| 摘要 | 第10-12页 |
| Abstract | 第12-14页 |
| 第一章 前言 | 第15-25页 |
| 1 根肿菌及油菜根肿病 | 第15-20页 |
| 1.1 油菜根肿病和根肿菌 | 第15-16页 |
| 1.2 根肿菌的侵染过程 | 第16-17页 |
| 1.3 根肿菌与寄主植物分子互作研究 | 第17-18页 |
| 1.4 根肿病与激素调节 | 第18-19页 |
| 1.5 根肿病的防治 | 第19-20页 |
| 2 根瘤菌及AM真菌的研究 | 第20-22页 |
| 2.1 根瘤菌及AM真菌 | 第20-21页 |
| 2.2 根瘤菌与豆科植物共生结瘤过程 | 第21页 |
| 2.3 根瘤菌、AM真菌与十字花科植物共生相关研究 | 第21-22页 |
| 2.4 根瘤菌在植物生物防治中的作用 | 第22页 |
| 3 植物微生物组的研究进展 | 第22-23页 |
| 3.1 植物微生物组的概况 | 第22-23页 |
| 3.2 16S RNA及ITS测序在研究植物微生物组的应用 | 第23页 |
| 4 本研究的目的和意义 | 第23-25页 |
| 第二章 拟南芥受根肿菌侵染过程中相关基因研究 | 第25-64页 |
| 1 材料 | 第25-26页 |
| 1.1 菌株、培养方法 | 第25页 |
| 1.2 供试植物 | 第25页 |
| 1.3 主要试剂、酶及载体试剂盒 | 第25-26页 |
| 1.4 仪器和设备 | 第26页 |
| 2 方法 | 第26-31页 |
| 2.1 根肿菌的分离与鉴定 | 第26-27页 |
| 2.1.1 根肿菌休眠孢子的制备 | 第26-27页 |
| 2.1.2 根肿菌的DNA提取 | 第27页 |
| 2.1.3 根肿菌的PCR鉴定分析 | 第27页 |
| 2.2 根肿菌侵染拟南芥的过程观察 | 第27页 |
| 2.3 拟南芥应答根肿菌早期侵染数字基因表达谱构建 | 第27-29页 |
| 2.3.1 样品的准备 | 第27-28页 |
| 2.3.2 RNA的提取 | 第28页 |
| 2.3.3 数字表达谱构建 | 第28-29页 |
| 2.4 表达谱差异表达基因的筛选 | 第29页 |
| 2.5 数字表达谱差异基因的表达验证 | 第29页 |
| 2.6 表达谱差异基因的富集分析 | 第29-30页 |
| 2.6.1 Gene Ontology功能富集分析 | 第29页 |
| 2.6.2 Pathway富集分析 | 第29-30页 |
| 2.7 数字表达谱结果中重要通路的分析与验证 | 第30页 |
| 2.8 类黄酮和植物原花青素的含量测定 | 第30页 |
| 2.9 拟南芥病程相关基因突变体发病症状观察 | 第30-31页 |
| 3 结果 | 第31-59页 |
| 3.1 根肿菌在拟南芥中的早期侵染过程观察 | 第31-32页 |
| 3.2 拟南芥应答根肿菌侵染早期数字表达谱测序质量和饱和度评估 | 第32-34页 |
| 3.3 拟南芥应答根肿菌侵染早期数字表达谱数据比对 | 第34-35页 |
| 3.4 拟南芥应答根肿菌侵染早期数字表达谱测序覆盖度 | 第35页 |
| 3.5 拟南芥应答根肿菌侵染早期差异表达基因概况 | 第35-36页 |
| 3.6 拟南芥应答根肿菌侵染早期差异基因的表达验证 | 第36-38页 |
| 3.7 拟南芥应答根肿菌侵染早期差异表达基因的功能富集分析 | 第38-41页 |
| 3.7.1 拟南芥应答根肿菌侵染早期差异基因的GO功能显著性富集分析 | 第38-40页 |
| 3.7.2 拟南芥应答根肿菌侵染早期差异基因的Pathway显著性富集分析 | 第40-41页 |
| 3.8 拟南芥应答根肿菌侵染早期差异表达基因参与的通路图谱分析 | 第41-59页 |
| 3.8.1 生物胁迫总通路分析 | 第41-42页 |
| 3.8.2 代谢通路分析 | 第42-49页 |
| 3.8.3 类黄酮合成通路 | 第49-52页 |
| 3.8.4 木质素（苯丙素合成）通路分析 | 第52-53页 |
| 3.8.5 植物激素信号通路分析 | 第53-55页 |
| 3.8.6 泛素化通路分析 | 第55-57页 |
| 3.8.7 受体激酶基因分析 | 第57-59页 |
| 3.8.8 其它相关等基因表达变化分析 | 第59页 |
| 4 结论与讨论 | 第59-64页 |
| 4.1 类黄酮合成通路在拟南芥防御根肿菌早期侵染中起重要作用 | 第60页 |
| 4.2 木质素合成通路在拟南芥防御根肿菌早期侵染中起重要作用 | 第60-61页 |
| 4.3 拟南芥在根肿菌侵染早期激素相关的变化 | 第61-62页 |
| 4.4 代谢合成和泛素化通路在拟南芥防御根肿菌早期侵染中的作用 | 第62页 |
| 4.5 受体激酶在拟南芥防御根肿菌早期侵染中的变化 | 第62-64页 |
| 第三章 根瘤菌和丛枝菌根真菌在感染根肿病的油菜中定殖的研究 | 第64-105页 |
| 1 材料 | 第64-65页 |
| 1.1 菌株、培养方法 | 第64-65页 |
| 1.2 主要试剂、酶及载体试剂盒 | 第65页 |
| 1.3 仪器和设备 | 第65页 |
| 2 方法 | 第65-74页 |
| 2.1 田间根肿病样品中根肿菌和根瘤菌共侵染的检测 | 第65-68页 |
| 2.1.1 田间根肿病样品采集 | 第65页 |
| 2.1.2 田间根肿病样品PCR检测 | 第65-66页 |
| 2.1.3 田间根肿病样品原位杂交 | 第66-68页 |
| 2.2 接种样品中根肿菌和根瘤菌共侵染的检测 | 第68-69页 |
| 2.2.1 油菜样品接种 | 第68页 |
| 2.2.2 共聚焦显微镜对样品荧光观察 | 第68-69页 |
| 2.2.3 样品组织分离 | 第69页 |
| 2.2.4 室内接种样品的电镜观察 | 第69页 |
| 2.3 根瘤菌侵染对油菜根肿病症状的影响及固氮活性测定 | 第69-72页 |
| 2.3.1 盆栽试验 | 第69页 |
| 2.3.2 油菜根部氮素含量测定 | 第69-71页 |
| 2.3.3 同位素稀释法检测根瘤菌和根肿菌共侵染油菜后固氮活性 | 第71-72页 |
| 2.3.4 根瘤菌和根肿菌共侵染油菜后固氮酶活性检测 | 第72页 |
| 2.4 根瘤菌侵染相关物质含量及相关基因的表达 | 第72-73页 |
| 2.4.1 高效液相色谱法（HPLC）测定类黄酮类物质含量 | 第72页 |
| 2.4.2 结瘤基因（Nod D）激活表达检测 | 第72-73页 |
| 2.4.3 拟南芥中与共生固氮必需基因的同源基因的表达 | 第73页 |
| 2.5 共接种样品中AM真菌的检测及含量 | 第73-74页 |
| 2.5.1 丛枝菌根菌与根肿菌共接种油菜试验 | 第73页 |
| 2.5.2 油菜共接种样品中菌根的PCR检测 | 第73页 |
| 2.5.3 共接种样品中AM菌的观察 | 第73-74页 |
| 2.5.4 共接种样品中AM真菌的含量 | 第74页 |
| 2.5.5 共接种后AM真菌的定殖 | 第74页 |
| 3 结果 | 第74-101页 |
| 3.1 根瘤菌在田间感染罹病油菜根 | 第74-77页 |
| 3.2 人工接种证实根肿菌和根瘤菌共侵染 | 第77-86页 |
| 3.2.1 共侵染PCR验证 | 第77-79页 |
| 3.2.2 共侵染的原位杂交验证 | 第79-80页 |
| 3.2.3 共侵染样品早期侵染阶段根瘤菌的荧光观察 | 第80-82页 |
| 3.2.4 共侵染后期绿色荧光的观察 | 第82-84页 |
| 3.2.5 扫描电镜观察 | 第84-85页 |
| 3.2.6 共侵染样品中组织分离到根瘤菌的存在 | 第85-86页 |
| 3.3 接种根肿菌的油菜根部吸引根瘤菌 | 第86-87页 |
| 3.4 共接种后根瘤菌缓解油菜根肿病的症状 | 第87-88页 |
| 3.5 共接种后根瘤菌可能存在一定的固氮活性 | 第88-91页 |
| 3.6 根瘤菌和根肿菌共同侵染的机理解析 | 第91-96页 |
| 3.6.1 根肿菌侵染油菜初期刺激油菜合成和分泌类黄酮 | 第91-92页 |
| 3.6.2 接种根肿菌的油菜根系分泌物激活根瘤菌的Nod D基因 | 第92页 |
| 3.6.3 油菜根系分泌物不能促进根瘤菌侵入 | 第92-93页 |
| 3.6.4 拟南芥基因组中相关基因的表达 | 第93-96页 |
| 3.7 AM真菌与根肿菌共侵染油菜 | 第96-101页 |
| 3.7.1 AM真菌在油菜根部的相对生物量偏低 | 第98-99页 |
| 3.7.2 拟南芥MtPt4同源基因及其应答AM真菌侵染的表达 | 第99-101页 |
| 4 结论与讨论 | 第101-105页 |
| 4.1 根瘤菌和根肿菌的共侵染 | 第101-102页 |
| 4.2 根瘤菌和根肿菌形成共侵染可能存在的机理 | 第102-104页 |
| 4.3 AM真菌与根肿菌的共侵染 | 第104-105页 |
| 第四章 油菜根肿病罹病植株根部微生物组研究 | 第105-126页 |
| 1 材料 | 第105-106页 |
| 1.1 供试植物 | 第105页 |
| 1.2 主要试剂、酶及载体试剂盒 | 第105页 |
| 1.3 仪器和设备 | 第105-106页 |
| 2 方法 | 第106-108页 |
| 2.1 油菜样品的准备 | 第106页 |
| 2.2 基于Illumina MiSeq测序平台对根肿病样品中16S和ITS序列测定 | 第106-107页 |
| 2.3 测序数据处理 | 第107页 |
| 2.4 OTU分析及物种注释 | 第107-108页 |
| 2.5 物种丰度的聚类以及特定物种分析 | 第108页 |
| 3 结果与分析 | 第108-123页 |
| 3.1 油菜样品的采集及扩增结果 | 第108-109页 |
| 3.2 RS样品的 16S和ITS高通量测序质量评估合格 | 第109-111页 |
| 3.3 RS样品中OTU分析和物种注释 | 第111-117页 |
| 3.3.1 OTU数目统计分析 | 第111-113页 |
| 3.3.2 物种注释和内生微生物群落结构分析 | 第113-117页 |
| 3.4 物种丰度聚类和特定物种分析 | 第117-122页 |
| 3.5 根瘤菌和AM真菌含量分析 | 第122-123页 |
| 4 结论与讨论 | 第123-126页 |
| 4.1 高通量测序可以用于植物微生物组的研究 | 第123-124页 |
| 4.2 根瘤菌和AM真菌均通过高通量测序在根肿病发病油菜中检测到 | 第124页 |
| 4.3 未显症植株比显症植株根部微生物显著丰富 | 第124-126页 |
| 第五章 全文结论与展望 | 第126-131页 |
| 1 全文结论 | 第126-128页 |
| 1.1 拟南芥应答根肿菌早期侵染表达谱揭示了寄主与根肿菌之间早期互作的重要性 | 第126页 |
| 1.2 根瘤菌和AM真菌在感染根肿病的油菜根部成功定殖 | 第126-127页 |
| 1.3 油菜根肿病罹病植株根部微生物组的研究 | 第127-128页 |
| 2 展望 | 第128-131页 |
| 2.1 根肿菌与寄主植物早期互作的机理研究 | 第128页 |
| 2.2 根瘤菌和AM真菌感染非寄主植物机制研究 | 第128-129页 |
| 2.3 植物微生物组与生物防治研究 | 第129-131页 |
| 参考文献 | 第131-144页 |
| 附表和附图 | 第144-174页 |
| 攻读博士学位期间撰写的学术论文 | 第174-176页 |
| 致谢 | 第176-179页 |
