丛枝菌根真菌的定殖过程及其对辣椒疫病生物防治研究

摘要

丛枝菌根真菌（ArbuscularMycorrhizae Fungi，AMF）是一类可以与大多数植物根系形成互惠共生体的真菌。其在促进植物吸收营养及生长、增强植物的抗逆性等方面有重要作用。近年来，在许多AMF中发现专性共生内生细菌(MRE)，不同AMF种类对宿主植物的影响和作用差异明显。本研究首先初步调查了在自然件下大田辣椒与AMF的定殖共生的情况；同时，选择有专性内生细菌共生的AMF摩西斗管囊霉（Funneliformis mosseae）和没有内生细菌的根内根孢囊霉（Rhizophagus intraradices）为实验材料，在盆栽条件下，研究了AMF在辣椒根中的定殖情况和对辣椒生长的影响，不同AMF种类对辣椒疫病(Phytophthora capsici)的生物防治作用，初步探讨造成差异性的可能潜在因素。 首先，在自然条件下，初步调查了大田辣椒根组织和根围中AMF的定殖与共生情况。结果表明，不同采样点的辣椒根组织中均发现AMF定殖及典型的共生丛枝菌根结构，侵染率达到70%以上；同时，在辣椒根际土壤中，存在丰富的AMF孢子，平均达到6个g-1土壤。不同采样点辣椒的AMF侵染率、侵染强度和根际孢子量等存在差异，且AMF侵染强度越强，丛枝的丰度和孢子的密度也随之增加。 通过分子鉴定确定了实验材料中内生细菌的共生情况。结果表明，摩西斗管囊霉有专性内生细菌Candidatus Moeniiplasma glomeromycotorum种类共生；通过乳酸甘油染色法对辣椒根进行染色，显微观察两种AMF在辣椒组织中的定殖情况。结果表明：两种AMF能够与辣椒建立稳定的共生关系，其侵染开始于根外孢子萌发，形成附着胞或根外菌丝直接从侵入点进入辣椒根皮层细胞，形成胞间菌丝、胞内菌丝、丛枝和泡囊等结构。 在盆栽条件下，研究了两种AMF对辣椒生长的影响和对辣椒疫病的生物防治作用。研究结果表明，两种AMF均可定殖于辣椒根部，但定殖率有所差异，摩西斗管囊霉的定殖率明显高于根内根孢囊霉。接种摩西斗管囊霉和根内根孢囊霉的辣椒幼苗株高、茎粗、干重及鲜重均高于对照处理，株高分别增加了9.36%和6.24%，茎粗分别增加了9.09%和4.55%，鲜重分别增加了40.36%和32.74%，干重分别增加了63.16%和31.58%。在挑战接种辣椒疫霉的条件下，接种摩西斗管囊霉和根内根孢囊霉的辣椒幼苗的株高、茎粗、鲜重及干重均高与单接种辣椒疫霉的处理，株高分别增加了6.50%和2.99%，茎粗均增加了10.53%，鲜重分别增加了32.64%和31.25%，干重分别增加了35.71%和28.57%。实验结果表明无论是否接种辣椒疫霉，AMF均能促进辣椒植株的生长，但与不接种处理的对照相比均有所降低，说明辣椒疫霉抑制了辣椒幼苗的生长。两种AMF对辣椒疫病均有生物防治作用，其中根内根孢囊霉的防治效果达到54%，而摩西斗管囊霉的防治效果仅为8.3%，不同的AMF种类对辣椒疫病的生物防治作用存在差异。 本文研究结果表明，AMF可以与辣椒建立稳定的共生关系，并有效促进了辣椒植株的生长，对辣椒疫病具有一定的生物防治作用，但不同的AMF对辣椒的生长和辣椒疫病的防治效果存在差异。本论文研究结果将为AMF在辣椒种植及生产中的应用及防治辣椒疫病提供科学依据和技术支持，并在一定程度上能够帮助人们对AMF的作用和应用价值进行预测和评价。

目录

第一章 文献综述

1辣椒疫病与防治措施

1.1辣椒疫病的发生

1.2辣椒疫病防治措施

2丛枝菌根真菌及其在农业生产中的应用

2.1丛枝菌根真菌简介

2.2丛枝菌根真菌对植物促生效应

2.3丛枝菌根真菌增强宿主植物生物胁迫抗性

3本研究的目的和意义

第二章 丛枝菌根真菌与大田辣椒定殖共生

1前言

2材料与方法

2.1试验材料

2.2试验方法

2.3数据分析

3结果与分析

3.1辣椒根组织中AMF定殖共生观察

3.2辣椒根组织及根际AMF丰度

4讨论

第三章 丛枝菌根真菌在辣椒中的定殖

1 前言

2材料与方法

2.1实验材料

2.2实验方法

3结果与分析

3.1 AMF的系统发育学分析

3.2 AMF内生细菌的系统发育学分析

3.3 AMF在辣椒中的定殖

4讨论

第四章 丛枝菌根真菌对辣椒生长及辣椒疫病的影响

1前言

2材料与方法

2.1实验材料

2.2实验方法

2.3数据分析

3结果与分析

3.1 AMF在辣椒根中侵染定殖率

3.2 AMF对辣椒生长的影响

3.3 AMF对辣椒疫病的防效

3.4辣椒疫病发病率与AMF侵染率的关系

4讨论

结论

参考文献

附 录 构建系统发育树参考序列

研究生期间发表文章

研究生期间参与的项目

致谢

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