摘要:
利用AM真菌(Glomus intraradices)与毛根农杆菌质粒DNA转化的胡萝卜根(Ri T-DNA transformed carrotroots)建立的双重培养系统,以及同位素示踪技术探究AM真菌共生系统中硝态氮NO3-转运吸收途径,对铵态氮和硝态氮吸收合成精氨酸进行研究;并开展农田试验研究铵态氮和硝态氮吸收转运对寄主生长的影响.研究发现AM真菌菌丝在NH4+和NO3-共存时,优先吸收NH4+.当AM真菌的根外菌丝用NH415NO3处理1周时,虽然根外菌丝的自由氨基酸未被15N标记,包括精氨酸,但是菌根组织中的自由氨基酸被15N标记,揭示了15 NO3-沿着菌丝直接转运至菌根组织而不是来自于精氨酸转运的新模式;而根外菌丝用15NH4NO3处理时菌根组织中只有精氨酸被15N标记,而其他氨基酸合成的氮素主要来自菌丝室运转来的14 NO3-,所以未被标记.AM真菌根外菌丝加13C6-葡萄糖,培养6周后,发现菌根组织的精氨酸和蛋白质均未发现13C,说明其根外菌丝不能利用葡萄糖.菌丝室加13C1.2-乙酸钠后,菌根组织的精氨酸和蛋白质均发现13C,分别为8.5%±2.3%和7.6%±0.7%,说明其根外菌丝能吸收利用乙酸盐中的碳素.菌丝室加13C1.2-乙酸钠+15NO3后,随着氮源的增加,其自由精氨酸浓度提高为54.2%±19.3%,菌根蛋白质中精氨酸浓度变化不大;同时菌根组织的精氨酸和蛋白质中C/N同位素标记丰度大大提高,分别为57.4%±4.8%和50.3%±2.8%,说明菌丝室加碳源乙酸和氮源,可以提高精氨酸的合成.大田试验中,在低磷条件下,接种AM真菌并添加硝酸钾后菌根化甜玉米茎叶重明显提高,相比对照的甜玉米提高了12.28%;硫酸铵则不如硝酸钾对AM真菌菌根化甜玉米株重的促进作用,反而是降低了其生物量8.19%,尿素则降低了13.02%,但尿素再加有机肥则可以缓解对生物量的降低作用.