大兴安岭野生蓝莓菌根真菌分离及定殖分析

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与自然界中绝大多数植物相似,蓝莓的根系中也存在着菌根真菌共生,这类菌根属杜鹃花类菌根(Ericoid mycorrhizal, ERM)。菌根对蓝莓植株的营养吸收、抗病性、抗逆性有很大的改善作用,其生物学促生功能极为重要。本研究对大兴安岭地区野生蓝莓菌根真菌进行了分离、鉴定,并利用原位PCR技术分析菌根真菌在蓝莓植株根系的定殖情况。通过对大兴安岭地区野生蓝莓菌根真菌主要类群及其定殖情况的了解,可以为优良菌剂的开发应用奠定基础,促进大兴安岭地区野生蓝莓引种栽培及繁育,同时也对菌根技术在农业生产上的应用具有重要的意义。结果如下:(1)以大兴安岭野生蓝莓须根为实验材料,利用马丁—孟加拉红(MA)培养基、MMN培养基分离了139株真菌,经菌落形态结合分子生物学方法鉴定后分类结果如下:Oidiodendron、Crypyosporiopsis、Phialocephale、Lachnum、Yarrowia lipolytica、 Chaetomium globosum、Sordariomycetes sp.、Mucoromycotina sp.。(2)以质粒pCAMBIA1300为骨架,将质粒pCT74上的增强型GFP表达盒克隆到该质粒的多克隆位点区(multiple cloning site, MCS),将质粒pCT74上的真菌潮霉素抗性基因(hygromycin resisitant gene, HYG)表达盒克隆替换pCAMBIA1300原有的HYG表达盒,成功构建了表达载体pXBtCEH-GFP。(3)利用根癌农杆菌介导法(agrobacterium tumefaciens-mediated transformation, ATMT)成功使GFP基因在两种蓝莓内生真菌Crypyosporiopsis ericae、Sordariomycetessp.的菌丝体内表达,通过荧光显微镜成功观察到了荧光菌丝形态,转化子经五代培养后荧光活性稳定,通过PCR成功从转化子基因组中得到GFP标记片段。(4)以经菌根真菌回接处理的蓝莓组培无菌苗为实验材料,制作根系的横切与纵切冰冻切片,以ITS1/ITS4引物,以菌根真菌18S核糖体rDNA为模板,成功合成地高辛标记的特异性DNA探针,通过原位PCR方法对真菌在蓝莓根部的定殖做出初步分析。结果显示,供试菌根真菌均有效的在蓝莓根系内定殖,定殖分布主要集中于根系的表皮和靠近表皮的皮层薄壁细胞间隙中,菌根真菌菌丝在根表有多个侵入点,表皮部位的定殖数量大于皮层中的数量。
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