AM真菌誘導番茄信號物質初步研究.pdf

1、叢枝菌根（arbuscualrmycorrhiza,AM）真菌是分布最廣的植物根系共生菌物，能參預植物根系對養(yǎng)分吸收、能量轉化與信息傳遞等多種生理過程。AM真菌可誘導植物合成信號分子，在AM真菌與植物相互識別和共生體發(fā)育過程中發(fā)揮多種生理效應。事實上，AM真菌-植物共生體信號問題是一個十分復雜而重要的研究領域，該真菌誘導植物所產生的信號物質種類、形態(tài)、傳遞途徑、生理效應和作用機制等值得系統(tǒng)探索。
　　 本研究旨在從測定AM真菌誘

2、導番茄信號物質的種類和含量入手，初步探索該真菌所誘導的這些內源信號物質傳遞特點及其在番茄植株系統(tǒng)抗病性中的生理效應，以期為進一步闡明AM真菌提高番茄抗病性的生理效應與機制、進一步深入探索AM真菌與植物相互識別、共生體演化及其誘導的防御反應等方面奠定基礎。本試驗采用目前生產上推廣應用的番茄（Lycospersiconesukurentamu）“菜都982”品種，于溫室盆栽條件下，分別采用盆栽和改進的分根區(qū)室系統(tǒng)，分析評價了AM真菌地表球囊

3、霉（Glomusversiforme）、摩西球囊霉（Glomusmosseae）、珠狀巨孢囊霉（Gigasporamargarita）、根內球囊霉（Glomusintraradices）、幼套球囊霉（Glomusetunicatum）促進番茄植株生長發(fā)育、誘導番茄植株內源信號物質合成的效應、測定比較了摩西球囊霉所誘導的內源信號物質運轉分配特點及其在番茄植株系統(tǒng)抗病性中的生理效應。
　　 1.盆栽番茄幼苗分別接種AM真菌摩西球囊霉

4、、地表球囊霉、根內球囊霉、幼套球囊霉及珠狀巨孢囊霉35d后，開始測定番茄植株內源信號物質水楊酸(SA)、茉莉酸(JA)、一氧化氮(NO)和過氧化氫(H2O2)含量變化，抗性相關酶活性，丙二醛(MDA)含量以及生長量等指標。接種AM真菌增加了番茄植株鮮重、株高、地上部和地下部干重、葉片和根系NO、JA、H2O2含量和結合態(tài)SA含量，其中，以摩西球囊霉誘導作用最大，葉片和根系內結合態(tài)SA含量分別比對照增加了3.3和1.9、6.8和8.0、0

5、.9和1.2、1.9和2.6倍，而根系中游離態(tài)SA含量一直處于較低水平，只有摩西球囊霉處理在誘導高峰時根系游離態(tài)SA含量比對照略有增加。接種AM真菌處理的番茄葉片和根系超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性顯著增加，其中以摩西球囊霉的誘導效應最大，與未接種對照相比分別增加了0.6和0.3倍、7.9和3.1倍、0.4和1.2倍、2.3和1.9倍;幼套球囊霉的誘導效應最小:與未接種

6、對照相比分別增加了0.26和0.14倍、2.3和1.0倍、0.1和0.28倍、0.55和0.31倍;而MDA含量下降，分別降低了66％和68％、34％和41％、51％和50％、12％和26％、18％和29％。
　　 2.采用分根區(qū)室系統(tǒng)，對2葉期、4葉期和8葉期番茄植株接種所篩選獲得的誘導番茄產生信號物質的高效AM真菌摩西球囊霉。3個接種時期均是接種室根系中的NO最先被誘導，接種35d后誘導含量峰值分別出現(xiàn)在第24h、36h和4

7、8h;而后，在接種室同側地上部葉片、另一側葉片、另一根室根系中檢測到NO含量的峰值，并且分別延遲12h;隨后是SA扣JA被誘導，變化趨勢與NO相類似。菌絲中信號物質變化趨勢與植物體內的相同，信號物質NO最先被誘導。表明，接種AM真菌于分根系統(tǒng)的一側根室，能夠明顯影響番茄內源信號物質的傳遞，傳遞可能順序依次為:接種室根系→接種室同側地上部葉片→另一側葉片→另一側根系，即AM真菌誘導的番茄內源信號物質沿輸導組織就近分配。
　　 3.

8、預先接種AM真菌35d后，摩西球囊霉+Meloidogyneincognita(Mi)于同一根室的番茄植株病情指數(shù)最低，比對照處理降低了近50％;并且比接種植株根內主要苯丙氨酸解氨酶、β-1，3-葡聚糖酶、幾丁質酶的活性比單接種根結線蟲的處理，分別提高了24.1％、68.5％和113.1％;同時，信號物質NO、SA、JA的誘導峰值最高，比單接種根結線蟲的處理，分別提高了42.8％、45.6％和67％。這表明信號物質的變化與防御性相關酶活