外源磷浓度对丛枝菌根真菌菌丝磷吸收的影响
作者单位：中国农业大学资源与环境学院
会议名称：《中国菌物学会2015年学术年会》
会议日期：2015年
基 金：国家自然科学基金(31372139 U1403285) 教育部博士点基金(20120008130001)的资助
摘 要：磷在土壤中的扩散性差,容易被固定,往往成为植物生长的限制因子。大部分陆生植物可以与丛枝菌根（AM）真菌形成共生体,通过产生的根外菌丝加大磷的吸收,缓解缺磷现状。本研究以AM真菌Rhizophagus irregularis和Ri T-DNA转化的胡萝卜毛根为材料,采用无菌的二分隔培养皿装置,利用孔雀绿比色、ICP-AES法和RT-q PCR等方法分别从生理水平和转录水平研究外界供磷浓度对根外菌丝吸收磷的影响,为进一步揭示植物菌根途径磷吸收的机制提供理论依据。主要结果如下:（1）AM真菌根外菌丝吸磷效率非常高,低磷条件下,菌丝室液体培养基中剩余磷浓度随着时间的延长迅速降低,到一程度后就慢慢趋于一恒定值。菌丝磷饥饿5天后转移至700μM KH2PO4的溶液中,72 h就吸收了99.33%。菌丝在700μM KH2PO4条件下生长26天后,供应同等浓度磷溶液,菌丝5天内只吸收了12.75%。这说明根外菌丝对磷的吸收与毛根和菌丝内的磷状况有关。（2）AM真菌能显著促进毛根对P、Ca、Zn等养分元素的吸收,降低对Mn的吸收。菌丝室供磷水平的升高能显著促进毛根和菌丝的生长以及对P、Zn等元素的吸收。接种方式和供磷水平的交互作用对毛根Zn的吸收有极显著影响。（3）根外菌丝可以分泌有机碳,一定磷浓度范围下,磷浓度的提高能促进根外菌丝有机碳的分泌。向菌丝室供应磷浓度为0、30、100、700μM的培养液时,菌丝进入菌丝室的处理中收集液中有机碳含量分别为1.53、1.34、1.62、2.84 mg。菌丝室供磷浓度为700μM时,菌丝分泌有机碳含量是35μM时的2.12倍。（4）AM真菌磷转运蛋白基因的表达既受外界磷浓度的影响,也可能受宿主植物和AM真菌磷状况的影响。菌丝磷饥饿5天后,向菌丝室供应不同磷浓度（0、35、100、700μM）培养液,每3天更换一批,避免不同磷浓度处理因磷耗竭造成试验误差。26天后根外菌丝的磷转运蛋白基因（Gi PT）的RT-q PCR结果显示与0μM磷处理相比,磷浓度为700μM时GiPT的表达受到显著抑制,磷浓度为35、100μM时GiP T表达量略微升高。