横断山脉高山栎组外生菌根侵染特征及其影响因素

【目的】明确高山栎组外生菌根侵染状况及其与各生境因素间的相互关系。【方法】以四川、西藏地区的高山栎组的根系和土壤为研究材料,观察高山栎组外生菌根(Ectomycorrhizae,ECM)的形态特征,测定ECM侵染率,探究ECM侵染率与土壤丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)孢子密度、海拔、土壤pH值、土壤有机碳(SOC)、速效钾(AK)、全氮(TN)、全磷(TP)和氮磷比(N∶P)的关系。【结果】研究区内高山栎组ECM形态较为单一,主要为单轴羽状分支和单轴分支,解剖结构观察到ECM真菌在高山栎组根皮层细胞间形成哈蒂氏网,ECM侵染率较高,在51.37%~ 58.68%范围内,侵染强度都为4级,但在树种和生活型水平上均无显著性差异(P>0.05)。高山栎组AMF孢子平均密度为123.92个/g,土壤pH值、SOC、速效钾、TN、TP和N∶P分别为5.32、43.22 g/kg、53.9 g/kg、1.03 g/kg、113.33 mg/kg和5.58。因子分析结果表明8个生境因子对ECM侵染率均有影响,其中ECM侵染率与土壤速效钾和TN含量显著正相关(P<0.05),与其他因素均未显示显著相关关系(P>0.05)。【结论】高山栎组ECM真菌喜弱酸性土壤,土壤中AMF孢子的扩繁不会排斥ECM的侵染,N、K元素是影响ECM侵染的主导因素,另外,不同海拔下高山带高山栎林小生态系统中各生境因素的综合变化也会影响ECM的侵染。当ECM侵染趋于“饱和”状态时会通过反馈改变土壤pH值,但对土壤C素的调节并不明显。

生防菌特基拉芽孢杆菌以不同方式处理油茶后的转录组分析

为探究生防菌以不同方式处理油茶后的转录组变化,明确生防菌提高油茶抗性的分子调控机制。以2年生的油茶苗为试验材料,利用喷叶和灌根2种方式将生防菌特基拉芽孢杆菌接种到油茶苗上,以等量的无菌水作为对照,取处理15 d后的油茶叶片进行转录组分析。结果表明,转录组测序共获得167118913条序列,差异表达基因(DEGs)有19164条,其中,样本CK-vs-DZY 6715的DEGs有4722个,样本CKG-vs-DZY 6715G的DEGs有14442个,两组样本共有的DEGs数量为2573个,样本CKG-vs-DZY 6715G特有的DEGs数量最多(11869个),最少的是样本CK-vs-DZY 6715(2149个)。GO富集分析表明,两组样本的DEGs被注释到生物学过程、分子功能和细胞组分,主要涉及代谢过程、细胞过程、单一生物过程、细胞、细胞组分、膜、结合、催化活性、转运活性等。KEGG pathway分析显示,两组样本的DEGs被富集到代谢过程、次级代谢产物的生物合成过程的数量最多,而样本CK-vs-DZY 6715的DEGs还主要被富集到植物激素信号转导通路,样本CKG-vs-DZY 6715G中DEGs还主要被富集到植物与病原体互作通路,主要涉及的与抗病性相关的DEGs大量上调表达,包括pckA、PGAM、ACOX1、FATB、asnB、ansA、FLS、LAR、AUX1、GID1、ETR、FLS2、CDPK、pfkA,但基因表达量在喷叶和灌根方式间存在差异,喷叶中与次级代谢产物的生物合成和植物激素信号转导有关的基因表达量更高,而灌根的则是与代谢过程和植物病原互作有关的基因表达量更高。研究认为,生防菌特基拉芽孢杆菌以喷叶或灌根方式处理油茶均有助于油茶抗病性的增强,只是2种处理方式的主要作用机制略存在不同。