论文部分内容阅读
生长素响应因子(auxinresponsefactor,ARF)属于多基因家族,其中拟南芥的ARF1能影响开花、雄蕊发育、花器脱落和果实开裂以及根部的生长。现有的研究多以草本植物为对象,对其在木本植物中的功能研究很少。木霉菌是世界公认的环保型生防因子,不仅具有土壤污染修复作用,还能促进植物生长,对植物的多种病害具有防御作用。本研究以山新杨ARF1过表达组培苗(PodaARF1-H)为试材,野生苗(Poda-W)为对照,接种木霉菌(T)、细链格孢菌(A)以及混合接种2种真菌(TA)48h后,分析2种组培苗内源激素含量变化及与不定根生长、抗性相关的激素信号转导途径中关键基因的差异表达,从而揭示木霉菌促进PodaARF1-H生长和提高其对病原菌抗性的激素分子调控模式,主要研究结果为:1.对PodaARFl与PodaARF1-InR培养发现,ARF1过表达能使山新杨生长加快,并能显著增加山新杨不定根数量,从而有利于其吸收水分和营养,增强稳定性,贮存和合成有机物质。而ARF1抑制表达之后,山新杨的生长受到抑制且不定根数量明显降低。2.对激素含量测定发现,PodARF1-H与Poda-W相比IAA、JA和SA含量普遍升高,并且PodaARFl-H植株的处理组中激素含量变化较大,说明ARF1过表达能促进山新杨生长并能提高植株对外界刺激响应的敏感性,从而更快地作出防御反应。此外,PodaA-W和PodaARF1-H组培苗的三个处理组中IAA、JA和SA含量均普遍提高,说明根际定殖木霉菌与在功能叶上接种细链格孢菌在短时间内(48h)有利于山新杨组培苗生长和提高植株抗性。3.叶片组织化学染色结果发现,NBT和DAB染色中PodaARF1-H叶片显色较Poda-W浅,说明ARF1过表达能够通过降低植株体内.O2-和H2O2的积累来提高山新杨抗氧化能力。EvansBlue染色中,PodaARF1-H叶片颜色较Poda-W深,说明ARF1过表达能够提高植株对外界刺激的敏感性。此外,山新杨根际接种木霉菌或功能叶上接种病原菌初期能增强植物防御反应。4.Poda-W在三个处理组中茎尖、被处理功能叶和根部的基因表达模式无规律性变化。而在PodaARF1-H植株的茎尖中在T组中IAA、JA和SA相关基因大部分为上调表达,而在A组中JA和SA相关基因多数为下调表达;被处理功能叶和根中在T组中JA和SA信号相关基因多数为下调表达,而在A组中这些基因均为显著上调表达。说明在接种短时间内ARF1过表达改变了抗性相关基因的表达模式,提高山新杨对木霉和细链格孢菌刺激响应的敏感性。并且,PodaARF1-H植株对细链格孢菌的反应更为敏感。5.将山新杨组培苗移栽到土壤中后发现,木霉菌能够增加山新杨幼苗的高度和叶片数量,并能减少叶枯病对植株造成的伤害。