丛枝菌根真菌对柳枝稷苗期生长作用机制的研究
2017-09-13程亭亭刘曙东孙风丽奚亚军
徐 鹏, 程亭亭, 张 超, 刘曙东, 孙风丽*, 奚亚军*
(1. 西北农林科技大学农学院, 陕西 杨凌 712100; 2. 西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室, 陕西 杨凌 712100)
柳枝稷(PanicumvirgatumL)是禾本科(Gramineae)黍属(Panicum)的多年生C4植物,原产于北美大草原[1]。它具有适应性广、产量高、对环境友好等优点,已成为最理想的能源作物之一[2-3]。但播种后柳枝稷出苗较晚,苗期生长缓慢,导致其与同时期生长的杂草在水分、营养、光照等竞争中处于不利地位[4-5]。如果种植当年不能建成较好的植被群体,会提高柳枝稷的生产成本,降低其经济价值[2]。相关研究发现柳枝稷苗期生长缓慢可能与土壤类型、杂草竞争、种子大小等因素相关[6]。
共生是植物适应环境的一种重要策略。丛枝菌根真菌(Arbuscularmycorrhizalfungi, AMF)可以与大多数陆生植物形成互利共生的内生性菌根,促进植物根系养分的吸收和利用[7]。盆栽试验和大田试验都表明柳枝稷根系也能与真菌共生形成菌根,有助于促进柳枝稷对养分的吸收,提高柳枝稷的生物产量[8-10]。因此菌根共生可能是促进柳枝稷苗期生长的重要手段。
植物苗期的生长需要多方面的协作与调控,其中植物激素起着重要的调控作用。独脚金内酯(strigolactones, SLs)是一类来源于类胡萝卜素的萜内酯,近来被认定为一类新型植物激素,控制植物分枝的发育[11-12]。同时他还能促进丛枝菌根的分枝[13-14],诱导寄生植物如独脚金金(Strigaspp.)和列当(Orobanchespp.)种子的萌发[15]。独脚金内酯途径相关基因的研究取得了一系列进展,至今为止,利用突……
