阿特拉津是世界范围内被广泛使用的一种三嗪类长残效除草剂，由于其使用方便、价格低廉、效果好，博得广大用户的青睐。而阿特拉津的大量使用，对土壤、水体造成了严重的污染。关于阿特拉津环境污染的修复与治理已引起了科学家及地方政府的高度重视。我们采用菌根生物技术对阿特拉津污染土壤进行了修复研究，获得了大量的试验数据，并把研究结果整理成册，与广大同行分享。本书开篇为绪论部分，介绍了阿特拉津的使用现状、危害及丛枝菌根(AM)在生态系统中的作用；然后开展了黑龙江省阿特拉津残留土壤中AM真菌的多样性研究，筛选到优势AM真菌菌株；继而以优势菌株和蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)三室共生培养体系为研究对象，从生理学、酶学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学的角度进一步深入揭示菌根共生体对阿特拉津胁迫的响应。
样章试读
目录
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前 言
1 绪论1
1.1 阿特拉津概述1
1.1.1 阿特拉津分布及使用现状1
1.1.2 阿特拉津的危害2
1.1.3 土壤中阿特拉津的生物修复技术4
1.2 丛枝菌根真菌概述及其多样性9
1.2.1 丛枝菌根真菌的结构9
1.2.2 AM真菌多样性的研究10
1.2.3 AM真菌与土壤结构10
1.3 逆境胁迫下植物组学方法研究概述13
1.3.1 代谢组学概述13
1.3.2 转录组学概述17
1.3.3 蛋白质组学概述18
1.4 苜蓿概述20
参考文献20
2 黑龙江省农田阿特拉津残留土壤的丛枝菌根真菌多样性研究28
2.1 材料与方法28
2.1.1 材料采集与处理28
2.1.2 试验方法29
2.2 结果与分析40
2.2.1 阿特拉津残留检测40
2.2.2 土壤理化性质42
2.2.3 土壤酶活性42
2.2.4 玉米根部侵染率44
2.2.5 AM真菌形态鉴定45
2.2.6 AM真菌多样性66
2.2.7 AM真菌孢子密度、物种丰度和土壤因子的关系69
2.2.8 AM真菌单孢扩繁结果70
2.2.9 AM真菌多样性测序结果及分析72
2.3 讨论78
2.3.1 AM真菌的分离及形态学鉴定78
2.3.2 AM真菌单孢扩繁79
2.3.3 土壤因子对AM真菌多样性的影响79
2.3.4 阿特拉津残留量对AM真菌侵染率的影响81
2.3.5 阿特拉津残留对AM真菌多样性的影响81
2.3.6 AM真菌多样性研究方法82
2.4 本章小结83
参考文献83
3 菌根对土壤中阿特拉津降解及土壤酶活性影响的研究86
3.1 材料与方法86
3.1.1 供试材料86
3.1.2 试验方法86
3.2 结果与分析90
3.2.1 苜蓿培养结果90
3.2.2 菌根侵染情况检测91
3.2.3 土壤中阿特拉津测定结果92
3.2.4 土壤中关键酶活性测定结果94
3.3 讨论97
3.3.1 苜蓿培养结果97
3.3.2 菌根侵染率测定分析98
3.3.3 土壤阿特拉津的提取分析99
3.3.4 土壤酶活性测定分析100
3.4 本章小结100
参考文献101
4 丛枝菌根根际细菌群落对阿特拉津胁迫的响应102
4.1 材料与方法102
4.1.1 供试材料与盆栽设计102
4.1.2 试验方法103
4.2 结果与分析104
4.2.1 土壤理化性质与AM真菌侵染104
4.2.2 细菌群落构成105
4.2.3 细菌群落α多样性分析106
4.2.4 苜蓿接种摩西球囊霉与施加阿特拉津对细菌群落结构的影响107
4.3 讨论108
4.4 本章小结110
参考文献110
5 阿特拉津胁迫苜蓿丛枝菌根生理特性研究112
5.1 材料与方法112
5.1.1 供试材料112
5.1.2 试验方法112
5.2 结果与分析116
5.2.1 苜蓿培养结果116
5.2.2 苜蓿生长指标的测定结果117
5.2.3 苜蓿光合特性分析118
5.2.4 苜蓿抗逆性生理指标分析121
5.2.5 苜蓿抗氧化防御指标分析125
5.3 讨论132
5.3.1 苜蓿培养结果及侵染情况分析132
5.3.2 阿特拉津对苜蓿生长指标的影响133
5.3.3 阿特拉津对苜蓿光合特性的影响133
5.3.4 阿特拉津对苜蓿抗逆性生理指标的影响133
5.3.5 阿特拉津对苜蓿抗氧化防御指标的影响134
5.4 本章小结135
参考文献135
6 阿特拉津胁迫下苜蓿菌根转录组学分析137
6.1 材料与方法137
6.1.1 供试材料137
6.1.2 试验方法137
6.2 结果与分析142
6.2.1 RNA提取结果142
6.2.2 Illumina测序流程142
6.2.3 组装后功能注释结果146
6.2.4 试验组与对照组差异表达分析147
6.2.5 RT-PCR检验结果151
6.3 讨论152
6.3.1 RNA提取优化152
6.3.2 差异基因表达分析153
6.3.3 RT-PCR检验155
6.4 本章小结156
参考文献156
7 阿特拉津胁迫下苜蓿菌根蛋白质组学研究157
7.1 材料与方法157
7.1.1 供试材料157
7.1.2 试验方法157
7.2 结果与分析159
7.2.1 蛋白质浓度及SDS-PAGE初步检测159
7.2.2 苜蓿蛋白质的鉴定160
7.2.3 苜蓿蛋白的GO分析166
7.2.4 苜蓿蛋白的KEGG通路分析169
7.3 讨论171
7.3.1 阿特拉津降解相关蛋白171
7.3.2 阿特拉津胁迫应答相关蛋白173
7.3.3 参与植物免疫应答相关蛋白175
7.3.4 蛋白质翻译、合成及加工相关蛋白176
7.3.5 信号传递和生物进程相关蛋白176
7.4 本章小结178
参考文献179
8 阿特拉津胁迫下苜蓿菌根代谢组学研究182
8.1 材料与方法182
8.1.1 供试材料182
8.1.2 试验方法182
8.2 结果与分析186
8.2.1 苜蓿培养情况186
8.2.2 不同时期土壤中阿特拉津的降解动态187
8.2.3 菌根根系分泌物对阿特拉津的降解能力187
8.2.4 菌根根系分泌物组分特征194
8.2.5 土壤中阿特拉津中间代谢产物分析201
8.2.6 苜蓿根内代谢物数据分析203
8.3 讨论226
8.3.1 根系分泌物对阿特拉津的降解分析226
8.3.2 根系分泌物组分鉴定227
8.3.3 不同处理苜蓿根际土壤中阿特拉津中间代谢产物229
8.3.4 苜蓿根内代谢物差异表达分析229
8.4 本章小结230
参考文献231
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