阿特拉津胁迫下苜蓿菌根转录组分析

发布时间：2018-05-15 11:30

  本文选题：阿特巧津降解 + 转巧组测序　； 参考：《黑龙江大学》2015年硕士论文

【摘要】：丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)能够与超过80%的陆生植物的根部共生在一起,形成嵌合的器官-菌根。AMF作为宿主植物根系的延伸,可以增强植物的营养吸收,促进植物生长并减轻土壤污染物的毒性。在共生的状态下,AMF赋予植物许多优良的特性,例如更好的营养供给,能够克服多种生物/非生物胁迫。本文选取的AMF为摩西球囊霉(Funneliformis mosseae),在东北地区土壤中分布广泛并在土壤微生物群落中为优势物种,经过前期试验验证可以得知菌根化的植物对土壤中阿特拉津有较好的降解效果。所选用的宿主植物-紫花苜蓿(Medicago sativa)为阿特拉津敏感物种,在AMF的协助下能够在阿特拉津环境中正常生长,选用苜蓿做宿主植物还可以排除植物对农药的吸收而影响实验结果。紫花苜蓿是模式生物蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)的至近亲,为分子水平揭示农药降解提供了基础。为进一步揭示丛枝菌根对土壤中阿特拉津降解的分子机制,本文采用三室培养体系及转录组测序技术研究了在阿特拉津胁迫下,紫花苜蓿与摩西球囊霉形成的丛枝菌根中差异表达的基因。结果表明苜蓿与摩西球囊霉能够良好共生在一起,菌根侵染率在阿特拉津胁迫下能够达到80%以上,并能够降解侧室中的农药,其中阿特拉津降解率最高达到74.65%(包含自然条件下的降解);根据降解效果、侵染率,选取最佳一组中不同分室的菌根进行转录组测序,共得到33948条基因,其中差异表达基因2060条,上调表达且差异显著的基因172条,其功能分别属于分子过程及其他蛋白;锌指蛋白;胞内胞外酶;结构蛋白;抗逆境、疾病蛋白;电子传递蛋白;植物生长发育相关蛋白。在阿特拉津胁迫下,菌根一方面提高苜蓿对阿特拉津的抗性,一方面提高漆酶和谷胱甘肽过氧化物酶等胞外酶的活性来降解土壤中的阿特拉津,这为真菌-植物联合法降解土壤中阿特拉津提供了理论依据。土壤中酶活性测定结果与转录组数据中胞外酶结果部分吻合,可以进一步验证本设计的准确性。挑选十个基因通过RT-PCR检测表达量差异,结果表明差异表达驻因的表达M与转巧组测序结果相近,排，

本文编号：1892280