丛枝菌根（AM）对根瘤菌趋化性研究

论文摘要

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菌丝体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。其中AM真菌（Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF）-豆科植物-根瘤菌（Rhizobia）三者形成的共生体,是植物与微生物共生中的一种特殊类型。AM真菌-宿主植物、根瘤菌-宿主植物间共生关系的建立,关键因素是宿主植物根分泌的信号分子及AM真菌、根瘤菌所分泌的信号物质间相互作用,导致AM真菌的定向生长、分枝、附着胞的形成,菌丝对宿主植物根的侵染和定殖及宿主植物根瘤的形成。而在AM真菌与根瘤菌直接或间接的作用过程中,趋化现象为根瘤菌提供了很大的优势,也被认为是根瘤菌侵染根部的第一步。本文通过对紫穗槐非接种（AM-+Rh-）、单接种根瘤菌（Rh+）、单接种AM真菌（AM+）和双接种（AM++Rh+）处理,研究AM真菌、根瘤菌对宿主植物紫穗槐株高、根长、鲜重等生理指标的影响;不同处理条件下对宿主植物根瘤形成先后的影响及AM真菌对宿主植物侵染率的变化;并采用经过改良的根部微生物趋化实验手段研究5,7,4’-三羟基黄酮对根瘤菌的趋化性及AM真菌侵染根系后分泌物对根瘤菌的趋化性。实验结果表明:在接种AM++Rh+情况下,紫穗槐植株的株高、根长、鲜重都要高于AM+处理;AM++Rh+紫穗槐植株根部要先于AM+、Rh+处理形成根瘤;且AM++Rh+能够显著提高AM真菌对紫穗槐植株的侵染率;在对不同浓度条件下5,7,4’-三羟基黄酮对根瘤菌的趋化性试验中表明,5,7,4’-三羟基黄酮对根瘤菌有负趋化作用,且在不同浓度处理条件下,5,7,4’-三羟基黄酮对根瘤菌的趋化性也不同;而在共生体形成期间,AM真菌与根瘤菌之间存在着识别互动反应和一定的信号物质,接种AM真菌对根瘤菌有正趋化作用;同时,外界温度对AM真菌-宿主植物-根瘤菌三者共生体初始信号识别也起到一定的调控作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 概述
• 1.2 丛枝菌根（AM）的研究状况
• 1.2.1 丛枝菌根的结构与功能
• 1.2.2 丛枝菌根真菌的分类研究
• 1.2.3 丛枝菌根的生理学研究
• 1.2.4 丛枝菌根在生态系统中的作用
• 1.3 AM 真菌与土壤微生物之间的相互作用
• 1.3.1 土壤微生物对AM 真菌的影响
• 1.3.2 AM 真菌对其它土壤微生物的影响
• 1.4 AM 真菌-宿主植物-根瘤菌关系的研究现状
• 1.4.1 AM 真菌-宿主植物的共生识别
• 1.4.1.1 豆科植物分泌的识别信号物质－类黄酮
• 1.4.1.2 AM 真菌分泌的识别信号物质－Myc 因子（Myc factors）
• 1.4.2 根瘤菌-宿主植物共生关系研究概况
• 1.4.2.1 豆科植物分泌的信号物质-类黄酮
• 1.4.2.2 根瘤菌分泌的识别信号物质-Nod 因子（Nod factors）
• 1.4.3 AM 真菌与根瘤菌共生体识别阶段的信号研究
• 1.5 类黄酮物质对根瘤菌趋化作用的研究
• 1.6 AM 对根瘤菌趋化作用的研究
• 1.7 本研究的目的和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.1.1 供试植物及菌株
• 2.1.2 供试药剂
• 2.1.2.1 AM真菌对寄主植物侵染率测定所用试剂
• 2.1.2.2 AM 真菌及类黄酮物质对根瘤菌趋化性试验所用试剂
• 2.1.2.3 主要仪器及设备
• 2.2 实验方法与数据处理
• 2.2.1 试验苗木组织培养，建立共生体系
• 2.2.1.1 苗木种子、土壤的处理
• 2.2.1.2 植株培养、建立共生体系
• +、AM⁺+Rh⁺ 株高，根长及湿重的测定'>2.2.2 AM⁺、AM⁺+Rh⁺株高，根长及湿重的测定
• 2.2.3 AM 真菌与根瘤菌对宿主的侵染顺序、侵染率的测定
• 2.2.3.1 AM 真菌、根瘤菌对宿主的侵染顺序
• 2.2.3.2 AM 真菌侵染率的测定
• 2.2.4 利用毛细管法对类黄酮与根瘤菌之间趋化现象进行研究
• 2.2.5 AM 真菌-根瘤菌之间趋化性研究
• 2.2.5.1 土壤中根部和菌物分泌物的收集
• 2.2.5.2 利用毛细管法对AM 真菌与根瘤菌之间趋化现象进行研究
• 2.3 数据处理
• 3 结果与分析
• +、AM⁺+RH⁺株高，根长及湿重的测定'>3.1 AM⁺、AM⁺+RH⁺株高，根长及湿重的测定
• 3.2 AM 真菌与根瘤菌对宿主的侵染顺序、菌根侵染率及根瘤变化
• 3.2.1 菌物侵染顺序
• 3.2.2 菌根侵染率
• 3.3 5,7,4’-三羟基黄酮对根瘤菌的趋化性
• 3.4 AM 真菌对根瘤菌的趋化性
• 4 讨论
• 4.1 AM 真菌-根瘤菌相互作用对宿主植物的效应
• 4.2 AM 真菌与根瘤菌双接种对宿主植物根瘤形成及菌根侵染率的影响
• 4.3 5,7,4’-三羟基黄酮对根瘤菌趋化性研究
• 4.4 AM 真菌对根瘤菌趋化性的研究
• 5 问题与展望
• 参考文献
• 附录一
• 附录二 硕士研究生期间发表的论文
• 附录三 本实验所获支助项目
• 作者简介
• 致谢