1. 研究目的与意义
1.研究目的及意义
彩色豆马勃（pisolithustinctorius）是一种地理分布广泛、寄主范围广、对林木有益的外生菌根真菌（ectomycorrhizalfungi，emf），分布于世界三十多个国家，能够与松树（pinus）、桉树（eucalyptus）、栎树（quercus）、桦木（betula）等多种林木形成菌根，在苗圃育苗、树木移栽和人工造林时具有提高幼苗成活率、促进树木营养吸收、提高树木抗病和抗逆境胁迫的能力(burgess,etal.,1994;邓来友等,2003)。有研究报道在植物菌根际存在的菌根辅助细菌（mycorrhizalhelperbacteria，mhb）是一类重要的植物根际促生细菌（plantgrowthpromotingrhizobacteria，pgpr），可以显著促进外生菌根真菌（ectomycorrhizalfungi，emf）孢子萌发、菌丝生长以及提高菌根侵染率，从而促进树木生长，提高树木抗逆境胁迫能力（garbaye,1994;founouneetal.,2002;schreyetal.,2005;zimmeretal.,2009）。mhb的菌根辅助作用包括对菌根真菌的作用和菌根形成的辅助作用，这期间可能涉及一系列生理生化的变化及基因表达调控变化。
目前，人们对植物菌根际微生物相互作用的了解还处于初步阶段，尤其对菌根际细菌-真菌-植物之间产生相互作用的真正原因还没有定论。本实验室筛选到一株具有mhb活性的细菌短芽孢杆菌（brevibacillusreuszeri，代号：mpt17），且通过前期mhb短芽孢杆菌mpt17与彩色豆马勃互作的抑制消减杂交（suppressionsubtractivehybridization,ssh）研究发现，受短芽孢杆菌mpt17的影响，彩色豆马勃的几种共生相关性多肽（symbiosisregulatedacidicpolypeptide，srap）产生了差异表达。这些基因可能形成一种细胞之间的附着系统，在外生菌根真菌与植物形成菌根的过程中可能具有重要的作用。由于ssh文库得到的序列为相关基因的部分序列，不能用于研究基因的功能，因此，本试验拟通过race（rapid-amplificationofcdnaends）技术扩增3条彩色豆马勃共生相关多肽，并进行生物信息学分析，以期为这些共生相关多肽在菌根形成过程中的功能的研究提供基础。本研究对解释菌根辅助细菌的菌根辅助机理以及外生菌根真菌与林木的菌根形成机理具有一定参考作用。
2. 国内外研究现状分析
2.国内外同类研究概况
2.1菌根辅助细菌的概念
自然界中存在许多能够直接或者间接与植物相互作用并能促进植物生长的细菌，这些细菌被称为植物根际促生细菌（plantgrowth-promotingrhizobacteria，pgpr）(lugtenbergandkamilova,2009)。近年来，人们开始研究细菌和菌根真菌的协同效应以及二者结合对植物的有益影响(arturssonetal.,2006)。菌根辅助细菌（mycorrhizahelperbacteria，mhb）的概念最早是在1994年由garbaye提出(garbaye,1994)，其开辟了研究植物─真菌互作模式系统新的领域，并获得了新的成果。这是与植物科学、形态学、细菌学和根际生态学密切相关的领域，也是生态系统中重大的研究课题即与真菌─细菌互作相关的领域（boeretal.,2005;arturssonetal.,2006）。
3. 研究的基本内容与计划
3.研究内容及计划
3.1供试真菌和细菌培养（2013.2-2013.3）
3.1.1外生菌根真菌彩色豆马勃pt2的培养
4. 研究创新点
4.特色与创新
本研究的基础已经完成外生菌根真菌彩色豆马勃受菌根辅助细菌短芽孢杆菌MPt17分泌物影响的抑制消减文库的构建。从所构建的抑制消减文库中，发现有三个类似于真菌细胞壁共生相关酸性多肽（cellwallsymbiosisregulatedacidicpolypeptide，SRAP）基因受MPt17分泌物的影响显著上调表达。经过分析，SRAP基因的三条片段与国内外已经报道的SRAP基因存在一定的差异。因此，本研究拟利用RACE技术，克隆这三个基因的全长，对这三种基因进行深入的生物信息学分析，为进一步研究这三种基因的功能以及菌根辅助细菌的辅助功能奠定基础。
