硼处理根瘤菌胞外多糖提取条件优化
2021-05-28陈永岗师尚礼张高宁臧聪宇马卉锦李自立张辉辉李兴龙周彤陈建纲
草原与草坪 2021年2期
陈永岗,师尚礼,张高宁,臧聪宇,马卉锦,李自立,张辉辉,李兴龙,周彤,陈建纲
(甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃兰州 730070)
苜蓿是一种多年生优质豆科牧草,因其耐干旱、耐贫瘠、品质好和经济价值高,被誉为“牧草之王”[1]。根瘤菌可与豆科植物形成共生关系,并在植物根部结瘤固氮[2]。苜蓿接种根瘤菌,是提高苜蓿产量和品质的重要措施[3-4]。但由于宿主和根瘤菌种类以及其他因素的影响,使根瘤菌的结瘤能力千差万别,部分根瘤菌难以高效地与豆科植物结瘤固氮,达到应有的增产效果[5]。近年来,内生根瘤菌研究兴起,通过根瘤菌对苜蓿的侵染、运移、定殖[5-6],内生于次代种子,构建种子与根瘤菌共生体,以便于内生根瘤菌在种子萌发时优先结瘤固氮。因此如何提高根瘤菌接种效果一直是豆科植物固氮体系构建研究的热点。
研究表明,根瘤菌产生的胞外多糖(EPS)可以减弱或规避根瘤菌侵染宿主时遇到的防御反应,保护自身免受宿主防御[7],或在侵染过程中诱导菌体和宿主合成水解酶,引起宿主胞壁结构变化从而减弱宿主植物的防御反应,促进根瘤菌的侵染[8]。苗阳阳等[9]研究发现添加硼可以促进根瘤菌胞外多糖的合成,同时增强根瘤菌的侵染能力,提高根瘤菌在苜蓿各组织中的定殖数量[10]。缺硼会导致糖脂和多糖减少,膜厚度降低[11],减弱根瘤菌的固氮能力[12]。……
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