丛枝菌根真菌对水稻硒吸收、积累的机理研究

发布时间：2022-11-04 22:48

　　硒（Selenium,Se）是人体所必需微量营养元素,水稻硒的生物强化被认为是一种能安全有效提高人体硒摄入量的方法。而丛枝菌根真菌（arbuscularmycorrhizalfungi,AMF）能与水稻形成互惠共生体,对水稻矿质营养吸收有重要的影响。为探明不同AMF和不同形态硒肥对水稻Se的积累和Se的形态的影响,本研究采用盆栽试验探讨三种丛枝菌根真菌Funneliformis mosseae（Fm）、Claroideoglomus etunicatum（Ce）、Glomus versiforrme（Gv）对水稻Se吸收转运的影响。此外,根据盆栽试验筛选出的硒吸收优势菌种Fm,利用RNA-Seq技术进行基因表达差异分析,研究Fm共生条件下共生水稻根部转录组的变化,探讨Fm对水稻生长及吸收转运Se的影响机理。主要研究结果如下:1、三种AMF对水稻生长及Se吸收转运的影响存在差异,其中,Fm和Gv均显著促进水稻生长和吸收转运Se,且Fm作用效果最佳,而Ce对水稻生物量和Se积累量的影响均不显著。2、接种三种AMF和加不同形态硒处理,显著影响土壤硒形态。与不接菌相比,接种Fm可以显著提高可溶... 

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
符号说明
1 前言
    1.1 硒
        1.1.1 硒概述
        1.1.2 土壤中硒含量与形态
        1.1.3 植物对硒的吸收转运与同化
        1.1.4 水稻硒的生物强化
    1.2 AM菌根
        1.2.1 AM菌根简介
        1.2.2 AM菌根改善宿主植物的生长
        1.2.3 AM菌根提高宿主植物对重金属耐性
        1.2.4 AM菌根改善宿主植物对微量元素的吸收
        1.2.5 AM菌根与宿主植物吸收积累硒的关系
        1.2.6 AM菌根与根际微生物的关系
    1.3 转录组学
        1.3.1 转录组学简介
        1.3.2 转录组学的应用
    1.4 研究目的和意义
2 材料和方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 供试菌剂
        2.1.2 供试植物
        2.1.3 供试土壤
    2.2 试验方案与方法
        2.2.1 接种三种AM真菌对水稻吸收硒的影响
        2.2.2 水稻接种Fm和加硒处理转录组分析
    2.3 测定项目与方法
        2.3.1 土壤基本理化性质
        2.3.2 土壤硒含量测定
        2.3.3 水稻侵染率的测定
        2.3.4 土壤硒形态的分级测定
        2.3.5 土壤微生物多样性分析
        2.3.6 植物硒含量测定
        2.3.7 籽粒硒形态的测定
        2.3.8 水稻根系RNA的提取和检测
        2.3.9 cDNA文库的构建和转录组测序
        2.3.10 数据质控和过滤与比对
        2.3.11 差异表达基因的筛选和功能注释
        2.3.12 差异表达基因荧光定量PCR验证
    2.4 主要仪器
    2.5 数据处理
3 结果与分析
    3.1 接种三种AMF对水稻Se吸收转运的影响
        3.1.1 接种三种AMF对水稻的侵染率和生物量的影响
        3.1.2 接种三种AMF对水稻根际土壤硒形态的影响
        3.1.3 接种三种AMF对水稻根际土壤细菌群落的影响
        3.1.4 接种三种AMF对水稻根和秸秆Se含量的影响
        3.1.5 接种三种AMF对籽粒Se含量和形态的影响
    3.2 水稻接种Fm和加硒处理转录组分析
        3.2.1 水稻接种Fm和加硒处理对生物量和硒含量的影响
        3.2.2 原始数据的质量评估
        3.2.3 基因功能注释及分类
        3.2.4 差异表达基因分析
        3.2.5 qPCR验证RNA-seq结果
        3.2.6 Fm处理后差异表达基因分析
        3.2.7 Se处理后差异表达基因分析
        3.2.8 相关差异表达基因分析
4 讨论与结论
    4.1 讨论
        4.1.1 不同AM真菌对水稻吸收硒的影响
        4.1.2 Fm处理后差异基因表达分析
        4.1.3 Se处理后差异基因表达分析
    4.2 结论
    4.3 创新点
    4.4 展望
参考文献
致谢
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]共生真菌对豆科植物吸收微量元素的影响及相关机制[J]. 张凤敏,何伟,吴春雅,戴传超.  中国农学通报. 2018(23)
[2]硒肥和土壤类型对水稻硒吸收的影响[J]. 陈雪,沈方科,张增裕,潘柳疏,程浩,顾明华,阳继辉,韦燕燕.  西南农业学报. 2017(09)
[3]外源施硒措施对水稻产量品质及植株硒分布的影响[J]. 陈雪,沈方科,梁欢婷,阳继辉,张宏旺,顾明华,韦燕燕.  南方农业学报. 2017(01)
[4]土壤硒水平和硒肥对水稻硒含量、抗氧化反应及干物质积累的影响[J]. 王兆双,涂书新,熊双莲,郑威.  核农学报. 2015(12)
[5]丛枝菌根真菌对辣椒光合特性及根际微生物多样性和酶活性的影响[J]. 郑舜怡,郭世荣,张钰,宋夏夏,房晨,张杰,孙锦.  西北植物学报. 2014(04)
[6]丛枝菌根真菌和施氮量对茶树生长、矿质元素吸收与茶叶品质的影响[J]. 赵青华,孙立涛,王玉,丁兆堂,李敏.  植物生理学报. 2014(02)
[7]丛枝菌根真菌对红花根围微生物多样性特征的影响[J]. 郭欢,曾广萍,刘红玲,刘斌,马晓丽,张霞.  微生物学通报. 2013(07)
[8]茉莉酸甲酯对富硒春茶硒含量及品质的影响[J]. 周维,魏成熙,韦伟.  山地农业生物学报. 2012(06)
[9]不同价态外源硒在石灰性土壤中的形态转化及其生物有效性[J]. 王松山,吴雄平,梁东丽,薛瑞玲,鲍俊丹.  环境科学学报. 2010(12)
[10]pH对水稻离体根系吸收亚硒酸盐生理机制的影响[J]. 张联合,李友军,苗艳芳,郁飞燕,施卫明.  土壤学报. 2010(03)

博士论文
[1]水稻和小麦对有机硒的吸收、转运及形态转化机制[D]. 王琪.中国农业大学 2017
[2]转录组测序数据分析在玉米籽粒功能基因挖掘中的应用[D]. 何骋.中国农业大学 2017
[3]磷酸盐转运蛋白OsPT5/OsPT7与质子焦磷酸酶AVP1D影响植物磷素吸收转运和生长发育的机制研究[D]. 张晓.南京农业大学 2014
[4]丛枝菌根真菌和盐胁迫对硒在土壤—植物系统中迁移的影响[D]. 丛伟.西北农林科技大学 2011
[5]海南省稻田土壤硒的化学特征及水稻吸收累积硒的基因型差异与机理[D]. 耿建梅.海南大学 2010

硕士论文
[1]桂西北高砷矿区蜈蚣草根际丛枝菌根真菌多样性研究[D]. 孟德凯.广西大学 2018
[2]接种AM真菌对玉米、蜈蚣草吸收转运As的影响[D]. 邱丹.广西大学 2017
[3]茶树根系硒吸收和代谢的关键基因发掘与分析[D]. 胡玉荣.中国农业科学院 2016
[4]阿特拉津胁迫下苜蓿菌根转录组分析[D]. 李季泽.黑龙江大学 2015
[5]金钗石斛菌根形成过程中的基因表达分析[D]. 叶善锐.杭州师范大学 2012



本文编号：3701471