不同條件下豆科植物接種AM真菌產(chǎn)精氨酸的研究.pdf

1、豆科植物的根際生態(tài)系統(tǒng)存在著大量的叢枝菌根(Arbuscular Mycorrhiza，AM)真菌和根瘤菌，它們在長期的進化過程中形成了叢枝菌根真菌-豆科植物-根瘤菌共生體系。在共生體系中，土壤環(huán)境中的磷元素可被AM真菌的根外菌絲(Extraradical Mycelium，ERM)吸收，供應豆科植物，促進根瘤的形成和固氮作用，反之固氮作用為AM真菌生長提供良好的氮素營養(yǎng)，提高AM真菌侵染率。AM真菌還可從外界環(huán)境中吸收不同形態(tài)的氮源，

2、同化后以精氨酸(Arginine，Arg)的形式在菌絲中運轉(zhuǎn)和傳遞。本文以綠豆（Phaseolus radiatusL.，綠寶六號）作為宿主植物接種AM真菌（Glomus intraradices）、根瘤菌(CCBAUA.25072)或雙接種（AM真菌和根瘤菌），采用三室隔離培養(yǎng)法，研究不同磷礦粉施用量、不同形式氮源、不同氮磷濃度組合及鎘脅迫對共生體系中營養(yǎng)物質(zhì)吸收及氮代謝精氨酸產(chǎn)量的影響。
　　(1)采用三室隔離培養(yǎng)法，向菌絲室

3、依次施加0 g/kg、0.06 g/kg、0.12 g/kg和0.24 g/kg的磷礦粉，研究不同磷礦粉施用量對共生體系吸磷量及氮代謝產(chǎn)精氨酸的影響。結(jié)果表明，雙接種的效果明顯高于單接AM真菌、根瘤菌處理，并在0.12 g/kg水平下植物總磷含量最多，綠豆根系的根瘤數(shù)量及根瘤鮮重最多，AM真菌菌根侵染率最高，精氨酸含量最多，但隨著磷礦粉濃度的增加，效果降低。
　　(2)根瘤菌能通過生物固氮作用吸收空氣中的氮，AM真菌則可利用ERM

4、從外界環(huán)境中吸收不同形態(tài)的氮。采用三室隔離培養(yǎng)法，向菌絲室分別施加4mmol/L NH4Cl，4 mmol/L NH4NO3，4 mmol/L尿素(Urea)和4 mmol/L精氨酸(Arginine，Arg)為氮源，研究綠豆接種AM真菌吸收外源氮產(chǎn)精氨酸的影響。結(jié)果表明，不同接種處理下不同外源氮對菌根中精氨酸含量影響不同，單接AM真菌及雙接種均在施加外源氮Arg和尿素時Arg含量比較高，且雙接種明顯高于單接AM真菌處理，而單接根瘤菌處

5、理中Arg含量變化不明顯。與單接種相比，雙接種下菌根侵染率、根瘤數(shù)、根瘤鮮重及莖葉中總氮含量都有所提高，且在施加NH4NO3時效果最好。
　　(3)不同的氮、磷濃度組合施加在三室培養(yǎng)盒的菌絲室，探究最有利于AM真菌-豆科植物-根瘤菌共生體系生長發(fā)育及氮代謝產(chǎn)精氨酸的氮磷濃度。結(jié)果表明，雙接種的綠豆生物量、葉綠素含量、菌根侵染率、根瘤數(shù)、總磷總氮含量及Arg含量都顯著高于單接AM真菌、根瘤菌處理，且隨著氮濃度的升高而升高，磷濃度的升

6、高而降低，并在肥料處理為4 mmol/L尿素、0.01 mmol/L磷酸二氫鉀水平下生長效果最好，但根瘤數(shù)及根瘤鮮重則隨著氮濃度的升高而降低，磷濃度的升高而升高，在肥料處理為0.4 mmol/L尿素、0.1 mmol/L磷酸二氫鉀時最好。
　　(4)采用三室隔離培養(yǎng)法研究鎘脅迫對AM真菌-豆科植物-根瘤菌共生體吸收同化外源氮產(chǎn)生精氨酸的影響，菌絲室施加的外源氮分別為NH4NO3、(NH4)2SO4和尿素，濃度為4 mmol/L。結(jié)

7、果表明，鎘脅迫嚴重影響了單接根瘤菌綠豆的生長，但施加外源氮在一定程度上緩解了單接AM真菌和雙接種綠豆的脅迫作用，并且相同氮源處理下，雙接種的效果更好。鎘脅迫下，雙接種綠豆在NH4NO3為外源氮時菌根侵染率最高，(NH4)2SO4時根瘤數(shù)及根瘤鮮重最多，尿素為氮源時Arg含量最多。SOD、POD、CAT三種酶也受到了鎘脅迫的影響，活性明顯提高，且氮源的施加提高了單接AM真菌和雙接種下的酶活性，但不同氮源對其影響不同，雙接種下酶的活性高于單