本文選題：分室培養(yǎng)系統(tǒng) + 叢枝菌根　； 參考：《植物生態(tài)學(xué)報》2017年08期

【摘要】：叢枝菌根(AM)共生體系對于植物適應(yīng)低磷脅迫具有重要作用。AM不僅直接調(diào)節(jié)宿主植物對低磷脅迫的響應(yīng),還可能通過分泌物影響相鄰的非菌根植物。該研究采用分室培養(yǎng)系統(tǒng),以玉米(Zea mays)和AM真菌Rhizophagus irregularis為試驗材料,考察低磷(10 mg·kg~( 1))和高磷(100 mg·kg~( 1))條件下,菌根共生體系對植物生長、磷營養(yǎng)以及碳磷代謝相關(guān)基因表達的影響,以揭示AM調(diào)節(jié)植物低磷脅迫響應(yīng)的生理機制。分室培養(yǎng)系統(tǒng)由0.45μm微孔濾膜分隔成供體室、緩沖室和受體室3個分室,以供體室菌根化植物為AM分泌物來源,通過微孔膜阻止菌根真菌對未接種受體植物的直接影響,但允許AM分泌物在分室間的擴散。采用實時熒光定量PCR技術(shù)分析玉米以及AM真菌自身碳磷代謝相關(guān)基因的表達情況。試驗結(jié)果表明,低磷條件下接種AM真菌顯著提高了供體植物干質(zhì)量和磷濃度,上調(diào)了玉米碳磷代謝相關(guān)基因的表達。AM真菌磷轉(zhuǎn)運蛋白基因和碳代謝相關(guān)基因在低磷條件下的表達水平顯著高于高磷水平;對于受體植物而言,僅高磷處理顯著提高了玉米植株干質(zhì)量和磷含量,而接種處理顯著上調(diào)了受體植物磷轉(zhuǎn)運蛋白基因和碳代謝相關(guān)基因的表達水平。該研究表明,低磷脅迫下AM可能通過分泌物調(diào)控植物碳磷代謝相關(guān)基因的表達,進而調(diào)節(jié)植物對低磷脅迫的生理響應(yīng)。
[Abstract]:Arbuscular mycorrhizal symbiotic system plays an important role in plant adaptation to low phosphorus stress. AM not only directly regulates the response of host plants to low phosphorus stress, but also affects adjacent non-mycorrhizal plants through secretions. In this study, the effects of mycorrhizal symbiosis on plant growth, phosphorus nutrition and the expression of genes related to carbohydrate metabolism were investigated under the conditions of low phosphorus (10 mg 路kg ~ (-1) and high phosphorus (100 mg 路kg ~ (-1), using Zea mays and Rhizophagus irregularis as experimental materials. In order to reveal the physiological mechanism of AM regulating the response of plants to low phosphorus stress. The compartment culture system was separated by 0.45 渭 m microporous membrane into donor chamber, buffer chamber and receptor chamber. The mycorrhizal plant of donor chamber was used as the source of AM secretion, and the direct effect of mycorrhizal fungi on uninoculated recipient plants was prevented by micropore membrane. However, AM secretions were allowed to diffuse between chambers. The expression of genes related to carbon and phosphorus metabolism in maize and AM fungi was analyzed by real-time fluorescent quantitative PCR. The results showed that the dry weight and phosphorus concentration of donor plants were significantly increased by inoculating AM fungi under low phosphorus condition. The expression level of phosphorous transporter gene and carbon metabolism-related gene of AM fungi were significantly higher than that of high phosphorus level in low phosphorus condition, while in recipient plants, the expression of phosphorous transporter gene and carbon metabolism-related gene in maize were significantly higher than those in high phosphorus level. The dry weight and phosphorus content of maize plants were significantly increased by high phosphorus treatment, while the expression levels of phosphorous transporter genes and carbon metabolism-related genes were upregulated by inoculation. This study suggests that AM may regulate the expression of genes related to plant carbon and phosphorus metabolism through secretion, and then regulate the physiological response of plants to low phosphorus stress.
【作者單位】： 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室;中國科學(xué)院大學(xué);中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院;江西省科學(xué)院生物資源研究所江西省重金屬污染生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)研究中心;
【基金】：中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(XDB15030102)
【分類號】：Q943.2;S513

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本文編號：1998054