田菁茎瘤固氮根瘤菌对小麦叶组织的促生作用研究
2016-09-02陈永超齐怀廷王小晶刘华伟
陈永超,齐怀廷,王小晶,李 强,刘华伟
(西北农林科技大学 生命科学学院,陕西 杨陵 712100)
田菁茎瘤固氮根瘤菌对小麦叶组织的促生作用研究
陈永超,齐怀廷,王小晶,李强,刘华伟*
(西北农林科技大学 生命科学学院,陕西 杨陵 712100)
利用GFP标记的田菁茎瘤固氮根瘤菌(AzorhizobiumcaulinodansORS 571)侵染露白24 h的小麦种子,分别在侵染后0、6、12、24、48、72和96 h采样,利用实时荧光定量PCR方法检测小麦体内6条与促生作用相关miRNAs(miR156、miR159、miR160、miR167、miR168和miR403)的表达模式,检测其中3条miRNAs(miR159、miR167和miR168)的靶基因表达模式;以接菌8 d 的小麦样品做切片,利用激光共聚焦显微镜检测小麦叶部田菁茎瘤固氮根瘤菌的分布,并测定小麦的生理指标。结果显示:(1)田菁茎瘤固氮根瘤菌侵染小麦后能够在叶片边缘部位定殖。(2)小麦叶片中与促生作用相关的6条miRNAs出现了不同程度变化,在12~24 h到达其峰值,随后逐渐下降,其中miR159在峰值时的表达量为初始表达量的2.88倍。(3)3条miRNAs的靶基因表达模式与相应miRNA表达模式相对应,但并不严格。(4)生理指标测定结果显示,接种田菁茎瘤固氮根瘤菌对小麦叶片产生明显的促生作用,其中叶鲜重在96 h的变化与对照差异极显著。研究表明,接种的田菁茎瘤固氮根瘤菌能够到达小麦叶组织,对小麦叶片的生长产生明显的促生作用,其中miRNAs在促生过程中发挥重要作用。
小麦;田菁茎瘤固氮根瘤菌;促生作用;miRNA
根瘤菌是能与豆科寄主共生,形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。田菁茎瘤固氮根瘤菌(AzorhizobiumcaulinodansORS 571)属于固氮根瘤菌属,在其天然寄主豆科植物田菁(Sesbaniarostrata)的根部和茎部结瘤固氮,共生固氮效率高,且对氧的要求低于其他根瘤菌,是研究根瘤菌与非豆科植物相互作用的理想材料[1-2]。……
