我所在叢枝菌根對(duì)玉米生長(zhǎng)影響的研究上取得新進(jìn)展
大多數(shù)陸生植物（70% -90%）能與叢枝菌根（arbuscular mycorrhiza, AM）真菌形成共生關(guān)系。研究表明，AM真菌能夠提高宿主植物的抗逆性。近年來(lái)，一些研究者相繼報(bào)道了逆境脅迫下AM真菌對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育、營(yíng)養(yǎng)吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)、水分狀況等影響的研究。近期，我所作物生理與栽培學(xué)科組朱先燦博士等以鄭丹958為實(shí)驗(yàn)品種，研究了AM真菌對(duì)逆境下玉米生長(zhǎng)的影響，取得較大進(jìn)展。研究結(jié)果先后發(fā)表在PLANT AND SOIL (2011, 346(1-2): 189-199)，JOURNAL OF FOOD AGRICULTURE & ENVIRONMENT(2011, 9(2): 583-587) 。
首先，他們研究了叢枝菌根共生對(duì)高溫脅迫下的盆栽玉米的影響，包括氣體交換、葉綠素?zé)晒狻⑸貪舛群陀衩字仓甑乃譅顩r。玉米在26/22℃下的土壤上生長(zhǎng)6周后，分別置于25，35，40℃的高溫下對(duì)其進(jìn)行一周的處理。結(jié)果表明，高溫脅迫降低了玉米植株的生物量。AM共生能夠顯著提高玉米葉片的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率。與未侵染植株相比，侵染植株降低了40℃下的植株的胞間CO2濃度。高溫脅迫下，侵染植株的最大熒光、PSII最大光化學(xué)效率和潛在光化學(xué)效率均顯著高于相應(yīng)的未侵染植株。AM植株比未接種植株有更高的葉綠素a、b和類胡蘿卜素含量。此外，AM真菌侵染增加了水分利用效率和相對(duì)含水量。總之，接種AM真菌改善了玉米的光合作用和水分狀況，從而一定程度上使植物免受高溫脅迫所造成的傷害。
然后，他們研究了叢枝菌根對(duì)水分充足條件下和干旱脅迫下的玉米植株的影響，包括根和葉的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)、脯氨酸含量和抗氧化系統(tǒng)活性等。對(duì)生長(zhǎng)了4周的玉米植株，進(jìn)行為期4周的干旱脅迫處理。結(jié)果表明，干旱脅迫顯著降低了AM侵染率和玉米總干物質(zhì)量。干旱脅迫下，接種AM真菌植株葉片的丙二醛（MDA）含量和葉片膜脂相對(duì)透性降低。接種AM真菌的植株根部MDA含量低于相應(yīng)的未接種植株。AM共生增加了葉片的脯氨酸含量，然而，植物根部的脯氨酸含量低于未接種植株。接種植株和未接種植株間的抗氧化酶活性差異顯著。與未侵染植株相比，侵染植株的葉片超氧化物歧化酶（SOD）和過(guò)氧化氫酶（CAT）活性在水分充足條件下較低，而在干旱脅迫下活性較高。無(wú)論是否有干旱脅迫，AM植株根部SOD活性均顯著高于未侵染植株。菌根玉米植株葉片和根部的過(guò)氧化物酶活性高于未接種植株。研究結(jié)果表明AM真菌可以通過(guò)降低MDA含量和膜滲透性，增加脯氨酸含量和抗氧化酶活性來(lái)緩解干旱脅迫帶來(lái)的不利影響。
研究相關(guān)論文：
1. Zhu Xiancan, Song Fengbin, Liu Shengqun, Liu Tiedong. 2011. Effects of arbuscular mycorrhizal fungus on photosynthesis and water status of maize under high temperature stress. PLANT AND SOIL, 346(1-2): 189-199.
2. Zhu, Xiancan, Song Fengbin, Liu Shengqun. 2011. Arbuscular mycorrhiza impacts on drought stress of maize plants by lipid peroxidation, proline content and activity of antioxidant system. JOURNAL OF FOOD AGRICULTURE & ENVIRONMENT. 9(2):583-587.
3. Zhu Xiancan, Song Fengbin, Xu Hongwen. 2010. Influence of arbuscular mycorrhizae on lipid peroxidation and antioxidant enzyme activity of maize plants under temperature stress. Mycorrhiza, 20:325-332.
4. Zhu Xiancan, Song Fengbin, Xu Hongwen. 2010. Arbuscular mycorrhizae improves low temperature stress in maize via alterations in host water status and photosynthesis. Plant and Soil, 331:129-137.
5. Zhu Xiancan, Song Fengbin, Liu Tiedong, Liu Shengqun. 2010. Arbuscular mycorrhizae reducing water loss in maize plants under low temperature stress. Plant Signaling Behavior, 5(5):591-593.
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