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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