丛枝菌根通过调节碳磷代谢相关基因的表达增强植物对低磷胁迫的适应性

编号 zgly0001565991

文献类型 期刊论文

文献题名 丛枝菌根通过调节碳磷代谢相关基因的表达增强植物对低磷胁迫的适应性

作者 徐丽娇  姜雪莲  郝志鹏  李涛  吴照祥  陈保冬 

作者单位 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室  中国科学院大学  中国科学技术大学生命科学学院  江西省科学院生物资源研究所江西省重金属污染生态修复工程技术研究中心 

母体文献 植物生态学报 

年卷期 2017年08期

年份 2017 

分类号 Q943.2  S513 

关键词 分室培养系统  丛枝菌根  碳磷代谢  功能基因  缺磷胁迫 

文摘内容 丛枝菌根（AM）共生体系对于植物适应低磷胁迫具有重要作用。AM不仅直接调节宿主植物对低磷胁迫的响应,还可能通过分泌物影响相邻的非菌根植物。该研究采用分室培养系统,以玉米（Zea mays）和AM真菌Rhizophagus irregularis为试验材料,考察低磷(10 mg·kg–1)和高磷(100 mg·kg–1)条件下,菌根共生体系对植物生长、磷营养以及碳磷代谢相关基因表达的影响,以揭示AM调节植物低磷胁迫响应的生理机制。分室培养系统由0.45μm微孔滤膜分隔成供体室、缓冲室和受体室3个分室,以供体室菌根化植物为AM分泌物来源,通过微孔膜阻止菌根真菌对未接种受体植物的直接影响,但允许AM分泌物在分室间的扩散。采用实时荧光定量PCR技术分析玉米以及AM真菌自身碳磷代谢相关基因的表达情况。试验结果表明,低磷条件下接种AM真菌显著提高了供体植物干质量和磷浓度,上调了玉米碳磷代谢相关基因的表达。AM真菌磷转运蛋白基因和碳代谢相关基因在低磷条件下的表达水平显著高于高磷水平;对于受体植物而言,仅高磷处理显著提高了玉米植株干质量和磷含量,而接种处理显著上调了受体植物磷转运蛋白基因和碳代谢相关基因的表达水平。该研究表明,低磷胁迫下AM可能通过分泌物调控植物碳磷代谢相关基因的表达,进而调节植物对低磷胁迫的生理响应。