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丛枝菌根真菌孢子萌发及类黄酮对丛枝菌根形成影响的研究

董昌金  
【摘要】:AM真菌是专性植物内生菌,约存在于80%的陆生植物中,具有促进植物对P等营养元素吸收的重要作用。AM真菌孢子在土壤中的萌发和芽管的伸长受各种因素如矿物质的种类和浓度、pH值、温度、湿度、光照和宿主植物根的分泌物等的影响。AM真菌与宿主植物间共生关系的建立,关键因素是AM真菌被宿主植物根分泌的信号分子所诱导,从而导致AM真菌的定向生长、分枝、附着胞的形成,及菌丝对宿主植物根的侵染和定殖。本文从五个方面对AM真菌进行了研究,其结果如下: (ⅰ)对球囊霉属几种AM真菌进行孢子表面消毒与萌发试验,结果表明,采用“差别灭菌法”消毒效果最好,孢子萌发率较高,达81.1%~84.4%,污染率较低,仅为3.0%~5.0%;同时发现土壤、草炭和宿主植物根的分泌物对孢子萌发有促进作用;AM真菌孢子用“改良Sandwich法”进行萌发,其萌发率最高,达87.0%~96.0%。(ⅱ)对缩球囊霉Glomus constrictum萌发孢子的细胞核进行DAPI(4'6-diamidino-2-phenylindol)染色,结果发现,孢子萌发过程中,细胞核总数无明显变化,只是部分细胞核从孢子流向了萌发伸长的菌丝。(ⅲ)在接种AM真菌的紫云英栽培土壤中施用适量的类黄酮,对接种AM真菌的紫云英的生物量、AM真菌侵染率、菌丝ALP(碱性磷酸酶)和SDH(琥珀酸脱氢酶)酶活性都有显著的影响(第9周取样,紫云英的生物量为11.7g~14.4g,而对照为8.1g~8.2g;G. intraradices的侵染率为71.5%~94.8%,而对照为36.6%;G. intraradices菌丝SDH、ALP活性分别为53.6%~70.7%和32.25%~42.4%,而对照为27.5%和16.5%)。(Ⅳ)根瘤菌(Rhizobium)与AM真菌互作对紫云英的结瘤固氮、AM真菌的侵染、菌丝ALP、SDH酶活性的提高和菌丝的生长都有促进作用,当根瘤菌与AM真菌共接种并加入适量的类黄酮时,这种促进作用更加显著(第10周取样,紫云英的生物量为14.7~18.7g,而对照为9.3g~11.0g;根瘤菌的结瘤数为353~392个,而对照为212个;G. intraradices的侵染率为87.8%~92.6%,而对照为54.8%;G. intraradices菌丝SDH、ALP活性分别为65.5%~69.5%和39.3%~41.7%,而对照为41.1%和24.6%)。(Ⅴ)芥菜(十字花科植物)是一种非菌根植物,根分泌物中可能缺乏类黄酮等信号物质,自然情况下,不能与AM真菌形成共生关系,当芥菜根段接种AM真菌并用适量的类黄酮 华中农业大学二《〕O四届博士研究生学位论文 (15nmol/L、15onrno巩和1.5 p mo比)处理时,毛即panblue染色结果显示,两种AM 真菌成功地侵染了非菌根植物芥菜的根,并产生了幼嫩的抱子;运用nested PCR和 特异性的分子探针,探测了两种AM真菌在芥菜根中的存在。


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