叢枝菌根真菌吸收同化外源氮產(chǎn)生精氨酸的研究.pdf

1、叢枝菌根(Arbuscular Mycorrhiza,AM)真菌是自然界中普遍存在的一類重要內(nèi)生菌根真菌,AM真菌與宿主植物互惠共生:AM真菌從周圍環(huán)境吸收營(yíng)養(yǎng)傳遞給宿主植物,宿主植物則供給真菌生長(zhǎng)所必需的碳水產(chǎn)物。AM真菌根外菌絲體(ExtraradicalMycclium,ERM)可以從周圍環(huán)境中吸收同化不同形式的外源氮,這些氮素被整合到精氨酸(Arginine,Arg)中。Arg是AM真菌中主要的氮儲(chǔ)存形式,也是氮在菌絲中運(yùn)轉(zhuǎn)和傳

2、遞的載體。本文確立了盆栽條件下培養(yǎng)AM真菌的最佳C、N、P營(yíng)養(yǎng)濃度,研究了不同外源氮、不同菌種、不同外源碳條件下AM真菌中Arg含量的變化影響。
　　 AM真菌的生長(zhǎng)繁殖受很多因素的影響,盆栽條件下培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)條件是影響AM真菌生長(zhǎng)繁殖的主要因素。以大蔥(Allium fistulosum,金長(zhǎng)3號(hào))為宿主植物接種AM真菌Glomus intraradices,以改良后的Hoagland營(yíng)養(yǎng)液為基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng),改變培養(yǎng)基中C(葡萄糖)

3、、N(NH4NO3)、P(KH2PO4)濃度,通過(guò)測(cè)定AM真菌菌根侵染率、孢子數(shù)量和宿主植物的干物重,試圖找出培養(yǎng)AM真菌的最佳C、N、P營(yíng)養(yǎng)條件。結(jié)果顯示培養(yǎng)基中分別施加0.5％的葡萄糖、2 mmol／L的NH4NO3、0.05 mmol／L的KH2PO4時(shí)AM真菌的菌根侵染率和孢子數(shù)量最高,宿主植物的長(zhǎng)勢(shì)也較好。
　　 AM真菌的ERM能夠從周圍環(huán)境中吸收同化不同形式的氮源,并且ERM吸收同化不同形式的外源氮的效率不同。以大

4、蔥為宿主植物接種Glomus intraradices,采用三室隔離培養(yǎng)系統(tǒng),分別在菌絲室施加4 mmol／L的不同形式外源氮(NH4Cl、NH4NO3、KNO3、尿素、甘氨酸(Gly)、精氨酸(Arg)、谷氨酰胺(Gln)),通過(guò)測(cè)定菌根侵染率、孢子數(shù)、ERM干重、ERM和菌根中Arg含量、宿主植物中總氮量,分析比較不同氮源下AM真菌生長(zhǎng)及產(chǎn)生Arg狀況。結(jié)果表明菌絲室施加的不同外源氮對(duì)AM真菌的生長(zhǎng)和Arg產(chǎn)量影響均不同,NH4NO

5、3、尿素和Gln為氮源時(shí)ERM中Arg含量和植物莖葉中總氮量較高,NH4NO3、尿素、Arg和Gln為氮源時(shí)菌根中Arg含量較高。
　　 不同的AM真菌菌種對(duì)外源氮的吸收同化能力也不同,以大蔥為宿主植物分別接種五種AM真菌(Glomus intraradices,Glomus mosseae,Glomus etunicatum,Glomusaggregatum,Acaulospora mellea),采用三室隔離培養(yǎng)系統(tǒng),在菌絲

6、室施加4 mmol／L的NH4Cl,通過(guò)測(cè)定菌根侵染率、孢子數(shù)量、ERM干重、ERM和菌根中Arg含量、宿主植物中總氮量,分析比較不同菌種的AM真菌吸收同化外源氮生產(chǎn)Arg的能力。結(jié)果顯示不同菌種的ERM和菌根中的Arg含量各不相同,Glomus intraradices和Glomus aggregatum相對(duì)較高。接種AM真菌能夠提高宿主植物的氮素營(yíng)養(yǎng)。
　　 AM真菌的氮代謝和碳代謝息息相關(guān),采用三室隔離盆栽培養(yǎng)系統(tǒng),以高粱

7、(Sorghum bicolor L.Moench)為宿主植物,接種Glomus intraradices,在菌絲室施加4 mmol／L的NH4NO3,同時(shí)在根室施加不同形式的碳源,通過(guò)測(cè)定分析不同外源碳條件下ERM、菌根和植物莖葉中的Arg含量和總氮含量,探究外源碳對(duì)AM真菌吸收氮源產(chǎn)生Arg的影響。結(jié)果顯示ERM和菌根中的Arg含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于莖葉中；雖然不同形式外源碳提高了AM真菌的ERM干重和菌根侵染率,但是葡萄糖降低了ERM、菌根