抑病型土壤中的微生物群落诱导香蕉植物抗病基因表达特性研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1、本课题的意义：本课题拟通过比较种植于香蕉抑病型和导病型土壤中的香蕉植株自身抗性基因的表达量，分析香蕉抑病型土壤中的微生物群落对香蕉抗性基因表达的诱导效应，解析诱导机制；结合高通量测序分析抑病型和导病型土壤中香蕉根际微生物区系差异，解析抑病型土壤抑制香蕉枯萎病爆发的机制，以期为香蕉枯萎病的防控提供理论依据。

2、本课题的国内外研究概况、应用前景：20世纪90年代初，东南亚最早发现4号小种侵染卡文迪许引起的香蕉枯萎病（garca-bastidas, et al 2014），之后澳大利亚、中国、印度尼西亚、马来西亚、菲律宾、约旦、莫桑比克等国家均发现了此病，已严重威胁世界卡文迪许品种香蕉的生产（butler, 2013）。

尽管我国香蕉栽培面积从上个世纪70年代的0.46万公顷增长到21世纪10年代的29.6万公顷，但从上世纪90年代以来，我国香蕉栽培面积呈现明显的递减增长，特别是2008年以来香蕉原产地珠江三角洲因枯萎病严重发生而几乎没有香蕉栽培，栽培基地逐渐向广西、海南、云南转移（樊小林和李进，2014）。

2. 研究的基本内容和问题

1、研究目标：本课题拟通过比较种植于香蕉抑病型和导病型土壤中香蕉植株自身抗性基因的表达量，分析香蕉抑病型土壤中的微生物群落对香蕉抗性基因表达的诱导效应，解析诱导机制；结合高通量测序分析的抑病型和导病型土壤中香蕉根际微生物区系差异，解析抑病型土壤抑制香蕉枯萎病爆发的机制。

2、研究内容：1）比较香蕉植株在抑病型和导病型土壤中种植时，其抗性基因的表达量差异。

2）比较两种土壤上的香蕉植株根际微生物群落组成差异。

3. 研究的方法与方案

1、研究方法：盆栽试验：设计两个处理，分别为抑病蕉园土壤和导病蕉园土壤，分别种植香蕉，定期采集香蕉植株，测定抗性基因，采集根际土壤样品，测定微生物区系。

室内分析： 1）根际和土体土壤的获得：采样时将植株连根带土带回实验室后，用手轻抖植物根系，凡抖下来的土壤均定义为土体土壤，然后将植株根系放入离心管中，经超声波震荡，可将附着在根系表面的土壤分离下来，分离下来的土壤即为根际土。

2）dna样品分析：土壤总dna的提取采用ultraclean gelspin dna extraction kit提取。

4. 研究创新点

运用RT-qPCR技术及Miseq技术综合分析抑病型土壤微生物对香蕉抗病基因的影响，而不仅仅止于单一拮抗菌对抗病基因的研究。

5. 研究计划与进展

1、2015年10月-12月，香蕉无菌苗培育2、2015年12月- 2月，抑病土和导病土处理香蕉无菌苗3、2016年 3 月- 4月，收集根际土，送测序，同时采集叶片提RNA，做荧光定量4、2016年4月-5月 Miseq数据分析，数据整理及文章撰写