水稻种子内生Xanthomonas sacchari系统发育及其植物促生特性研究

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kf_haiyang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
植物微生物存在于植物生长的整个过程中,目前对植物中微生物的大部分研究主要集中在根、叶等部位。种子作为植株重要的繁殖器官,在农作物生产中具有重要意义。前期的大量研究表明,种子的外表面与内部均携带有丰富的微生物种群。种子内生细菌具有选择性转移到下一代的可能性,其对宿主植物具有多种有益的功能,对植物的生长、健康及种子贮存至关重要。本实验室前期将水稻PA64(粳稻)和Dular(籼稻)两个品种在江西地区繁种,作为亲代种子,种植于海南、云南、江西、河北四个地区,采用分离培养与Illumina高通量测序方法研究两代水稻种子中内生细菌多样性与群落组成,初步界定了水稻种子内生细菌的共有类群为Xanthomonas sacchari(糖黄单胞菌),并获得117株纯培养物。尽管目前已报道黄单胞菌可在多种宿主植物中致病,但该属中的糖黄单胞菌迄今尚未发现致病性。本研究以该类群为研究对象,通过BOX-PCR及16S rRNA基因聚类分析,结合菌株来源,选择25株菌株进行基因组分析、植物促生功能验证,并通过GFP标记菌株的检测定殖情况,从而深入探究水稻内生菌与植物之间的相互作用关系。获得如下主要结果:1.通过平板促生实验,检测了该类群分泌IAA、产铁载体、ACC脱氨酶以及拮抗病原菌等功能特性。25株菌均具备分泌IAA的功能,IAA分泌数量介于7.65-135.08 mg/L之间;17株均具备产铁载体能力,A/Ar的比值介于0.41-1.19之间,其中JR3-14菌株产铁载体能力最强,A/Ar比值为0.41;10株菌具ACC脱氨酶活性,酶比活力为0.0402-0.1868 U/mg之间;2株菌对番茄青枯以及14株菌对水稻白叶枯细菌病原菌具有拮抗作用。此外,确定该类群并无溶血特性,表明具备用于生物肥料生产的基本条件。2.生测实验表明,水稻种子内生糖黄单胞菌可促进水稻和拟南芥幼苗的生长,SPSS方差分析后发现LT5-3、JT6-9-1和JT6-14菌株对水稻幼苗促生效果显著,JR3-14和LT5-3菌株对拟南芥主根伸长具有显著作用;并且通过致病性检测未发现该类群对水稻具有致病性。3.结合基因组分析得知,糖黄单胞菌是一类高GC含量(69%左右)的类群,基因组约5.0 Mb,CDS约为4000个,绝大多有5个rRNAs以及55个tRNAs;糖黄单胞菌相比黄单胞菌属已知的病原菌株并无与致病相关的基因簇(T3SS、T6SS以及相关的效应蛋白);聚类热图发现,同一个地区的不同菌株能较好的聚类在同一分支上,且它们的核心基因组数目为2528,表明该类群相同的基因较多,亲缘关系近。4.JR3-14菌株成功标记GFP基因,通过镜检检测标记菌株在组培苗水稻植株中的定殖情况发现,植株茎叶的内部有少量的绿色荧光菌株,认为糖黄单胞菌可能通过茎叶的侵染进入水稻体内,具体定殖及传播途径还需我们进行深入研究。
其他文献
在T8 LED灯管控制电路中增加一雷达微波感应模块,通过该模块能对运动物体进行高灵敏检测,无论是人还是车辆,只要运动就能被感应器检测接收并控制灯管亮起,并在运动物体消失后
作物长势参数是精细农业遥感监测的重要对象,叶面积指数(LAI)是作物长势最重要的参数之一,利用遥感手段快速获取作物的LAI具有重要的意义。为此,考虑到波段组合方式对LAI的反
目的观察依达拉奉治疗急性脑梗死(ACI)的疗效。方法采用随机对照试验,选择发病24h的急性脑梗死患者58例,随机分为治疗组(28例),对照组(30例)。对照组给予常规治疗,阿斯匹林,血栓通
分析了我国传统定期检修方式的积极作用与弊端,介绍了美国、加拿大等开展状态检修的现状,并讨论了开展状态检修的必要性,常规预防性试验、在线监测、专家系统的建立是开展状态检
档案意识的强弱是档案事业发展的基础,也是档案工作能否在知识经济时代参与竞争的关键.本文就此对档案意识薄弱的根源及提高档案意识的对策谈点粗浅的看法.
人口老龄化和高龄化时代的到来,使老年人的长期护理问题日渐突出,因此在我国建立长期护理保险制度既具有必要性,也有着一定的紧迫性。目前,我国尚未建立起国家层面的长期护理
踝关节是人体下肢一个比较重要的关节之一,此关节骨折的发生率并不高,但一旦发生骨折,由于骨折类型较复杂,临床医生处理不得当,将会给患者带来功能障碍,我院骨科自2006年3月
供电单位在正常运行的过程中,电力设施的完好无损起到了非常重要的作用,一旦电力设施出现了问题不仅会影响到供电单位的正常运行,而且对人们正常的生产和生活也带来了很多负
数据新闻作为一种新型的新闻报道方式,是数据处理技术与数据可视化技术在新闻业成功运用的结果。本文梳理了数据新闻的历史脉络并提出数据新闻的一些特点,最后指出不足,以期
为系统调查研究该公园植物资源及其景观现状,以期为其全面提升和改造奠定科学基础,本研究在调查宝安公园植物群落资源及其多样性分析的基础上采用层次分析法对公园内的植物群