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

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。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

1.1丛枝菌根(AM)真菌

1.1.1 AM真菌概述

1.1.2 AM真菌在共生关系中的作用

1.2根瘤菌

1.2.1共生固氮概述

1.2.2共生固氮与菌根共生体之间的关联

1.3紫穗槐概述

1.4 AM真菌-根瘤菌-紫穗槐三重共生

1.4.1宿主植物在三重共生中产生的信号物质

1.4.2 AM真菌-宿主植物之间的信号物质-myc因子

1.4.3根瘤菌-宿主植物之间的信号物质---结瘤因子

1.4.4三重共生关系中AM真菌与根瘤菌的信号途径共享

1.5国内外AM对根瘤菌趋化作用的研究现状

1.6本实验的研究目的与意义

第2章材料与方法

2.1 AM真菌-紫穗槐共生体对根瘤菌趋化性的研究

2.1.1供试材料

2.1.2研究方法

2.2结瘤因子的诱导与检测

2.2.1供试材料

2.2.2结瘤因子的诱导

2.2.3结瘤因子的HPLC检测

2.2.4结瘤因子的生物检测

2.3结瘤因子回接试验

2.3.1试验方案

2.3.2生物量测定

2.3.3侵染率的测定

第3章结果与分析

3.1 AM真菌-紫穗槐共生体对根瘤菌趋化性

3.2 AM真菌-紫穗槐共生体对根瘤菌结瘤因子的诱导

3.3结瘤因子回接试验中AM真菌侵染时间的变化

3.4结瘤因子回接试验中Nod+与AM+Nod+对植株苗高、根长、鲜重的影响及产生根瘤原基的能力

第4章讨论

4.1菌根分泌物对根瘤菌的趋化性的作用

4.2接种AM真菌对根瘤菌结瘤因子分泌的影响

4.3 AM真菌诱导根瘤菌结瘤因子分泌与共生体菌根分泌物对根瘤菌趋化性之间的关联

4.4结瘤因子对AM真菌侵染时间变化与宿主生物量的影响及其形成根瘤原基的能力

4.4.1结瘤因子对AM真菌侵染时间的影响

4.4.2 AM+Nod+对宿主植物生物量的影响

4.4.3结瘤因子形成根瘤原基的能力

4.5三重共生关系中AM真菌与根瘤菌的协同作用

结论

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间发表的学术论文