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AM真菌—紫穗槐共生体引起根瘤菌的趋化性及对结瘤因子诱导的研究

赵晓娟  
【摘要】: 丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal, AM)真菌能与80%左右的陆生植物形成共生关系,在自然界的共生关系中占有重要地位。AM真菌还能够与根瘤菌、豆科植物之间形成三重共生,显著提高宿主植物的固氮能力。 本试验通过对紫穗槐接种AM真菌(AM)处理,采用根部微生物趋化试验方法研究接种AM真菌后不同侵染时间的菌根分泌物对根瘤菌的趋化性;同时采用HPLC并结合结瘤因子的生物检测法研究AM真菌对根瘤菌分泌结瘤因子的影响;并通过对紫穗槐单接结瘤因子(Nod+)、双接AM真菌和结瘤因子(AM+Nod+)与空白对照(CK)的对比,验证结瘤因子对AM真菌侵染率及紫穗槐的株高、鲜重、根长的影响以及其产生根瘤原基的能力。 试验结果表明:AM真菌与根瘤菌之间的信号物质存在明显的相互识别过程,且通过比较AM真菌不同侵染时间的AM各组处理可知,在AM真菌侵染率达到25%左右其对根瘤菌趋化作用由拮抗转为协同,侵染率达到50%左右协同作用效果最强;菌根分泌物能够影响根瘤菌产生多种结瘤因子,且不同侵染时期的菌根分泌物诱导的结瘤因子的量基本都有所增加,仅AM真菌50%侵染的AM组少于CK组,且结瘤因子量变化与趋化结果无相关性;回接试验表明结瘤因子能在不存在根瘤菌的情况下结瘤,且接种AM真菌能提高结瘤因子的结瘤效果;结瘤因子对AM真菌的侵染有一定的促进作用,结瘤因子的量越大,对AM真菌侵染的影响越大;单接结瘤因子(Nod+)对株高、鲜重、根长等紫穗槐生物量均有显著提高,同时双接AM真菌和结瘤因子(AM+Nod+)处理提高程度更大。 由以上试验结果可推论:接种AM真菌有效提高根瘤菌结瘤因子的浓度而使根瘤菌的固氮能力提高;结瘤因子反作用于AM真菌使其侵染速率加快。证明根瘤菌与AM真菌在三重共生关系中互惠互利。


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