1 绪论 1
1.1 丛枝菌根概述 1
1.1.1 AM真菌的生活史 1
1.1.2 AM真菌的非共生生长 2
1.2 AM真菌与植物共生的过程和稳定性机制 3
1.2.1 AM真菌与植物共生的过程 3
1.2.2 AM真菌与植物共生的稳定性机制 8
1.3 AM真菌与宿主共生过程中附着胞的形成和防御反应的产生 9
1.3.1 附着胞的形成 9
1.3.2 防御反应的产生 10
1.4 AM共生体中植物防御反应的调节机制 13
1.4.1 外源诱导子的降解 14
1.4.2 防御信号分子的钝化 15
1.4.3 碳水化合物和激素的调节 16
1.4.4 磷和黄酮／异黄酮类物质的调节 18
1.5 菌根共生相关蛋白 18
1.6 菌根共生相关基因 20
参考文献 22
2 AM真菌和根瘤菌侵染紫穗槐的时空变化 31
2.1 材料和方法 31
2.1.1 紫穗槐苗木培养 31
2.1.2 AM真菌和根瘤菌侵染紫穗槐的测定 32
2.1.3 透射电镜观察AM真菌和根瘤菌侵染紫穗槐 33
2.2 结果与分析 33
2.2.1 AM真菌和根瘤菌侵染紫穗槐的动态变化 33
2.2.2 透射电镜观察AM真菌和根瘤菌侵染紫穗槐的动态变化 36
2.3 讨论 39
2.4 本章小结 40
参考文献 40
3 AM真菌对紫穗槐防御反应的调控及共生相关蛋白的SDS-PAGE分析 41
3.1 材料和方法 41
3.1.1 实验材料 41
3.1.2 实验方法 41
3.2 结果与分析 47
3.2.1 AM真菌对紫穗槐植株生长的影响 47
3.2.2 AM真菌调控紫穗槐防御反应的研究 50
3.2.3 黄酮／异黄酮类物质的分离提取、鉴定和含量测定 54
3.2.4 菌根共生相关蛋白SDS-PAGE分析 59
3.3 讨论 64
3.3.1 AM真菌调控植物防御反应的机制 64
3.3.2 AM共生体建立的调节信号分子——黄酮／异黄酮类物质 65
3.3.3 菌根共生相关蛋白的研究现状 66
3.3.4 菌根共生相关蛋白的产生与AM共生体中防御反应调控的关系 67
3.4 本章小结 67
参考文献 68
4 基于iTRAQ技术对紫穗槐菌根共生蛋白分析 70
4.1 材料和方法 70
4.1.1 实验材料 70
4.1.2 实验方法 70
4.2 结果与分析 74
4.2.1 用于iTRAQ分析的实验样品 74
4.2.2 蛋白质定量 75
4.2.3 SDS-PAGE初步检测 75
4.2.4 菌根蛋白的鉴定及分析 76
4.2.5 菌根差异表达蛋白的鉴定 78
4.2.6 菌根差异表达蛋白的功能分类 83
4.3 讨论 84
4.3.1 信号转导相关蛋白 84
4.3.2 胁迫和防御相关蛋白 85
4.3.3 蛋白质折叠和降解相关蛋白 86
4.3.4 能量相关蛋白 87
4.3.5 细胞结构相关蛋白 88
4.3.6 膜和运输相关蛋白 88
4.3.7 代谢相关蛋白 88
4.3.8 蛋白质合成相关蛋白 89
4.3.9 转录相关蛋白 89
4.3.10 未知蛋白 89
4.4 本章小结 89
参考文献 91
5 基于抑制消减杂交技术筛选AM真菌与紫穗槐共生相关基因 93
5.1 材料和方法 93
5.1.1 实验材料 93
5.1.2 实验方法 93
5.2 结果与分析 104
5.2.1 紫穗槐培养和侵染情况检测 104
5.2.2 总RNA完整性和纯度检测 107
5.2.3 紫穗槐AM相关基因的SSH 107
5.2.4 紫穗槐SSH cDNA文库的构建和插入片段的PCR鉴定 108
5.2.5 差异基因的反向Northern Blot杂交验证 109
5.2.6 序列测定和基因功能注释 110
5.2.7 已知共生相关基因的功能分类 112
5.2.8 未知基因序列编码肽段的预测分析 113
5.3 讨论 115
5.3.1 测试样品RNA提取 115
5.3.2 SSH技术 115
5.3.3 AM真菌与紫穗槐共生相关基因的研究 116
5.4 本章小结 122
参考文献 122
6 基于转录组测序技术分析紫穗槐菌根差异表达基因 125
6.1 材料和方法 125
6.1.1 实验材料 125
6.1.2 实验方法 125
6.2 结果与分析 130
6.2.1 紫穗槐根部RNA质检结果 130
6.2.2 转录本组装及数据统计 131
6.2.3 原始数据质控 134
6.2.4 组装后功能注释结果 139
6.2.5 差异表达基因分析 143
6.2.6 qRT-PCR结果分析 148
6.3 讨论 157
6.3.1 转录组测序技术 157
6.3.2 紫穗槐与AM真菌共生相关基因 158
6.3.3 qRT-PCR检验结果 164
6.4 本章小结 164
参考文献 165
附录 169