ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 病原镰刀菌毒素对满天星叶际微生物组的影响/.周云莹著/.李成云指导 |
出版发行项: | 2023.5.31 |
载体形态项: | 91页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 植物保护学院, 学号2020210299 |
提要文摘: | 满天星是当今世界最流行的鲜切花配花之一,茎腐病是满天星上的一种常见病害,严重时导致植株枯萎死亡,影响鲜花观赏性和利用价值,造成一定的经济损失。病原菌作为一种生物因素会影响植物微生物群落结构,但是这种影响在根际微生物中研究较多,而叶际微生物的多样性形成机制及其对病害发生的响应尚不清楚。病原菌侵染能够导致叶际微生物群落变化,但还尚未有人研究病原菌产生的毒素对叶际微生物组的影响。因此本研究前期从满天星茎腐病的病害症状、病原物的分离与鉴定等方面对满天星茎腐病进行研究,再利用满天星病原菌产生的一种脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)毒素进行定量研究其对叶际微生物组的影响。该研究为探究植物如何调控叶际微生物组来维持植物健康奠定理论基础,为今后花卉作物生产应用的病害预防与控制提供重要的理论依据。主要研究结果如下: 1. 栽培满天星病害植株病原菌分离鉴定结果 在云南省昆明市海口镇发现满天星茎腐病,该病主要危害茎基部,表现为茎基部腐烂和萎蔫。为明确其病原,本研究对满天星病原菌进行分离与鉴定。利用柯赫氏法则首先证明该分离物可造成满天星组培苗和盆栽苗表现与田间病株相似症状,经接种后获得的分离物与田间自然发病的分离物一致。通过形态学鉴定,发现分离物能产生大量致密的气生菌丝,颜色从白色到淡橙色或黄色不等,菌落背面有暗红色色素沉积。显微镜观察发现其分离物的分生孢子呈镰刀形,腹面较平直,背侧呈拱,具有3-6个隔膜,分生孢子大小为:21.1~57.9 µm×2.7~5.1 µm(n = 100),未见小型分生孢子。通过对其ITS基因序列与形态学鉴定,将分离物初步确定为禾谷镰孢复合种Fusarium graminearum species complex(FGSC)。为进一步确定亚种,使用翻译延伸因子(TEF-1α) 序列进行测序,发现该分离物与南方镰孢菌(Fusarium meridionale)的同源性达100%。最终将满天星茎腐病的病原确定为南方镰孢菌(F. meridionale)。南方镰孢(F. meridionale)侵染危害满天星茎部为国内首次报道。 2. 脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)毒素处理对满天星组培苗生长发育的影响 不同DON毒素浓度处理下,测量植物生长指标(株高、叶面积、茎粗和鲜重),观察到随着DON浓度的逐渐增加,满天星幼苗的株高、叶面积、茎粗、鲜重均逐渐降低。结果表明脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)毒素处理对满天星组培苗产生了一定的毒害作用,抑制了植株的生长发育。 3. 脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)毒素处理对满天星叶际微生物组的影响 DON毒素影响满天星组培苗微生物的群落多样性, 主要影响细菌的群落多样性。DON处理后,细菌OTUs数量增加。α多样性分析结果表明,细菌群落的Observed、Shannon和Simpson指数,随着DON浓度增加而增加,其中Simpson指数之间差异显著,真菌群落多样性指数无显著性差异。PERMANOVA显著性检验结果表明,细菌CK与DON组间群落结构之间存在显著性差异(P<0.05),真菌之间无显著性差异。 DON毒素影响满天星叶际微生物群落组成,细菌群落组成显著变化,真菌较为保守。门水平上,变形菌门的相对丰度随着DON浓度的增加而降低。厚壁菌门,拟杆菌门,疣微菌门的相对丰度随着DON浓度的增加而增加。属水平物种丰度聚类分析显示,DON处理后,潜在植物病原菌类群减少,有益菌群富集。 DON毒素影响满天星叶际微生物组的共现网络。DON处理后,满天星组培苗微生物网络显示出更高的复杂性。存在相关性的细菌点数量和边数量均随着DON浓度的增加而增加,真菌无规律性特征。细菌-真菌(BF)互作随着DON浓度增加逐渐增多。筛选Hub核心类群,结果显示DON处理后一些具有抗菌活性,固氮功能,反硝化和异化硝酸盐还原作用以及降解DON毒素功能的有益菌群成为核心菌群。 DON毒素影响满天星叶际微生物群落生态功能,细菌生态功能类群变化差异较大。细菌和真菌群落分别注释到20个和10个生态功能类群。硝酸盐呼吸,化能异养作用,发酵作用,硝酸盐还原作用等生态功能类群在DON组富集。与光合作用相关的潜在功能类群在CK组中富集,并且相对丰度随着DON浓度增加而降低,表明DON毒素影响了光合作用相关功能类群。 综上所述,DON毒素对满天星的生长发育和叶际微生物组都产生了影响。对植株表型影响表现为抑制了植株生长发育,对叶际微生物组影响表现为:(1) 微生物群落多样性变化。细菌群落多样性指数显著增加;(2) 微生物群落组成变化。变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、疣微菌门的相对丰度发生了规律性变化。DON处理后,潜在植物病原菌类群减少,有益菌群富集;(3) 微生物互作网络变得更加复杂,DON处理后一些有益菌群属成为核心菌群;(4) 微生物生态功能类群变化,细菌生态功能类群变化较明显。 |
并列题名: | The effect of Fusarium toxin on the phyllosphere microbiome of Gypsophila paniculata L. eng |
题名主题: | 叶际微生物组 脱氧雪腐镰刀菌烯醇毒素(DON)禾谷镰孢复合种 南方镰孢菌 学位论文 |
中图分类: | S436.8-533 |
个人名称等同: | 周云莹 著 |
个人名称次要: | 李成云 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240527 |