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为揭示木霉菌促进木本植物生长和提高其抗病性的机理,本研究以山新杨组培苗为材料,以未处理的苗为对照组(CK),在其根部(R)接种木霉菌(T,益生菌),功能叶(L)上侵染链格孢菌(A,致病菌),并设T和A同时处理(TA)的实验组,处理2 d后,采集每组的茎尖(S)、侵染链格孢菌的L和R材料,构建36个转录组数据库,获得光合相关基因的表达调控规律。将处理后的组培苗移栽到土壤中继续培养至60 d,从生长性状、生理指标、光合特性以及光合相关基因表达调控等层面,研究早期受到2种真菌刺激后,对山新杨后期的生长和光合特性的影响。主要研究结果如下:1.转录组数据比对分析,共获得657条光合作用相关基因,其中有422条注释在COG数据库的18个类别中;有655条序列归类到GO数据库的52个功能类别中;有439条注释在KEGG数据库的16条通路中。在S、L和R中分别获得70、95和140条差异表达基因,它们主要注释在KEGG数据库的光合作用和光合天线蛋白通路中。qRT-PCR验证结果表明绝大多数基因的表达模式与转录组测序结果一致。2.山新杨移栽后叶片中 PdpapLhca1、PdpapLhca2、PdpapLhcb1、PdpapPsbP、PdpasbW、PdapPsb27、PdpapPsaL基因的相对表达量均比诱导2 d的CK组高,而PdpapPetF的相对表达量降低。T组中PdpapPsbP、PdpapPsbW、PdpapPsb27PdpapLhcb1的相对表达均上调,说明木霉菌能增强植物光合系统Ⅱ的稳定性,提高叶绿素b的含量。A组中参与光系统Ⅱ的光合相关基因为下调表达。TA组中PpapLhcbl、PdpapPsbP、PdpapPsbP、PdpapPb27上调表达,说明木霉菌能缓解链格孢菌对植物光系统II的破坏,表现出拮抗病原菌的生防效果。3.山新杨土培移栽苗叶片的光合色素、光合作用指标和叶绿素荧光参数指标均有改变,T组苗叶片中的叶绿素含量以及Aax、AQE、Cond、Ci、qP、NPQ、cpPSⅡ、cpNPQ指标均有增加,说明木霉菌能提高植物的光合能力和对弱光的利用率,增强光系统II的活性。接种链格孢菌初期,光合色素以及Amax、Cond、Ci、Tr qP、NPQ会降低,说明对山新杨的光合作用能力以及PSⅡ系统均产生了不利影响。4.生理指标检测结果发现,接种真菌2 d时,丙二醛含量为TA>A>T>CK;可溶性糖含量为TA>A>CK>T,说明诱导2 d时,链格孢菌和木霉菌都对山新杨叶片细胞膜均有一定的伤害作用,两者同时诱导,作用更大。移栽60 d后,T和TA组山新杨各项指标表现稳定。其中,测量的生长指标为:株高为T>CK>TA>A:叶片生物量鲜重为T>TA>CK>A;茎的生物量鲜重为T>TA>CK>A;根的生物量鲜重为T>A>TA>CK。说明木霉菌能够促进植物的生长、加快有机物质积累,并且降低链格孢菌对植物的伤害。