AM真菌對紫穗槐防御性調(diào)控及共生相關(guān)蛋白的SDS-PAGE分析.pdf

1、叢枝菌根(AM)真菌是自然界分布最為廣泛的一種內(nèi)生菌根真菌,它能夠與90％陸生植物形成叢枝菌根共生體。叢枝菌根不僅能夠促進(jìn)植物對礦質(zhì)元素和水分的吸收,還能夠提高植物的抗逆性,在生態(tài)系統(tǒng)中具有非常重要的作用,但是目前關(guān)于AM共生體形成機(jī)制方面的研究甚少。
　　 本研究以木本豆科植物紫穗槐為宿主植物,外源接種AM真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)和根內(nèi)球囊霉(Glomus intraradices,Gr),在AM真

2、菌和宿主植物互作的早期,防御酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)、β-1,3-葡聚糖酶、多酚氧化酶(PPO)和過氧化物酶(POD)活性瞬時(shí)增加,而且接種GI同接種GM處理相比防御酶活性變化相對較大,說明AM真菌誘導(dǎo)宿主植物產(chǎn)生的防御反應(yīng)具備AM真菌種的差異性,在一定程度上GM同宿主植物之間的相容性較好。膜脂過氧化物丙二醛(MDA)含量下降,尤其在紫穗槐出苗后25d,接種GI和GM處理MDA含量分別降低26.6％和25.8％,說明菌絲侵染并未損傷植

3、物根系細(xì)胞膜,而是增強(qiáng)細(xì)胞膜的穩(wěn)定性和完整性。在防御酶失活的同時(shí),幾丁質(zhì)誘導(dǎo)子降解產(chǎn)物葡萄糖胺(GlcN)含量增加,推測幾丁質(zhì)誘導(dǎo)子的降解是調(diào)節(jié)植物防御反應(yīng)允許建立互惠共生體的機(jī)制之一。
　　 黃／異黃酮類物質(zhì)既是植物體內(nèi)的抗氧化劑,同時(shí)又是AM真菌和宿主植物相互作用的信號分子。本研究采用高效液相色譜(HPLC)檢測到紫穗槐根系含有蘆丁和芒柄花素等黃／異黃酮類物質(zhì),在AM真菌和宿主植物互作早期,黃酮類物質(zhì)蘆丁的含量逐漸增加,推測

4、蘆丁可能作為碳消耗供體供給AM共生體發(fā)育的需要,而作為具有抗菌活性的防御代謝產(chǎn)物芒柄花素瞬時(shí)增加,其后保持在較低的濃度,對于調(diào)節(jié)AM共生體的形成具有重要的作用。試驗(yàn)同時(shí)證實(shí)P元素能夠增加防御代謝產(chǎn)物芒柄花素的含量,推測AM真菌可能是通過P元素控制黃／異黃酮類物質(zhì)的生物合成,從而調(diào)節(jié)叢枝菌根共生體的形成。
　　 可溶性蛋白含量在植物體內(nèi)代謝過程中的變化可以反映細(xì)胞內(nèi)蛋白合成、變性和降解等方面的信息。本項(xiàng)研究證實(shí),在AM真菌同宿主植