书目详细信息
： 三七根系互作诱导植株抗性的效应和机制研究
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： | 三七根系互作诱导植株抗性的效应和机制研究/.吴洪钦著/.朱有勇指导 |
| 出版发行项： | 2023.5.30 |
| 载体形态项： | 98页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 植物保护学院, 学号2020210281 |
| 提要文摘： | 植物在自然状态下会与其他植物发生互作关系，植物-植物互作不仅能够影响植物的生理状态，还能影响植物与微生物在内的其他生物的互作。植物根系互作有助于提高植物的抗逆性和适应性，解析植物根系互作调控植株生长和抗逆等方面的机制对指导生产具有重要的意义。前期研究表明，三七根系互作可以通过平衡初级代谢和次级代谢，促进植株生长和人参皂苷积累，然而，其对植株抗性的影响还缺乏深入的研究。本研究基于不同根系互作水平的表型分析，利用转录组和代谢组等手段，深入解析根系互作影响三七植株地上部抗性的效应和机制，明确根系互作在诱导三七植株抗性过程中发挥的功能。主要研究结果如下： （1）根系互作能够显著影响三七植株地上部的抗性。试验结果表明，根系互作条件下，接种了Altemaria panax的三七叶片的病斑面积显著小于无根系互作的处理。同时，有根系互作处理中，三七叶片中防御相关基因PnCHI、PnPR10、PnSA和PnPR10的表达显著上调（P<0.05）。这说明，根系互作能够显著提高三七对A. panax的抗性。 （2）根系互作能够显著影响三七根系皂苷的含量。LC-MS检测结果表明，与其他处理相比，根系完全互作能够提高三七根系中三七皂苷R1、人参皂苷Rg1和三七总皂苷的含量。同时，根系完全互作处理下，皂苷合成相关基因PnCYP716A47的表达量显著上调（P<0.05）这说明，根系互作能够促进三七植株根系皂苷的积累。 （3）三七植株防御相关通路受根系互作的显著调控。转录组结果的GO、KEGG和GSEA分析结果表明，根系完全互作与根系无互作相比，共有1529个差异基因显著表达，其中751个显著上调，778个显著下调。差异基因显著富集在MAPK信号通路、植物-病原互作、激素信号转导和光合作用天线蛋白等信号通路，从转录水平验证了根系互作对植株抗性存在诱导效应。 （4）三七植株相关物质合成代谢受根系互作的显著调控。代谢组检测结果表明，根系完全互作与根系无互作相比，三七植株叶片中金圣草黄素-7,4'-二-O-葡萄糖苷等51个代谢物发生显著变化，显著富集在丙酸代谢、氧化磷酸化、半乳糖代谢等通路。通过与转录组进行联合分析发现，精胺、硫胺素（维生素B1）、酪氨酸-酪氨酸-亮氨酸、金圣草黄素-7-O-龙胆双糖苷等物质与植物防御相关基因的表达显著相关，这些物质可能参与了根系互作介导的植株诱导抗性的形成。 （5）利用WGCNA和相关性网络分析筛选了核心基因和代谢物。转录和代谢联合分析结果表明，根系完全互作与根系无互作相比，差异表达的植物防御相关基因如CML19、ARF3、AUX22、GH3.10和XA21这五个基因均与41个以上的代谢物显著相关，可能作为潜在的关键基因调控差异物质的合成代谢，而酪氨酸-酪氨酸-亮氨酸、金圣草黄素-7,4'-二-O-葡萄糖苷、山梨糖、N-乙酰-β-丙氨酸、精胺这五个代谢物均与27个以上的基因高度相关，可能作为潜在的关键代谢物诱导调控植物防御相关基因的表达。 综上所述，三七根系互作能够显著影响植株地上部的防御水平，进而提高植株对病害的抗性。该过程可能是由于根系互作刺激了植株体内的精胺、硫胺素等关键物质，从而影响了植株的MAPK信号、植物-病原互作、激素信号转导等防御相关信号通路的转录变化，从而促进了防御相关的基因表达和防御代谢，进而提高了植株对病害的抗性。本研究为植物根系互作诱导植株抗性的机制提供了新的视野，研究筛选挖掘得到的关键物质具有一定的开发和应用潜力，为利用植物-植物互作提高作物抗性和品质提供了重要理论依据。 |
| 并列题名： | Effects and mechanism of plant resistance induced by root interaction in Panax notoginseng eng |
| 题名主题： | 根系互作 三七 诱导抗性 效应与机制 学位论文 |
| 中图分类： | S432.1-533 |
| 个人名称等同： | 吴洪钦 著 |
| 个人名称次要： | 朱有勇 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240603 |