书目详细信息
： 基于根系分泌物代谢组学的间作防控蚕豆枯萎病作用机理
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 基于根系分泌物代谢组学的间作防控蚕豆枯萎病作用机理/.周远锋著/.汤利指导 |
| 出版发行项： | 2023.5.30 |
| 载体形态项： | 18页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 资源与环境学院, 学号2020210242 |
| 提要文摘： | 间作是我国传统的、普遍的并在现代农业中发挥重要作用的种植模式。合理间作是增加作物产量、提高资源利用效率、有效防控土传病害、提高农田生态稳定性的重要途径。根系分泌物在间作防控土传病害中也发挥着重要作用。本研究通过田间连续定位试验和盆栽接种试验，以普遍种植的小麦蚕豆间作体系为研究对象，采用Illumina-Hiseq测序、RT-qPCR和代谢组学等方法，研究了小麦蚕豆间作对蚕豆根际微生物群落结构的影响，明确了防控蚕豆枯萎病病原菌的相关细菌属；定量分析了间作根际枯萎病病原菌和拮抗菌的绝对丰度变化与互作关系；明确了小麦蚕豆间作小麦根系分泌物含量和组分的代谢组学变化特征，探究了间作抑制蚕豆枯萎病的差异代谢产物；探讨了间作防控蚕豆枯萎病的共有差异蚕豆根际微生物-病原菌、共有差异小麦根系分泌物-病原菌、共有差异小麦根系分泌物-蚕豆根际微生物的互作关系，揭示小麦蚕豆间作防控蚕豆枯萎病的根系分泌物-根际微生物-根际病原菌的互作机制。以期为利用合理间作有效防控土传病害提供科学依据。主要研究结果如下： （1）小麦蚕豆间作具有显著的增产控病效应。小麦蚕豆间作显著提高小麦产量、增加产量可持续性和超产效应，有效降低蚕豆枯萎病发病率和病情指数。 （2）小麦蚕豆间作显著改变蚕豆根际微生物群落结构，增加根际细菌群落多样性，降低真菌群落多样性。无论田间试验还是盆栽试验，无论接种病原菌还是不接种病原菌，小麦蚕豆间作促进根际假单胞菌属、芽孢杆菌属、溶杆菌属、鞘膜单胞菌属等细菌群落组成富集，降低镰刀菌属、枝孢菌属的相对丰度。 （3）无论田间试验还是盆栽试验，无论接种病原菌还是不接种病原菌，小麦蚕豆间作显著降低蚕豆根际病原菌绝对丰度，显著增加根际拮抗菌绝对丰度。接种病原菌显著增加了间作拮抗菌的绝对丰度。 （4）小麦蚕豆间作显著改变小麦根系分泌物种类和含量，黄酮类、酚酸类是最主要的差异代谢物。在共同响应的差异代谢物中，间作主要上调黄酮类、生物碱、木脂素和香豆素类中的大部分代谢物质，下调酚酸类大部分代谢物质。差异代谢物多富集于黄酮和黄酮醇生物合成、类黄酮的生物合成、次生代谢物的生物合成、苯丙酸生物合成途径。 （5）无论田间试验还是盆栽试验，无论接种病原菌还是不接种病原菌，小麦蚕豆间作改变的共有的高差异倍数差异代谢物与蚕豆枯萎病病原菌呈显著负相关。间作上调筛选出来的共有高差异倍数差异代谢物主要为黄酮类的芹菜素-8-C-葡萄糖苷-7-O-槐糖苷、木犀草素-7-O-葡萄糖醛酸苷、荭草素-2’’-O-半乳糖苷，均与枯萎病病原菌尖孢镰刀菌呈显著负相关。 （6）与盆栽间作不接种处理相比，间作接种处理显著提高了蚕豆根际假单胞菌属、根瘤菌属、溶杆菌属、芽孢杆菌属、鞘膜单胞菌属的相对丰度。小麦根系分泌物N0IW_vs_N0IW_F和N180IW_vs_N180IW_F处理中筛选得到的共同响应高差异倍数差异代谢物显著上调的有芹菜素-8-C-葡萄糖苷-7-O-槐糖苷、木犀草素-7-O-葡萄糖醛酸苷、绿原酸 (3-O-咖啡酰奎宁酸)*、东莨菪内酯-7-O-葡萄糖苷 (东莨菪苷)，显著下调为肉桂酰五羟色胺。 （7）综合田间试验和盆栽试验，代谢组-微生物组联合分析表明，间作上调的共有高倍数差异代谢物主要有黄酮类的芹菜素-8-C-葡萄糖苷-7-O-槐糖苷、木犀草素-7-O-葡萄糖醛酸苷、荭草素-2’’-O-半乳糖苷，间作上调的共有差异微生物假单胞菌属、根瘤菌属呈显著正相关。 在盆栽间作接种条件下，芹菜素-8-C-葡萄糖苷-7-O-槐糖苷与假单胞菌属、根瘤菌属呈显著正相关，木犀草素-7-O-葡萄糖醛酸苷、绿原酸 (3-O-咖啡酰奎宁酸)*、东莨菪内酯-7-O-葡萄糖苷 (东莨菪苷)与假单胞菌属、根瘤菌属、鞘膜单胞菌属、溶杆菌属、芽孢杆菌属呈显著正相关。 综上所述，小麦蚕豆间作改变蚕豆根际微生物群落结构，增加根际细菌多样性，降低根际真菌多样性，降低病原菌的绝对丰度，促进假单胞菌属、根瘤菌属、鞘膜单胞菌属、溶杆菌属、芽孢杆菌属菌属的富集，增加短短芽孢杆菌、多黏芽孢杆菌、荧光假单胞菌的绝对丰度，协同抑制病原菌。而间作上调的小麦根系分泌物差异代谢产物主要集中在黄酮类、木脂素和香豆素类，下调的主要为酚酸类，进而间作小麦根系分泌物代谢物直接抑制蚕豆枯萎病病原菌和诱导根际有益微生物抑制病原菌，是间作根系分泌物介导的间作防控土传病害作用机制。 |
| 并列题名： | Mechanism of intercropping control Fusarium wilt of faba bean based on metabolomics of root exudates |
| 题名主题： | 间作 枯萎病 根际微生物群落 根系分泌物 代谢差异物 学位论文 |
| 中图分类： | S435.23-533 |
| 个人名称等同： | 周远锋 著 |
| 个人名称次要： | 汤利 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240301 |