紫花针茅-内生真菌共生体对根寄生危害的生理响应机制

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31660690
  • 项目类别：
    地区科学基金项目
  • 资助金额：
    39.0万
  • 负责人：
    鲍根生
  • 依托单位：
    青海省畜牧兽医科学院
  • 学科分类：
    C1602.草培育、保护与利用
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Root hemiparasitic plant - Pedicularis kansuensis has become an indicative weed on degraded grassland of Qinghai-Tibet Plateau and patchy-distributed with Stipa purpurea, which are dominant grass species in this region. Previous researches indicated that endophyte occurrence of S. purpurea were almost 100% in Qinghai Plateau, meanwhile, S. purpurea have become important host of P. kansuensis. Mutualistic symbioses between Epichloë and grasses has been verified by many experimental evidences. To explore the physiological response mechanism of S. purpurea-Epichloë symbiosis were parasitized by P. kansuensis, growth, photosynthetic characteristic, protective enzymes activity, osmotic adjustment substances and phytohormone of endophyte-infected (E+) and endophyte-free (E-) plants were determined when S. purpurea was parasitized by P. kansuensis. The results will clarify the regulating physiological role of Epichloë on grasses that are parasitized by root-hemiparasitic plant, and try to reveal the physiological response mechanism of S. purpurea- Epichloë symbiosis that is parasitized by root-hemiparasitic plant. The aim of this research to provide scientific evidence to understand the essence of mutual relationship between Epichloë and grass, and effective utilize this special symbiosis.
根部半寄生植物-甘肃马先蒿是青藏高原退化草地主要滋生的毒杂草种类。前期研究发现，紫花针茅是甘肃马先蒿和Epichloë内生真菌共同的寄主，甘肃马先蒿寄生能抑制紫花针茅的生长，使紫花针茅处于一种胁迫环境；而Epichloë内生真菌与禾草间保持互利共生的关系，内生真菌能提高禾草对生物、非生物胁迫的抗性和耐受力。目前，禾草内生真菌共生体对根寄生危害的生理响应机制尚不清楚。本项目以甘肃马先蒿寄生的紫花针茅带菌（E+）、不带菌（E-）植株为研究对象，采用常规植物生理分析和植物组织解剖的方法，开展甘肃马先蒿不同寄生强度下E+、E-植株的生长、光合、保护性酶活性、渗透调节物质及植物激素含量变化的对比研究，探求内生真菌对根寄生危害禾草的生理调控作用，揭示紫花针茅-内生真菌共生体对根寄生危害的生理响应机制，为深入理解内生真菌与禾草共生关系的实质及有效地利用内生真菌-禾草共生体这一特殊的生物资源提供科学依据。

结项摘要

根部半寄生植物-甘肃马先蒿是青藏高原退化草地主要滋生的毒杂草种类。前期研究发现，紫花针茅是甘肃马先蒿和Epichloë内生真菌共同的寄主，甘肃马先蒿寄生能抑制紫花针茅的生长，使紫花针茅处于一种胁迫环境；而Epichloë内生真菌与禾草间保持互利共生的关系，内生真菌能提高禾草对生物、非生物胁迫的抗性和耐受力。目前，禾草内生真菌共生体对根寄生危害禾草的生理响应机制尚不清楚。本项目以甘肃马先蒿寄生的紫花针茅带菌（E+）、不带菌（E-）植株为研究对象，采用常规植物生理分析和植物组织解剖的方法，开展甘肃马先蒿不同寄生强度下E+、E-植株的生长、光合、保护性酶活性、渗透调节物质及植物激素含量变化的对比研究。研究发现内生真菌通过促进紫花针茅分蘖、增强光合作用、激活抗氧化酶活性、调节细胞膜透性、增强根系生长能力、调控促生长和逆境预警内源激素水平、改变生物碱含量和抑制根寄生植物根部形成途径增强紫花针茅对根寄生逆境的耐受能力。上述研究结果证实内生真菌可通过调控禾草体内生理过程对根寄生逆境做出响应，缓解根寄生植物对禾草的伤害，这将为深入理解内生真菌与禾草共生关系的实质及有效地利用内生真菌-禾草共生体对根寄生杂草生物防控提供科学依据。

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（10）
Effects of Stellera chamaejasme removal on the nutrient stoichiometry of S. chamaejasme-dominated grasslands in the Qinghai Tibetan plateau
狼毒去除对青藏高原狼毒为主的草地养分化学计量的影响
  • DOI：
    10.7717/peerj.9239
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    PeerJ
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    Song Meiling;Wang Yuqin;Bao Gensheng;Wang Hongsheng;Yin Yali;Li Xiuzhang;Zhang Chunping
  • 通讯作者：
    Zhang Chunping
甘肃马先蒿寄生对禾草内生真菌共生体光合特性的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    微生物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    鲍根生;宋梅玲;王玉琴;李春杰
  • 通讯作者：
    李春杰
Does Epichloe Endophyte Enhance Host Tolerance to Root Hemiparasite?
Epichloê内生菌是否增强宿主对根半寄生生物的耐受性？
  • DOI：
    10.1007/s00248-020-01496-8
  • 发表时间：
    2020-02-21
  • 期刊：
    MICROBIAL ECOLOGY
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    Bao, Gensheng;Son, Meiling;Li, Chunjie
  • 通讯作者：
    Li, Chunjie
甘肃马先蒿寄生对禾草内生真菌共生体共生关系的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    草业学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    鲍根生;宋梅玲;王玉琴;李春杰
  • 通讯作者：
    李春杰
Interactive effects of Epichloe fungal and host origins on the seed germination of Achnatherum inebrians
芨芨草真菌和寄主起源的交互作用对芨芨草种子萌发的影响
  • DOI：
    10.1007/s13199-019-00636-0
  • 发表时间：
    2019-09-01
  • 期刊：
    SYMBIOSIS
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    Bao, Gensheng;Song, Meiling;Wang, Hongsheng
  • 通讯作者：
    Wang, Hongsheng

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其他文献

退化高寒草甸土壤微生物及酶活性特征
  • DOI：
    10.13287/j.1001-9332.201712.040
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    应用生态学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    尹亚丽;王玉琴;鲍根生;王宏生;李世雄;宋梅玲;邵宝莲;温玉存
  • 通讯作者：
    温玉存
围封对退化高寒草甸土壤微生物群落多样性及土壤化学计量特征的影响
  • DOI：
    10.13287/j.1001-9332.201901.009
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    应用生态学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    尹亚丽;王玉琴;李世雄;刘燕;赵文;马玉寿;鲍根生
  • 通讯作者：
    鲍根生
内生真菌对锈病感染布顿大麦生长和生理特性影响的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    青海畜牧兽医杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    鲍根生;陈水红;王凯
  • 通讯作者：
    王凯
小花棘豆水浸液对两种禾草种子萌发的化感作用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    青海畜牧兽医杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    鲍根生;杨宝钰;陈水红
  • 通讯作者：
    陈水红

其他文献

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鲍根生的其他基金

内生真菌调控根寄生逆境下紫花针茅营养元素吸收机理的研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2020
  • 资助金额：
    35 万元
  • 项目类别：
    地区科学基金项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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