不同丛枝菌根真菌在辣椒根系定殖形态及对植株抗病相关酶活性的影响

为揭示辣椒疫霉菌对丛枝菌根真菌(AMF)在辣椒根系定殖能力以及专性内生细菌(MRE)在宿主AMF促进辣椒抗病害胁迫中的潜在作用,选择摩西斗管球囊霉(Fm)、明根孢囊霉(Rc)和幼套球囊霉(Ce)3种与MRE共生的AMF和根内根孢囊霉(Ri)无MRE的AMF种类为试材,通过盆栽建立AMF与辣椒植株的共生定殖体系,然后采用挑战接种方法将辣椒疫霉菌接种于辣椒根系周围,并检测根系中几丁质酶和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的变化。结果表明,辣椒疫霉菌能够影响AMF在辣椒根系的侵染定殖,不同种类AMF在辣椒根系侵染定殖能力不同,挑战接种辣椒疫霉菌6 d后,MRE共生的Fm、Rc、Ce对辣椒植株的侵染率显著高于无MRE共生的Ri,AMF定殖的辣椒根系中几丁质酶与PAL活性均较对照显著增强;挑战接种辣椒疫霉菌6 d后,接种MRE共生的Fm、Rc和Ce的辣椒几丁质酶活性比接种Ri的分别提高了10.54%、17.00%和13.20%,PAL活性则分别提高了12.49%、3.84%和10.03%。MRE与AMF共生并相互作用,可能是造成不同种类AMF在宿主植物根部侵染率以及诱导宿主抗病害胁迫等方面差异的潜在因素。

内共生细菌对宿主丛枝菌根真菌促进辣椒生长的潜在影响

以有MRE和无MRE的4个AMF种类为试材,采用AMF单孢分离法、分子生物学方法以及活体接种方法,研究了MRE的分类地位,辣椒生长指标和叶绿素含量的变化情况,以期初步阐明MRE在AMF促进植物生长发育中的潜在作用和影响。结果表明:MRE属于Candidatus Moeniiplasma glomeromycotorum(CaMg)类细菌;4种AMF均能促进辣椒植株生长,但不同种类处理间存在显著差异;与空白对照相比,有MRE的AMF在辣椒株高方面增加了11.11%~33.43%,辣椒叶片的叶绿素含量增加了65.38%~95.19%,无MRE的AMF在辣椒株高方面增加了20.45%,辣椒叶片中叶绿素含量增加了60.58%;其中有MRE的明根孢囊霉(Rc)对辣椒株高和叶绿素含量影响最显著,与无MRE的根内根孢囊霉(Ri)相比,明根孢囊霉(Rc)处理后辣椒株高增加了10.78%,叶绿素含量增加了21.56%。MRE在宿主AMF对辣椒植株生长作用中具有潜在影响,表明MRE是提高宿主AMF对辣椒生长发育促进作用的一个重要潜在因素,该研究结果为AMF在绿色农业实践和应用中提供参考依据。

丛枝菌根真菌生态功能及其与共生植物互作机理

丛枝菌根真菌是陆生植物根系广泛存在的一类真菌类群,并与宿主植物形成互惠共生体,在土壤生态环境中发挥着重要的生态作用和功能。从丛枝菌根提高宿主植物非生物胁迫(水、温度、盐碱和重金属等)抗性、生物胁迫(植物病害等)抗性以及改变宿主根际微生态等方面,对丛枝菌根真菌的生态作用、互作机理和研究热点进行了综述。