假单胞菌对入侵植物加拿大一枝黄花抗病性影响的研究
【摘要】： 生物多样性的和谐发展极大程度上归功于微生物发挥潜在功能,其中微生物和其他物种互作中伴随生理生化的变化将表现出调控途径和功能的差异。以往入侵植物生态学研究大多基于物种间的直接或间接影响来解释外来种成功入侵的策略,而往往忽视了对入侵植物共生体或招募的微生物群落所发挥的强大作用。因此,本研究对加拿大一枝黄花根表假单胞菌在其植株抗病中的作用进行了探究,特别是就根表假单胞菌在介导植物生长防御方面的潜在功能,以及加拿大一枝黄花抵抗病原真菌过程中的免疫防御途径和机制进行了初步探讨。本研究主要获得以下结果:(1)从入侵植物加拿大一枝黄花根表分离获得89株可纯培养细菌,其中高入侵程度、低入侵程度的加拿大一枝黄花根表可培养细菌在属的水平上存在较大差异,其中,高入侵程度中假单胞菌属细菌分布广泛。并进一步通过生物信息学分析以及平板对峙培养方法确定了部分假单胞菌属细菌为具有潜在抗病功能的根表菌。(2)从上述筛选出的5株具有强抑菌效果的假单胞菌均可显著减轻加拿大一枝黄花离体叶片的染病程度。用假单胞菌培养液处理的加拿大一枝黄花离体叶片均比对应处理的本地植物一枝黄花离体叶片抗病效果更佳。代表菌株代谢物提取同样具有明显抗病抑菌效果。(3)活体植物反接种根表菌及施加病原真菌胁迫后,植物地上生物量显著(F_(9,42)=5.093 P<0.001)增加;根表假单胞菌降低了加拿大一枝黄花根尖细胞在病原胁迫下的活性氧含量并且提高了根尖的细胞活力。因此,与根表假单胞菌互作很可能可以提高加拿大一枝黄花的生长和抗病效应。(4)在病原真菌胁迫下,根表假单胞菌与加拿大一枝黄花相互作用可显著降低植物体内应激激素含量。因此植物在抵抗病原胁迫过程中依靠激素调控途径较为明显,入侵植物免疫反应在其根表菌的作用下得到缓解实现抗病性加强。以上结果表明,加拿大一枝黄花很可能可以招募可抗病原真菌的功能细菌聚集于其根表,特别是高入侵程度的植株,该根表菌可通过提供抗菌物质从而协同增强加拿大一枝黄花抵抗病原胁迫的能力,也可影响植物抗病相关活性氧、激素在植物体内含量,保持植株良好生长从而在病原胁迫下获得生存优势。
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
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