阿特拉津胁迫下苜蓿菌根转录组分析

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1、＠Ｈｅｅｅ又３户拿硕±研究生学位论文脚特拉津胁迫下首猜菌根转录组分析申请人；李季泽学号：２１２１２７０培养单位：生命科学学院学科专业：生态学研究方向：生态修复指导教师：宋福强教授完成日期：２０１５年３月２５日Ｉ独创性声明本人声刚所呈变的学位论艾巧本人化导师指巧下进行的研兒Ｉ：化及取得的研巧成果。扼巧所知，除了义中特別加乐巧和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获衍里龙江尘堂或其他教育化构的学位或证书而使用过的材料。学位论文作者签名：籍字日

2、期：放／ｒ年／月（？円学位论文版权使用授权书本人完全Ｔ解黑龙化乂华巧义保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论义的袋印件和电子版，允许论文被皆閒和借阅。本人拔权黑龙化乂学可Ｗ将学位论文的全部或部分内巧编入有关数据库进行检索，可Ｌ：；采用影印、缩印或其他巧制乎段保存、汇编本学位论文。学位论文作巧签名：导师签名；局蘇射—：签奇円期：心？／１年文巧皆円签宁ｎ期：节７心年／ＪＪ名曰分类号UDC密级硕士研究生学位论文阿特拉津胁迫下苜蓿菌根转录组分析申请人:李季泽学号:2121270培养单位:

3、生命科学学院学科专业:生态学研究方向:生态修复指导教师:宋福强教授完成日期:2015年3月25日中文摘要中文摘要丛枝菌根真菌（ArbuscularMycorrhizalFungi，AMF）能够与超过80%的陆生植物的根部共生在一起，形成嵌合的器官-菌根。AMF作为宿主植物根系的延伸，可以增强植物的营养吸收，促进植物生长并减轻土壤污染物的毒性。在共生的状态下，AMF赋予植物许多优良的特性，例如更好的营养供给，能够克服多种生物/非生物胁迫。本文选取的AMF为摩西球囊霉（Funneliformismosseae），在东北地区土壤中分布广泛并在土壤微生

4、物群落中为优势物种，经过前期试验验证可以得知菌根化的植物对土壤中阿特拉津有较好的降解效果。所选用的宿主植物-紫花苜蓿（Medicagosativa）为阿特拉津敏感物种，在AMF的协助下能够在阿特拉津环境中正常生长，选用苜蓿做宿主植物还可以排除植物对农药的吸收而影响实验结果。紫花苜蓿是模式生物蒺藜苜蓿（Medicagotruncatula）的至近亲，为分子水平揭示农药降解提供了基础。为进一步揭示丛枝菌根对土壤中阿特拉津降解的分子机制，本文采用三室培养体系及转录组测序技术研究了在阿特拉津胁迫下，紫花苜蓿与摩西球囊霉形成的丛枝菌根中差异表达的基因。结

5、果表明苜蓿与摩西球囊霉能够良好共生在一起，菌根侵染率在阿特拉津胁迫下能够达到80%以上，并能够降解侧室中的农药，其中阿特拉津降解率最高达到74.65%（包含自然条件下的降解）；根据降解效果、侵染率，选取最佳一组中不同分室的菌根进行转录组测序，共得到33948条基因，其中差异表达基因2060条，上调表达且差异显著的基因172条，其功能分别属于分子过程及其他蛋白；锌指蛋白；胞内胞外酶；结构蛋白；抗逆境、疾病蛋白；电子传递蛋白；植物生长发育相关蛋白。在阿特拉津胁迫下，菌根一方面提高苜蓿对阿特拉津的抗性，一方面提高漆酶和谷胱甘肽过氧化物酶等胞外酶的活性

6、来降解土壤中的阿特拉津，这为真菌-植物联合法降解土壤中阿特拉津提供了理论依据。土壤中酶活性测定结果与转录组数据中胞外酶结果部分吻合，可以进一步验证本设计的准确性。挑选十个基因通过RT-PCR检测表达量差异，结果表明差异-I-黑龙江大学硕±学位论文表达驻因的表达Ｍ与转巧组测序结果相近，排餘转巧组数据假阳巧的Ｗ能。巧津降解组测序电／？关键词：阿特；转巧；巧菌漆酶；化递链；±壤酶活巧ＩＩAbstractAbstractMorethan80%oflandplantsformchimericorgancalledmycorrhizaewit

7、hAMF(arbuscularmycorrhizalfungi).AMFsignificantlyextendthevolumeofsoiltowhichthehostplantrootcanaccess,thusprovidebetternutrientuptake,improveplantgrowthandalleviatetoxicityofpollutants.ManyexcellentfeaturesofplanthavebeengivenbyAMF,suchasbetternutritionsupplyandabletooverco

8、mebiological/abioticstresses.TheAMFinthispaperhasbeenselectedbyFunneliformi