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花蜜是高等植物正常生理状态下由花器官特定部位分泌的具有特定生理生态学功能的混合液。花蜜的产生是被子植物演化历程中一个革新的转变,具有花蜜的植物在其受精过程中能利用动物为媒介有效、精准的传递遗传物质,提高了植物遗传多样性,而花蜜对于不同繁育类型(自交亲和与自交不亲和)植物的重要性也不相同。花蜜中除了糖类,还有蛋白质、氨基酸、多酚、脂类、有机酸、生物碱和挥发性有机物等次生代谢物,除此之外,在花蜜中还共生有微生物,包括细菌和真菌。花蜜微生物群落具有独特的生理功能,其组成、动态与花蜜组分活性尤为相关,同时也与花器官特征、传粉昆虫类型等密切相关。因此花蜜微生物群落特征与植物繁育系统类型直接相关,且具有种属特异性。本研究拟解决的主要科学问题是:1.不同繁育系统植物花蜜的微生物组成;2.花蜜中的微生物来源,是否有虫媒的和内源性的微生物;3.不同繁育系统的花蜜抗菌机制是否有差异。选取木本曼陀罗的两种近缘物种,自交不亲和的Brugmansia suaveolens (BS)和自交亲和的园艺种B.‘Dr Seuss’(BDSS)为实验材料,以自交亲和的Datua stramonium(DS)为对照;采用选择性培养基培养结合分子鉴定的方式鉴定花蜜中的可培养微生物种类以及花梗中的内生菌,判别微生物来源;利用常规微生物染色的方法测定微生物密度,形态学分析,并保存;采用化学分析和酶活性分析的方法测定花蜜中的主要组分和一般认为的抗菌成分,通过与微生物密度关联分析获知其抗菌机制。本研究主要结果包括:1.鉴定出BS, BDSS,DS中主要的真菌和细菌的种类,共计细菌68种,属于21科;真菌27种,属于14科;2.BS,BDSS和DS的花蜜细菌有外源、内源两大类,其中外源的含部分由传粉昆虫携带而来。而花蜜真菌均为外源的,自交不亲和的BS花蜜真菌完全来自于传粉昆虫;3.除多酚类外,几丁质酶、葡聚糖酶、木糖酶、过氧化氢等与受试植物的花蜜抗菌机制关系不明确,一般认为的花蜜广谱抗菌成分过氧化氢在BS,BDSS不存在,可能过氧化氢机制并不在植物中广泛存在;4.不同繁育系统的花蜜抗菌机制存在一定差异。本研究为进一步探讨不同繁育系统植物花蜜的抗菌机制和花蜜微生物的生理生态学功能奠定了初步基础。其中内生菌在花蜜中的生理生态学功能、多酚类的花蜜抗菌机制、花蜜的抗菌分子综合机制值得后续深入研究。