土壤学报

作者：李梦瑶，蒋湘艳，金海如

单位：李梦瑶，浙江师范大学化学与生命科学学院；396315349@qq.com,蒋湘艳，浙江师范大学化学与生命科学学院；xyjiang@zjnu.cn,金海如，浙江师范大学化学与生命科学学院；hrjin@zjnu.cn,

关键词：丛枝菌根真菌;碳源;氮源;精氨酸;¹⁵N标记;¹³C标记

基金：国家自然科学基金项目(41371291)和浙江省公益技术应用研究计划项目(LGN20D010002)

利用AM真菌（ Glomus intraradices）与毛根农杆菌质粒DNA转化的胡萝卜根（Ri T-DNA transformed carrotroots）建立的双重培养系统，以及同位素示踪技术探究AM真菌共生系统中硝态氮NO3-转运吸收途径，对铵态氮和硝态氮吸收合成精氨酸进行研究；并开展农田试验研究铵态氮和硝态氮吸收转运对寄主生长的影响。研究发现AM真菌菌丝在NH4+和NO3-共存时，优先吸收NH4+。当AM真菌的根外菌丝用NH415NO3处理1周时，虽然根外菌丝的自由氨基酸未被15N标记，包括精氨酸，但是菌根组织中的自由氨基酸被15N标记，揭示了15NO3?沿着菌丝直接转运至菌根组织而不是来自于精氨酸转运的新模式；而根外菌丝用15NH4NO3处理时菌根组织中只有精氨酸被15N标记，而其他氨基酸合成的氮素主要来自菌丝室运转来的14 NO3?，所以未被标记。AM真菌根外菌丝加13C6-葡萄糖，培养6周后，发现菌根组织的精氨酸和蛋白质均未发现13C，说明其根外菌丝不能利用葡萄糖。菌丝室加13C1,2-乙酸钠后，菌根组织的精氨酸和蛋白质均发现13C,分别为8.5%?2.3%和7.6%?0.7%，说明其根外菌丝能吸收利用乙酸盐中的碳素。菌丝室加13C1,2-乙酸钠+15NO3后，随着氮源的增加，其自由精氨酸浓度提高为54.2%?19.3%，菌根蛋白质中精氨酸浓度变化不大；同时菌根组织的精氨酸和蛋白质中C/N同位素标记丰度大大提高，分别为57.4%?4.8%和50.3%?2.8%，说明菌丝室加碳源乙酸和氮源，可以提高精氨酸的合成。大田试验中，在低磷条件下，接种AM真菌并添加硝酸钾后菌根化甜玉米茎叶重明显提高，相比对照的甜玉米提高了12.28%；硫酸铵则不如硝酸钾对AM真菌菌根化甜玉米株重的促进作用，反而是降低了其生物量8.19%，尿素则降低了13.02%，但尿素再加有机肥则可以缓解对生物量的降低作用。

来源：2020年第6期

《土壤学报》期刊编辑部

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