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丛枝菌根真菌对低磷胁迫下核桃幼苗根系磷吸收的影响及机制

2023-12-15分类号:S664.1

【作者】曹明奡   张菲   黄光明   刘瑞成   刘利平   吴强盛   徐永杰
【部门】长江大学园艺园林学院/西藏高原核桃产业研究所  黄冈师范学院经济林木种质改良与资源综合利用湖北省重点实验室  湖北省林业科学研究院  
【摘要】【目的】探索低磷(P)胁迫下丛枝菌根(AM)真菌对核桃幼苗根系P吸收的影响及机制,为核桃幼苗的栽培生产提供参考。【方法】基于前期筛选的1个高效AM真菌菌株——沾屑多孢囊霉,分析适P(100μmol·L-1)和低P(1μmol·L-1)条件下沾屑多孢囊霉对‘辽河一号’核桃幼苗植株生长、根系构型、根系P含量、根系和土壤磷酸酶活性以及根系酸性磷酸酶分泌基因(JrPAP10和JrPAP12)和磷转运基因(JrPT3;1和JrPT3;2)相对表达量的影响。【结果】沾屑多孢囊霉接种3个月后,核桃幼苗根系侵染率达45.6%~53.2%,且低P处理可提高根系菌根侵染。在低P和适P条件下,接种沾屑多孢囊霉显著提高植物生物量和土壤酸性、中性和碱性磷酸酶活性;低P条件下沾屑多孢囊霉还显著改善植物根系构型,提高根系P含量以及根系酸性磷酸酶活性。根系JrPAP10和JrPT3;1均被沾屑多孢囊霉诱导表达,JrPAP12仅在低P条件时被沾屑多孢囊霉诱导表达,且JrPT3;2的表达量被沾屑多孢囊霉抑制。【结论】AM真菌菌株沾屑多孢囊霉诱导低P条件下核桃幼苗JrPAP10、JrPAP12和JrPT3;1基因的表达,可促进土壤和根系磷酸酶活性,改善根系构型,从而提高核桃幼苗P吸收和生物量积累。
【关键词】核桃  菌根  磷  磷酸酶  磷转运基因
【基金】湖北省“十四五”科技援藏项目(SCXX-XZCG-22016);; 湖北省重点研发计划项目(2022BBA153)
【所属期刊栏目】林业科学
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