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1 菌根研究概述 1

1.1 菌根由来 1

1.2 丛枝菌根真菌概述 2

1.2.1 AM对植物生理功能的影响 3

1.2.2 AMF对植物生理作用机制 7

1.2.3 AMF与土壤微生物之间的相互作用 9

1.2.4 球囊霉相关蛋白 10

1.3 AMF与宿主植物共生体系的建立 13

1.3.1 AMF与植物共生识别信号概述 13

1.3.2 AMF分泌的识别信号物质——菌根因子 13

1.3.3 豆科植物分泌的信号物质——类黄酮 15

1.3.4 真菌与植物共生建立过程 17

1.4 根瘤菌概述 21

1.5 真菌-豆科植物-根瘤菌三重共生 23

1.5.1 真菌-豆科植物-根瘤菌三重共生概述 23

1.5.2 根瘤菌分泌的识别信号物质——结瘤因子 25

1.5.3 AMF对根瘤菌趋化作用的研究现状 28

1.5.4 AM共生体系形成期间AMF与根瘤菌相互关系 28

1.6 AM共生体系中植物防御反应的调节 30

1.6.1 诱导子的降解 31

1.6.2 防御信号分子的钝化 32

1.6.3 光合产物和激素的调节 33

1.6.4 磷和黄酮／异黄酮类物质的调节 34

1.6.5 共生相关基因的抑制 35

1.6.6 AMF诱导植物防御反应研究展望 37

1.7 紫穗槐概述 37

参考文献 38

2 AMF和根瘤菌对紫穗槐侵染的时空变化 54

2.1 材料和方法 54

2.1.1 紫穗槐苗木培养 54

2.1.2 AMF和根瘤菌侵染紫穗槐的测定 55

2.1.3 透射电镜观察AMF和根瘤菌对紫穗槐的侵染 55

2.2 结果与分析 56

2.2.1 AMF和根瘤菌对紫穗槐的侵染动态 56

2.2.2 透射电镜观察AMF和根瘤菌对紫穗槐的侵染变化 59

2.3 讨论 62

2.4 本章小结 63

参考文献 63

3 AMF对紫穗槐固氮能力的影响 64

3.1 材料与方法 64

3.1.1 紫穗槐生物量测定 64

3.1.2 植株根际土壤固氮酶活性测定 64

3.1.3 植株叶片硝酸还原酶活性测定 65

3.1.4 植株根际土壤脲酶活性测定 66

3.1.5 不同处理紫穗槐根际土壤全氮测定 66

3.1.6 不同处理紫穗槐根际土壤交换性无机氮测定 67

3.1.7 紫穗槐植株全氮测定 67

3.2 结果及分析 67

3.2.1 紫穗槐生物量 67

3.2.2 不同处理紫穗槐根际土壤固氮酶活性 69

3.2.3 紫穗槐叶片硝酸还原酶活性 69

3.2.4 不同处理紫穗槐根际土壤脲酶活性 71

3.2.5 不同处理紫穗槐根际土壤全氮测定结果 71

3.2.6 不同处理紫穗槐根际土壤交换性无机氮测定结果 71

3.2.7 不同处理紫穗槐植株的全氮含量 72

3.3 讨论 74

3.3.1 紫穗槐生物量、三种酶活性与侵染率之间的关系 74

3.3.2 与固氮能力有关的酶活性及其与植株生长指标相关性分析 74

3.3.3 植株和土壤中氮含量受AMF的影响 75

3.4 本章小结 76

参考文献 76

4 AMF-紫穗槐共生体系引起根瘤菌的趋化作用及对结瘤因子诱导的研究 78

4.1 材料与方法 78

4.1.1 供试材料 78

4.1.2 实验方案 78

4.1.3 数据处理 81

4.2 结果与分析 81

4.2.1 菌根侵染率 81

4.2.2 AM真菌对根瘤菌的趋化性 82

4.2.3 AMF-紫穗槐共生体系对根瘤菌结瘤因子的诱导 86

4.2.4 结瘤因子对AMF侵染紫穗槐的影响 88

4.2.5 结瘤因子回接对紫穗槐生物量及产生根瘤原基能力的影响 88

4.3 讨论 90

4.3.1 AMF对根瘤菌趋化性的作用 90

4.3.2 接种AMF对根瘤菌分泌结瘤因子的影响 90

4.3.3 结瘤因子对AMF侵染时间变化与宿主生物量的影响及其形成根瘤原基的能力 91

4.4 本章小结 92

参考文献 92

5 AMF对紫穗槐防御性调控的研究 94

5.1 材料和方法 94

5.1.1 供试材料 94

5.1.2 实验方案 94

5.1.3 数据处理 97

5.2 结果与分析 98

5.2.1 菌根侵染率的测定和附着孢发育情况的检测 98

5.2.2 防御酶活性的测定结果 99

5.2.3 膜脂过氧化物丙二醛含量的测定 101

5.2.4 几丁质降解产物——葡萄糖胺含量的测定 102

5.2.5 黄酮／异黄酮类物质的分离提取、鉴定和含量的测定 102

5.2.6 外源施加P对接种AMF紫穗槐根系黄酮／异黄酮类物质含量的影响 106

5.3 讨论 107

5.3.1 AMF调节植物防御反应的探讨 107

5.3.2 AM共生体系建立的调节信号分子——黄酮／异黄酮类物质 108

5.4 本章小结 109

参考文献 110

6 利用DDRT-PCR研究AMF侵染紫穗槐过程中相关基因 111

6.1 材料和方法 111

6.1.1 供试材料 111

6.1.2 实验方法 111

6.2 结果与分析 121

6.2.1 提取总RNA结果 121

6.2.2 mRNA差异显示PCR技术获得相关基因片段 125

6.2.3 克隆及测序 129

6.2.4 差异片段生物信息学分析 132

6.3 讨论 171

6.3.1 根部总RNA的提取方法 171

6.3.2 mRNA差异显示 172

6.4 本章小结 177

参考文献 178

7 AMF与紫穗槐形成丛枝菌根过程中的差异蛋白分析 180

7.1 材料和方法 180

7.1.1 供试材料 180

7.1.2 实验方法 180

7.2 结果与分析 183

7.2.1 双向电泳体系的建立 183

7.2.2 紫穗槐菌根蛋白分离与鉴定 187

7.3 讨论 194

7.3.1 关于紫穗槐菌根蛋白提取方法的选择 194

7.3.2 关于双向电泳条件的确定 195

7.3.3 紫穗槐菌根差异蛋白表达特点的分析 195

7.3.4 差异表达蛋白质点功能的分类讨论 197

7.4 本章小结 199

参考文献 200

索引 201