丛枝菌根菌丝桥介导的番茄植株根系间抗病信号的传递

菌根菌丝桥是植物间在地下进行物质交流的通道,但它能否作为植物间地下化学通讯的通道来传递抗病信号则缺乏研究.本文利用丛枝菌根真菌(AMF)摩西球囊霉在供体与受体番茄植株间建立菌丝桥,对供体植株接种早疫病病原菌茄链格孢菌,研究供体与受体番茄植株根系间是否存在抗病信号的传递.荧光定量PCR检测表明,AMF侵染后的供体番茄植株再接种病原菌,其根系中苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)、脂氧合酶基因(LOX)和几丁质酶基因(PR3)的转录水平显著高于仅接种病原菌、未接种病原菌和AMF,以及只接种AMF的番茄植株.更重要的是,与供体有菌丝桥连接的受体番茄根系中PAL、LOX和PR3的基因的表达量也显著高于无菌丝桥连接、菌丝桥连接被阻断以及有菌丝桥连接但供体植物未接种病原菌的处理,3个基因最高转录水平达到无菌丝桥连接对照受体植物的4.2、4.5和3.5倍.此外,供体植株根系启动防御反应的时间(18和65h)比受体(100和140h)早.表明病原菌诱导番茄供体根系产生的抗病信号可以通过菌丝桥传递到受体根系.

丛枝菌根真菌对刺槐幼苗机械损伤响应机制的初步研究

通过对刺槐幼苗每隔3d剪去1片叶片造成持续机械损伤,测定了0～138h抗氧化酶活性变化及刺槐幼苗生长情况;同时使用孔径25μm尼龙网设置三室根箱隔网系统,测定了供体瞬时机械损伤后受体的抗氧化酶活性的持续变化,探讨接种丛枝菌根真菌刺槐幼苗对持续及瞬时机械损伤后的响应机制,以及菌根菌丝桥对刺槐幼苗机械损伤信号的传递特征。结果表明：在持续机械损伤胁迫下,接种丛枝菌根真菌能够促进刺槐幼苗的根系生长、提高幼苗的成活率,接种丛枝菌根真菌的刺槐幼苗成活率及根系鲜重比对照分别增加15.38%和23.52%。瞬时机械损伤后0、48、90、114、138h刺槐幼苗的苯丙氨酸解氨酶（PAL）和过氧化物酶（POD）活性都呈现先增加后降低的趋势,均在90h达到最大值,并且菌根化幼苗的PAL和POD活性显著高于未菌根化幼苗。瞬时机械损伤后,菌根菌丝桥能够介导刺槐幼苗间相关信号的传递,从而引起菌根化受体刺槐幼苗的PAL和POD活性表现出与供体机械损伤幼苗相同的变化趋势。