群感信号AHLs对杨树幼苗细根形态建成的影响与调控

发布时间：2020-10-10 12:49

　　 植物细根与细菌之间可通过小分子信号物质的传导发生互作,这种调节机制称为细菌的群感效应(Quorum sensing,QS)。革兰氏阴性菌可分泌产生小分子物质N-乙酰基高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserine lactones,AHLs),植物细根能感应自身周围的AHLs信号,从而调控植物根系的生长。本研究选用从杨树根际土壤中分离获得的N-辛酰基-DL-高丝氨酸内酯(C8-HSL),C8-HSL是含有8个碳原子的高丝氨酸内酯。通过研究不同浓度的C8-HSL对杨树细根形态特征以及解剖结构的影响;地上部分叶片与地下部分细根之间的互作;通过转录组测序获取AHLs与CHS基因水平之间的联系,以期获得群感信号AHLs对欧美杨107号细根生长的影响与调控机制,为进一步探究群感信号在植物体中的传导机制提供理论支持。研究结果如下:1、外源添加不同浓度的高丝氨酸内酯(AHLs)对杨树细根不同直径的细根的观察发现,0-0.5mm直径的细根长度、根尖数量、细根表面积总量大于0.5-1.0mm径级范围;而细根体积较小。AHLs具有显著的浓度效应,呈现低浓度促进而较高浓度抑制的规律,即在4-8μmol/L水平内,对根系形态变化有明显的促进作用;而在12-20μmol/L范围内根系形态的变化则受到了明显抑制。AHLs对细根生长动态的影响呈现出早期生长速率缓慢,中期生长速率加快,后期生长速率又变缓的趋势。2、外源添加AHLs对杨树细根解剖结构产生显著影响。随着AHLs浓度梯度的增加,根系的横剖面细根直径、皮层厚度以及维管束直径都表现相似的变化规律:即低浓度促进增长,而高浓度会表现出一定的抑制作用。不同根序变化程度不同,导管直径逐渐降低。3、叶片面积随着AHLs浓度的增加而逐渐增加,但是上升趋势缓慢,各处理间差异不显著;叶片中叶绿素的含量(Chl a+b)随着浓度梯度的增加,含量逐渐增多,但差异不显著,而Chl a/b则随着浓度的增加表现出逐渐下降的趋势。4、通过不同浓度AHLs影响下杨树细根的转录组测序,筛选出4个与AHLs响应的查尔酮合成酶(CHS)基因。荧光定量分析发现C8-HSL浓度的增加,CHS基因表达量会表现出不同的变化。这说明说明植物体内查尔酮合酶的含量与根系生长具有一定关系。
【学位单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S792.11
【部分图文】：

图 17 转录组拼接、测序流程图Figure 17 The flowchart of transcriptome splicing and sequencing序原始数据质量评估与转录本拼接 2 所示，共测了 49281244 条 reads，碱基数目为 7392186600；经过滤基，得到的 clean reads 数目为 46446436 条，碱基 6962046219 个。有，其中，Q30 占到 90.4%，GC 占到 47%。所以质量合格，可以进行后表 2 测序原始数据以及质控数据统计Table 2 Sequencing raw data and quality control data statistics样品名 Sample_Hy_1原始 reads 数目 49281244原始测序量，即碱基数目 7392186600过滤后得到的 clean reads 数目 46446436过滤后得到的测序量，碱基数目 6962046219有效碱基百分比 94.18%Q30（raw bases 中 Phred 数值大于 30 的碱基占总体

群感信号 AHLs 对杨树幼苗细根形态建成的影响与调控从样本的数据中随机抽取 25 万对 reads，然后与 ntverage 大于 80%的最好的一条结果。由图可得：前 1胡杨-18.74%；杞柳-4.54%；毛果杨×美洲黑杨-4.2%；2.05%；鳗弧菌- 1.17%；猫眼草-0.96%；红皮柳-0.9%；种基本为本物种或近缘物种，初步判断样本无污染。

山东农业大学硕士学位论文GC 含量是基因组碱基序列的重要特征之一，能反映基因的结构C 分布不均匀会导致基因组不同 GC 含量序列其性质和功能也有 GC 含量平均值为 42.50%，其中 GC 含量过高（大于 60%）或过nigenes 不存在，GC 含量基本呈正态分布。从另一方面说明测序
【参考文献】

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7 许坛;王华田;朱婉芮;王延平;李传荣;姜岳忠;;连作杨树细根根序形态及解剖结构[J];林业科学;2015年01期

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本文编号：2835217