木霉菌作为环保型生物肥料和农药在世界范围内已广泛应用。目前对木霉菌促进植物生长和提高植物抗病性的相关研究较多，但对木霉提高植物抗非生物胁迫机理的研究相对较少。本研究以木本植物山新杨为材料，建立施用木霉菌提高山新杨抵抗高温和干旱胁迫的生产措施；描述在杨树根、茎和叶片中由于高温和/或干旱而发生的全基因组转录重编程；并检验高温和/或干旱引发的生理变化与杨树根的结构有关的假设。获得如下成果： ⑴. 本研究以山新杨盆栽苗为试材，研究木霉诱导对山新杨不同时间点的生长状况、防御酶活性、光合特性以及内源激素含量的影响，旨在阐述木霉菌对植物的促生作用。 ⑵. 为揭示木霉菌对山新杨耐受高温干旱胁迫的影响。本研究以移栽到盆土中生长30 d的山新杨为材料，以未处理的树苗为对照组，在其根围施浇差异浓度木霉菌液的为处理组，分别在培养30 d和60 d后进行高温干旱单/双重的复合胁迫处理，从山新杨的生长性状、生理指标、激素水平三个层面，研究其受到胁迫后对生长和生理的影响。 ⑶. 为揭示木霉菌对山新杨耐受高温干旱胁迫的机制。本研究以移栽到盆土中生长30 d的山新杨为材料，以未处理的树苗为对照组，在其根围施浇差异浓度木霉菌液的为处理组，在培养90 d后进行高温干旱单/双重的复合胁迫处理，从山新杨的生长性状、生理指标、茎强度、土壤饱水率和养分变化、转录组数据库比对分析等层面，研究其受到胁迫后对生长和生理的分子调控机制。 综合分析上述结果，揭示了山新杨根部接种木霉菌应答干旱高温双重胁迫的生理生化和分子调控机理。确定了山新杨组培苗和木霉菌对PEG模拟、以及土壤栽培条件下对干旱和高温的耐受能力；通过构建山新杨根部接种木霉菌后高温干旱双重胁迫不同时间的顶尖、叶片和根的转录组数据库，筛选并获得山新杨耐干旱和高温胁迫的信号途径的关键调控基因；在此基础上可以进一步研发具有耐受高温和干旱的木霉菌肥，构建具有响应木霉菌诱导、能提高杨树耐受高温干旱双重胁迫的转基因杨树品种，采用分子育种技术，结合生产实际，培育具有高抗胁迫、速生的山新杨新品种，为城市景观建设、防护林建设和木材生产产量提高做出贡献。

东北林业大学

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