兜兰属菌根辅助细菌的筛选鉴定及促生机制研究

In natural conditions ，the endangered ornamental plant Paphiopedilum must establish the symbiosis with mycorrhizal fungi to complete the life history. Mycorrhization plays an important role in the growth and population reproduction of the Paphiopedilum. Mycorrhiza helper bacteria (MHB) are a bacterium that can connect with mycorrhizal fungi and promote the formation of mycorrhiza. It plays an important role in the function of mycorrhizal fungi. The objective of this study is to screen MHB from the rhizosphere soil and the root of Paphiopedilum, identifying its promotive effect on mycorrhizal formation. Through the research of verification of promoting symbiotic, transcriptomic analysis and functional gene verification to find the mechanism of action between mycorrhizal helper bacteria and mycorrhizal fungi in Paphiopedilum, and even to explore their mechanism of promoting the formation of the mycorrhiza，so as to elucidate the specific mechanism of mycorrhiza helper bacteria in the mycorrhizal formation of Paphiopedilum, providing scientific basis for the conservation and restoration of endangered Paphiopedilum populations through a symbiotic approach.

自然条件下，濒危观赏植物兜兰必须通过与菌根真菌建立共生体来完成生活史。菌根化对兜兰属植物生长和种群的繁殖具有极其重要的作用。菌根辅助细菌(Mycorrhiza helper bacteria ，MHB)是可与菌根真菌联结并对菌根的形成具有选择性促进作用的细菌，对菌根真菌与植物建立共生关系具有重要作用。本研究拟通过从不同兜兰属植物根及根际土壤中分离获得潜在菌根辅助细菌，鉴定其对菌根形成的促进作用。通过促进共生关系建立验证、转录组学分析和功能基因验证等研究，对菌根辅助细菌与兜兰菌根真菌之间的作用机制，乃至其对兜兰菌根形成的促进机制进行深入分析，阐明菌根辅助细菌在兜兰菌根形成的具体作用机理，为通过共生途径进行濒危兜兰种群保育与恢复提供科学依据。

在自然条件下，兰科植物根系被复杂的细菌和真菌群落所包围，这些群落在物理，代谢和功能水平上与菌根-植物共生体相互作用，形成菌根复合体。菌根辅助细菌(Mycorrhiza helper bacteria ，MHB)是可与菌根真菌联结并对菌根的形成具有选择性促进作用的细菌，对菌根真菌与植物建立共生关系具有重要作用。本项目通过对兜兰属植物菌根真菌和内生细菌进行全面调查研究，分析探索与兜兰属植物菌根真菌存在显著相关性的兜兰核心内生细菌菌属，为潜在菌根辅助细菌的筛选做出指导。同时，采用分离培养的方法从兜兰根内及兜兰菌根真菌上分离菌株，为菌根辅助细菌的筛选提供了实体菌株。通过干皿对抗法筛选出了具有促进菌根真菌生长的菌株。通过对不同促生能力的菌根真菌的伴生细菌及共生萌发时种子内生菌进行测序分析发现，不同菌根真菌在共生时，种子内生细菌存在显著差异，菌根真菌可以调动自身辅助细菌或种子本身存在的细菌，促进兰科种子萌发。上述研究为通过共生途径进行濒危兜兰种群保育与恢复提供了科学依据。