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茭白(Zizania caduciflora L.)为原产于中国及东南亚的多年水生宿根性草本植物,是我国重要的水生蔬菜之一。茭白的肉质茎,是由在其植株内共生的茭白黑粉菌(Ustilago esculenta P. Henn)在适宜的条件产生的代谢产物作用于植株细胞形成的。随着种植茭白后带来的经济效益越来越丰厚,我国茭白种植面积也正每年大幅度提高,从而也带动了科学工作者对茭白及其共生黑粉菌研究的热情。在以往的研究中,茭白黑粉菌的体外快速培养,以获得大量供实验用菌种一直是研究中的一个难点,本文将以茭白黑粉菌体外培养为中心,展开相关的研究。本文以我国主栽的32个茭白品种为研究基础,运用随机扩增的多态性DNA (RAPD)技术,初步鉴定它们的亲缘关系。而后使用DNA分子标记技术对分离得到的茭白黑粉菌进行快速鉴定,并以摇瓶发酵法为基础,研究了一套茭白黑粉菌体外快速培养的方法,同时对发酵条件下菌丝体的主要代谢激素进行了连续测定,观察其变化规律。研究结果表明:采用RAPD技术,以32种茭白的混合基因组DNA为模板,通过对70条随机引物的筛选,挑选出12条多态性高且扩增条带较明显的引物用于不同品种茭白DNA的PCR扩增,共产生了75条DNA片段,平均每个引物扩增出6.2条。其中21条扩增带具有遗传多样性,约占总DNA数的28%。将扩增条带转化成二维数据后进行聚类分析,结果表明,在遗传距离0.19处可以将32个茭白品种分为7个聚类群,其中第一聚类群所包含21个茭白品种,占本次检测品种的65.63%,初步研究表明,我国目前主栽的茭白品种间的遗传相似性比较接近。利用dot-ELISA技术建立了一套茭白黑粉菌DNA的快速检测新方法。使用生物素(Biotin)标记的上游引物和未标记的下游引物对茭白黑粉菌的一段DNA进行PCR扩增,使扩增产物带上生物素标记。将带有异硫氰酸荧光素(Fluorescein isothiocynate, FITC)标记的探针与生物素标记的扩增产物形成特异的杂交体,该杂交体通过FITC抗体(Anti-FITC)被固定在硝酸纤维素膜(Nitrocellulose, NC)表面。然后用碱性磷酸酶标记的亲和素(alkaline phosphatase-conjugated streptavidin, AP-SA)与杂交体上的生物素结合,漂洗后加底物显色。该方法特异、灵敏、快速,可以检测出约0.2pg/ml的基因组DNA,对从不同品种茭白中提取出的茭白黑粉菌以及对照菌种进行检测,结果与预期完全一致。通过对摇瓶发酵培养方法的优化,快速获得大量可供实验用茭白黑粉菌菌丝体。经过对种子液生长曲线的研究,对培养液、初始pH值、发酵温度、摇床速度、接种量以及发酵时间的优化,摸索出一套较完整的茭白黑粉菌摇瓶液体发酵的方法。试验确定的摇瓶液体发酵的最佳条件是:综合PDA培养液、初始pH值为6、发酵温度28℃,摇床速度130r/min、接种量5%、发酵6d时间后达到稳定生长期。利用酶联免疫法(ELISA),对茭白黑粉菌在摇瓶发酵培养的条件下,发酵培养液及对应菌丝体中的赤霉素(GA3)、吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)、玉米素(Z)及玉米素核苷(ZR)等五种主要内源激素含量在液体培养时的动态变化进行测定,发现了这些激素随着发酵时间变化的动态规律。