高山被孢霉接种对栽培人参根腐病防御影响的机制解析

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:woshizzh1713
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
人参是我国传统名贵中药材,具有增强器官功能、抑制炎症、预防肿瘤及抗病毒等多重功能。中国作为世界上最早开展人参栽培的国家,现今栽培面积和产量位居世界首位,其作用及经济地位不容忽视。由于伐林栽参破坏林区植被系统,严重危及林区生态安全,已被严令禁止,人参种植已向农田栽参模式转移。农田土壤病害严重、有益微生物少、养分失衡等诸多因素限制着人参产业的进一步发展。如何调控土壤微生态系统、促进微生物群落正向演替、有效防治土传病害是亟待解决的科学问题。本研究首先分析人参不同栽培土壤的理化及微生物学分布特征,明确被孢霉在土壤中的分布规律以及与土壤健康的相关性;进一步,为明确被孢霉对土传病害的防治潜力,以分离获得的高山被孢霉为代表菌株,采用平板培养与盆栽接种试验对被孢霉与根腐病原真菌尖孢镰刀菌及人参植物的相互作用进行了解析。获得的结果如下:(1)通过分析林地、农田和4年参地土壤养分发现,不同类型土壤中速效氮(NO3--N和NH4+-N)、有效磷、全氮、全磷和有机质含量均存在显著差异;高通量测序显示,Alpha多样性表明林地土壤中细菌和真菌的丰富度和多样性显著高于4年参地土壤;被孢霉在不同类型土壤中均占有较高的比例,且在林地土壤中被孢霉的相对丰度显著高于农田和4年参地土壤,暗示土壤被孢霉的丰度可能成为土壤健康的指示因子。(2)从人参根际分离出一株高山被孢霉,分析其与土壤微生物的相互作用及促生潜力。结果显示,高山被孢霉的菌丝生长受到土壤中芽孢杆菌、链霉菌、短杆菌、木霉、青霉等益生菌和枝孢霉、曲霉等潜在病原菌的抑制;但与人参根腐病病原菌尖孢镰刀菌无明显相互作用;高山被孢霉具有生产吲哚乙酸的潜力,在含有3 mM色氨酸的PDA培养基中培养4 d时吲哚乙酸产量最高可达141.37 mg/L;培养5 d后,蛋白酶活性为5.5 U/mL;未发现其具有产铁载体、溶磷、淀粉酶、纤维素酶、果胶酶和木聚糖酶活性。(3)为明确高山被孢霉接种对人参植株抗病性的影响,设置单接种高山被孢霉(MA)、单接种尖孢镰刀菌(FO)和两者共同接种(MA_FO)的处理进行人参盆栽试验。结果表明,在人参根际接种高山被孢霉可显著减轻人参植株感染根腐病的症状,高山被孢霉与尖孢镰刀菌共接种可使人参植株中潜在病原菌的相对丰度降低,有益微生物的相对丰度增加,并可帮助人参根部构建更加稳定的微生物网络,以促进人参植株生长。(4)人参根际土壤系统解析结果表明,单独接种高山被孢霉可显著提高土壤中铵态氮、有效磷和有效钾的含量以及脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶的活性;db-RDA分析表明,土壤铵态氮和有效磷含量分别是对根际细菌和真菌群落差异影响最大的因素;线性回归分析表明,高山被孢霉可能通过提高土壤蔗糖酶活性来抵御尖孢镰刀菌的入侵;结合对土壤微生物组成和组间差异分析表明,高山被孢霉接种可显著降低土壤中尖孢镰刀菌的相对丰度,有助于土壤理化及微生物群落的正向演替。
其他文献
随着大数据时代的到来,人们越来越急需一种聚类算法来对大量的无标签数据进行处理,但我们往往面对的样本数据量较大,数据维度较高,采用传统的聚类算法不仅耗时长,而且聚类结果往往也不尽如人意。同时,聚类是一个迭代优化的过程,聚类过程中往往会受到噪声数据的干扰而导致聚类结果的性能较差。本论文针对上述的主要问题,主要从模型结构、损失函数、聚类算法、样本筛选等方面,研究了基于深度自编码器的三种新方法,具体的研究
学位
DDIT3(DNA damage-inducible transcript 3),也被称为CHOP(C/EBP homologous protein),在内质网应激过程中促进细胞凋亡。通过对DDIT3的结构进行分析,发现其蛋白序列中有一段内在无序的低复杂序列(Intrinsically disordered region,IDR)。近年来的多项研究发现,许多带有IDR的蛋白能够通过该区域的相互作用
学位
已知研究表明,COFU(CO-FACTOR WITH FVE)作为在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中全新发现的转录因子,可与Ploycomb group家族中PRC2(Polycomb Repressive complex 2)成员FVE(FLOWERING LOCUS VE)互作,因此以FVE辅因子命名。但COFU的主要功能及作用原理仍未可知。本试验以拟南芥COFU缺失突变体
学位
深色有隔内生真菌(Dark septate endophytes,DSE)是一类可定殖于植物根部并可形成深色有隔菌丝及微菌核的植物内生真菌,具有促进植物生长、提高植物抗逆性等生物学功能。DSE侵染植物后,与植物发生复杂的相互作用,引起植物miRNA表达的变化,但其作用机制尚不明确。越橘属(Vaccinium)植物常生活在酸性土壤中,易受到重金属的污染,如镉污染。此外,越橘对氮肥的利用效率较低,对不
学位
图像边缘感知滤波是计算摄影中的一项重要技术,目的即执行滤波时感知并保持图像中的重要边缘特征,故又名保边滤波。根据计算方式的不同,传统边缘感知滤波可分为局部方法与全局方法。局部方法的输出可由局部邻域像素加权平均计算得到,全局方法将滤波视为优化问题建模并求解。多数现有局部方法计算效率高,但保边能力不足,易引入光晕等伪像。多数现有全局方法的保边滤波能力强,但因需求解复杂模型,计算成本高,甚至会引入强度偏
学位
偶氮染料被广泛应用于印染行业,活性黑5(Reactive Black 5,RB5)是一种典型的偶氮染料,具有毒性强、难降解和致癌性等特点。沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)营养类型丰富,适应性强,能够降解多种化合物,可以用于处理染料废水。沼泽红假单胞菌具备厌氧条件下降解染料的能力,也具有兼性条件下降解染料的能力。但其在微好氧条件下,无碳源存在对染料进行降解暂无报
学位
人的BTF3(basic transcription factor 3)是一个具有双重身份的分子。一方面,BTF3属于新生肽链相关复合体(nascent polypeptide-associated complex,NAC)家族,该家族成员通过防止所结合蛋白的错误折叠来调节蛋白质的合成与降解。另一方面,BTF3也属于通用转录因子家族,可与RNA聚合酶II结合,调控基因转录,在细胞凋亡和增殖等过程中
学位
近年来,移动视频业务在移动互联网业务中所占的比重越来越高,视频流量的爆发式增长给5G移动网络造成了巨大的挑战。为了保证移动用户侧更好的服务质量体验,要求移动网络提供更高的数据传输速率和更低的网络延迟。而现有5G承载网基于TCP/IP架构设计,采取以主机为中心的端到端通信模式,不具备泛在缓存能力,安全性和移动性支持也较差,难以有效支撑5G视频分发业务。为了从根本上解决基于传统5G承载网面向视频分发业
学位
对肿瘤基因表达谱数据集进行数据挖掘获取的有效基因信息对癌症治疗有重要意义。肿瘤基因表达谱数据集属于高维小样本数据集,含有大量冗余信息,难以直接用于分类。很多基于单种群进化算法的基因选择方法可以得到较高质量的基因子集,但在选择过程中仍存在关键基因未被选中,且算法易陷入局部最优的问题。因此,本文基于多群协同进化策略对单目标粒子群优化算法和多目标粒子群优化算法进行改进以实现基因选择,主要工作如下:(1)
学位
随着线上化,无纸化进程的推动,出现了多样的票据种类与应用场景,如医疗清单结算,法院文书记录,保险单核算,文档归档等等。这些票据不再像以往传统发票的统一格式,具有很多极端长宽比的长文本行和单一数字的小文本,它们以密集的形式分布排列。通用的文本检测方法,由于网络的感受野有限,无法充分利用所需的信息来准确预测长文本实例的空间范围;又因为特征提取网络多次卷积下,小文本的空间信息大部分丢失;并且基于分割的方
学位