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丛枝菌根真菌对桑树根系氮积累及水通道蛋白表达的影响

文献类型： 中文期刊

作者： 涂德辉 1 ; 张芳 1 ; 毛明明 1 ; 邢丹 1 ;

作者机构： 1.贵州省农业科学院蚕业研究所

关键词： 丛枝菌根;桑树;水通道蛋白;根系;氮

期刊名称： 植物生理学报

ISSN： 2095-1108

年卷期： 2022 年 008 期

页码： 1607-1616

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal, AM）真菌能与大部分植物形成共生关系,有效提高宿主植物对氮源的吸收利用。本文以桑树（Morus alba）品种‘桑特优2号’为研究对象,设置3个处理,分别为CK组（不接种处理）、Fm处理（接种摩西斗管囊霉）和Ri处理（接种根内根孢囊霉）,测定桑树的菌根侵染率、根系水分含量、氮积累量和水通道蛋白表达量。结果表明,接种AM真菌处理80 d后,桑树的菌根侵染率达60%以上,桑树根、茎叶生物量均大于CK组,其中Fm处理生物量为CK的136.07%和121.12%, Ri处理生物量为CK的136.61%和108.87%。接种AM真菌的桑树根、茎叶氮积累量均显著大于CK, Ri处理根部氮积累量显著高于Fm处理,茎叶氮积累量与根部氮积累量显著正相关。利用荧光定量分析测定主根、侧根、须根中3个PIPs和4个TIPs类水孔蛋白基因表达, Ri处理上调主根TIP2.3、侧根PIP2.7、须根TIP2.1等水通道蛋白基因表达, Fm处理上调侧根PIP2.7、TIP2.3等基因表达。通过相关分析,根系氮积累与主根PIP2.2、PIP2.7、TIP1.3、TIP2.1,侧根PIP2.2、TIP2.1、TIP4.1,须根PIP2.2、PIP2.7、TIP2.1、TIP4.1表达显著负相关,而与侧根PIP2.7表达显著正相关。初步探明AM真菌通过调节桑树根系中PIPs和TIPs家族基因的表达,促进桑树水分吸收利用提高对氮素吸收。

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