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黃腐酸對大豆內源激素的調控及結瘤能力的影響

2022-01-14 09:50侯慧云徐夢蕾郭昱嫻袁紅莉高同國朱寶成
關鍵詞:根瘤最低值生長素

侯慧云,徐夢蕾,郭昱嫻,袁紅莉,高同國,朱寶成

(1.河北農業大學 生命科學學院,河北 保定 071000;2.中國農業大學 生物學院,北京 100194)

大豆與根瘤菌形成的特殊結構——根瘤可以將空氣中的氮氣還原為氨而被植株直接吸收利用[1],而根瘤的形成和發育過程受到多種植物內源激素的共同調控[2]. 在大豆結瘤初期,生長素的準確定位、運輸和積累起著非常重要的作用[3-4],苜蓿LAX基因(MedicagotruncatulaLAX,MtLAX)有助于生長素的積累,在皮層、根瘤菌侵染部位和生長中的根瘤原基中表達,Mtlax2突變體中侵染線形成和結瘤發育均受損[5];細胞分裂素在結瘤初期作為一種關鍵的信號分子,可以誘導苜蓿和百脈根早期結瘤基因ENOD40的表達[6],促進根瘤原基的形成[7];Camille等[8]研究發現赤霉素能夠同時調控根瘤菌侵染過程和根瘤原基形成過程;乙烯負調控根瘤的形成和發育,沉默表達乙烯的EIN2基因會出現超結瘤表型[9-10];脫落酸通過干擾結瘤因子引起的鈣離子峰來控制根瘤數量[11-12],同時,脫落酸還抑制了細胞分裂素對ENOD40的誘導,與細胞分裂素拮抗調控根皮層結瘤的發生[13].在根瘤原基分裂細胞中,由細胞分裂素引起的生長素局部積累對根瘤器官的形成至關重要[14].生長素、細胞分裂素和脫落酸相互平衡、相互協調,共同決定形成側根還是根瘤[6,15].

腐植酸是由動植物殘體經過一系列生化反應形成的天然高分子有機混合物[16-17],而黃腐酸是腐植酸中分子質量最小、活性最好的全水溶有機芳香族類物質[18],具有生長調節劑的作用. Rezazadeh等[19]研究發現葉面噴施腐植酸肥顯著提高了作物根系生長、根瘤數量和根瘤含氮率. 邱小倩等[20]和張云婷[21]也證實噴施黃腐酸可提高苜蓿結瘤數量、根瘤鮮重及單位質量固氮酶活性,進而提高苜蓿產量.另外,黃腐酸可提高土壤中固氮菌的競爭力,使其在根系的活力和數量顯著增加,從而加強根系的生物固氮作用[22-23]. 高同國[24]采用蛋白質組學方法研究了黃腐酸提高大豆結瘤的機理,表明黃腐酸誘導結瘤過程涉及物質運輸、能量代謝、DNA合成與修復、氮代謝、碳代謝等過程. Capstaff等[25]采用轉錄組學方法證實黃腐酸提高苜蓿的結瘤數量,其過程涉及結瘤初期轉錄因子、根瘤菌和激素誘導的植物反應相關基因、結瘤相關基因. 本研究前期經熱裂解氣相色譜質譜分析發現黃腐酸中含有黃酮類物質結構[24],并且證實黃腐酸可以提高大豆的結瘤能力.已有研究表明生長素、細胞分裂素、脫落酸、赤霉素等內源激素在大豆結瘤中起著重要調控作用[2],但黃腐酸與內源激素如何共同作用影響大豆結瘤數量還不清楚. 本文通過研究大豆結瘤固氮初期黃腐酸對植株內源性激素含量和分布的影響,為解析黃腐酸提高大豆根瘤固氮的機理提供理論依據.

1 材料與方法

1.1 實驗材料

供試菌株:遼寧慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumliaoningense) CCBAU 05525(中國農業大學根瘤菌研究中心保存菌種).

黃腐酸:由中國農業大學環境微生物實驗室贈與.

供試種子:冀豆17,購買于市場.

試劑:細胞分裂素ZT、赤霉素GA3、生長素IAA、脫落酸ABA、染料木黃酮,以上試劑均購于Biotopped公司.

YMA培養基:甘露醇 10 g,KH2PO40.25 g,K2HPO4·3H2O 0.327 g, MgSO4·7H2O 0.2 g,NaCl 0.1 g,酵母粉 0.8 g,蒸餾水1 L,pH 7.0;固體培養基加瓊脂20 g.

低氮植物營養液(1 L):Ca(NO3)20.03 g,CaSO4·2H2O 0.582 g,KCl 0.075 g,MgSO4·7H2O 0.06 g, K2HPO4·3H2O 0.178 g,檸檬酸鐵 0.075 g,微量元素 1 mL.

微量元素配方(1 L):H3BO32.86 g,MnSO4·H2O 2.02 g,ZnSO4·7H2O 0.22 g,CuSO40.512 g,H2MoO40.02 g.

1.2 實驗方法

1.2.1 遼寧慢生根瘤菌的培養

將遼寧慢生根瘤菌(B.liaoningense) CCBAU 05525 在YMA固體培養基上28 ℃活化3 d,挑取單菌落轉接到YMA液體培養基中,28 ℃ 170 r/min培養約7 d,使OD600值達到1左右,備用.

1.2.2 大豆的栽培

大豆種子用體積分數95%的酒精消毒1 min,用體積分數5%的H2O2消毒3 min,無菌水沖洗5~6次后避光、浸泡過夜.將浸泡后的大豆轉入無菌帶濾紙的培養皿中,濾紙提前用無菌水潤濕,室溫避光催芽,待大豆長出1 cm左右的芽時備用. 在超凈工作臺中將滅菌蛭石裝到中間帶孔、用無菌紗布連接低氮培養液的雙層瓶中.將發芽的大豆種進蛭石中,上層用封口膜隔絕外界,放置于人工氣候培養箱培養.培養箱設定為光照16 h,溫度25 ℃;黑暗8 h,溫度22 ℃,濕度60%.當幼苗長出蛭石層面2~3 cm時將上層封口膜剪開,保證植株生長.

1.2.3 實驗設計

待植株的子葉剛好張開,正要長出第1片真葉的時候,對幼苗進行處理.處理分5組,如表1所示,其中G為對照組,G300H、G500H、G1000H為實驗組,GM為陽性對照組.接種后,分別在第1、2、3、5、8、12天取樣,每個處理取3個重復,每個重復分離根、莖、葉,并分別用錫紙包好,液氮冷凍5 min后放-80 ℃冰箱保存備用.長出根瘤的,將其從根系分離并計數.

1.2.4 植物內源激素的提取

采用陳雪梅等[26]的高效液相色譜法(HPLC)法略加改動. 將樣品放入液氮研磨后,分3次加6 mL 體積分數80%(含體積分數1%冰乙酸)的甲醇提取液,4 ℃浸提15 h后,4 ℃ 10 000 r/min離心10 min,吸取上清液1 mL,與3 mL體積分數1%的冰乙酸溶液混勻,過C18萃取小柱,用6 mL 體積分數10%的甲醇清洗雜質,再加入0.5 mL 體積分數80%(含體積分數1%冰乙酸)的甲醇洗脫,收集洗脫液過0.22 μm微孔濾膜后,直接上樣測定各激素含量.

1.2.5 植株內源激素的測定條件

所用儀器為Agilent Technologies 1260型高效液相色譜儀. 色譜柱為Hadesil C18柱(250 mm×4.6 mm,5.0 μm),流動相為甲醇和超純水(體積比45∶55),進樣量為50 μL,流速為0.8 mL/min,柱溫30 ℃,檢測波長254 nm,定量方法為外標法,通過ZT、IAA、GA3、ABA標準曲線定量,每個樣品3次重復.

1.3 數據處理

采用IBM SPSS 23.0對數據進行處理和方差分析,采用Excel 2017制圖.

2 結果與分析

2.1 黃腐酸對大豆根瘤數目的影響

接種根瘤菌后,大豆結瘤情況如圖1所示. 根瘤從第12天開始出現,第16天幾乎全部植株都已結瘤并且其中一些根瘤橫切面呈暗紅色,趨于成熟. 接種后第12天,G500H組結瘤數量顯著高于其他處理組,比G組多43.9%,而G1000H組此時還沒有形成明顯根瘤. 第16天G500H組結瘤數量最多,比G組多73.1%,比陽性對照GM組多18.9%;G300H組結瘤數量比G組多32.1%,而G1000H組比G組根瘤數少39.2%,即1 000 mg/L的黃腐酸抑制了大豆結瘤.實驗再次證實適宜質量濃度的黃腐酸可以提高大豆結瘤數量,而高質量濃度的黃腐酸反而起到抑制作用.

表1 實驗處理

同一天不同字母表示差異顯著(P<0.05).圖1 單株大豆結瘤數量Fig.1 Nodulation number of soybean per plant

2.2 黃腐酸對大豆植株中ZT含量的影響

2.2.1 黃腐酸對大豆根系ZT含量的影響

黃腐酸對大豆根系中ZT含量的影響見圖2. 與對照組(G組)相比,黃腐酸促進了結瘤初期根部ZT的積累. G300H組在第3天ZT含量(質量分數,下同)達到最高值32.3 μg/g,第12天含量最低,為7.4 μg/g;G300H組ZT含量在第1天比G組高383.4%. G500H組ZT含量在第3天達到最高值37.7 μg/g,在第12天含量最低,為22.6 μg/g;在測定的時間內G500H組ZT含量都比對照組的高,在第1天最高多304.3%. G1000H組從使用后就表現出抑制作用,與對照組相比其值偶有增加. 陽性對照GM組在第1天表現出最高值47.3 μg/g,在第3天表現最低值1.1 μg/g. G300H組和G500H組與對照G組相比,ZT含量增加,表現為促進作用,其在第1天最高,比對照G組含量分別高383.4%和304.3%,表明300 mg/L和500 mg/L的黃腐酸均可提高根中ZT含量.

同一天不同字母表示差異顯著(P<0.05).圖2 黃腐酸對結瘤初期大豆根部ZT含量的影響Fig.2 Effect of fulvic acid on ZT content of soybean roots at the early stage of nodulation

2.2.2 黃腐酸對大豆莖部ZT含量的影響

黃腐酸對大豆莖中ZT含量的影響見圖3.與對照組相比,黃腐酸促進了結瘤初期莖中ZT的積累. G300H組在第2天達到最高值52.0 μg/g,在第12天處于最低值2.5 μg/g. G500H組在第2天達到較高值66.4 μg/g,但在第8天出現極高的現象,達到了81.9 μg/g;G500H組ZT含量在第2、3、5、8天都比對照高. G1000H組從使用后就表現出抑制作用,只在第12天ZT含量比對照G組高.陽性對照GM組在第1天出現最高值28.8 μg/g;除第3天外,GM組ZT含量都比對照G組含量高.說明適宜質量濃度的黃腐酸可以提高莖中ZT含量.

同一天不同字母表示差異顯著(P<0.05).圖3 黃腐酸對結瘤初期大豆莖中ZT含量的影響Fig.3 Effect of fulvic acid on ZT content of soybean stems at the early stage of nodulation

2.2.3 黃腐酸對大豆葉中ZT含量的影響

黃腐酸對大豆葉中ZT含量的影響見圖4.與對照組相比,黃腐酸促進了結瘤初期葉中ZT的積累. G300H組從接種后葉中ZT含量先減少后增多,在第3天含量降到最低值2.2 μg/g,在第1天含量最高,為16.0 μg/g. G500H組在第5天達到最低值5.0 μg/g,在第1天含量最高,為23.6 μg/g;在第1、2、3、8、12天G500H組ZT含量都比對照組高. G1000H組從使用后就基本表現為抑制作用,與對照組相比僅在第12天表現為增加. 陽性對照GM組在第2天出現最低值2.9 μg/g,第12天最高,為25.9 μg/g. G300H組和G500H組表現為促進作用,其在第12天時最高,分別比對照組ZT含量高196.0%和245.1%.上述結果說明500 mg/L的黃腐酸提高葉中ZT含量更顯著.

同一天不同字母表示差異顯著(P<0.05).圖4 黃腐酸對結瘤初期大豆葉中ZT含量的影響Fig.4 Effect of fulvic acid on ZT content of soybean leaves at the early stage of nodulation

2.3 黃腐酸對大豆植株中IAA含量的影響

2.3.1 黃腐酸對大豆根系IAA含量的影響

黃腐酸對大豆根系中IAA含量的影響見圖5.由圖5可知,黃腐酸促進了結瘤初期根部IAA的積累. G300H組在第5天達到最低0.8 μg/g,在第12天達到最高值3.7 μg/g. G500H組在第5天達到最低0.7 μg/g,在第12天達到最高值8.1 μg/g;除第5天外,G500H組IAA含量均高于對照組. G1000H組與對照組相比其值偶有增加. 陽性對照GM組在第1天IAA含量最低,為1.3 μg/g,在第12天最高,為7.5 μg/g. 上述結果說明500 mg/L的黃腐酸提高根部IAA含量效果更好.

同一天不同字母表示差異顯著(P<0.05).圖5 黃腐酸對結瘤初期大豆根部IAA含量的影響Fig.5 Effect of fulvic acid on IAA content of soybean roots at the early stage of nodulation

2.3.2 黃腐酸對大豆莖中IAA含量的影響

黃腐酸對大豆莖中IAA含量的影響見圖6.圖6表明黃腐酸促進了結瘤初期莖中IAA的積累. G300H組在第5天達到最低值2.1 μg/g,在第12天達到最高值4.5 μg/g. G500H組IAA含量在第3天達到最低值1.6 μg/g,在第12天達到最高值13.4 μg/g;G500H組IAA含量在第1、5、8、12天都比對照組高. G1000H組前期起抑制作用,從第5天后表現為促進作用. 陽性對照GM組與G300H組相似,在第5天達到最低值1.7 μg/g,在第12天達到最高值6.7 μg/g. 由此可知,500 mg/L的黃腐酸一定程度上提高了莖中IAA含量.

同一天不同字母表示差異顯著(P<0.05).圖6 黃腐酸對結瘤初期大豆莖中IAA含量的影響Fig.6 Effect of fulvic acid on IAA content of soybean stems at the early stage of nodulation

2.3.3 黃腐酸對大豆葉中IAA含量的影響

黃腐酸對大豆葉中IAA含量的影響見圖7.由圖7可知,黃腐酸促進了結瘤初期葉中IAA的積累. G300H組在第2天達到最低15.2 μg/g,在第12天達到最高值33.2 μg/g. G500H組IAA含量在第5天達到最低32.4 μg/g,在第12天達到最高值104.8 μg/g;除第5天外,G500H組IAA含量均高于對照組. G1000H組與對照組相比,前期表現為促進作用而后期表現為抑制作用. 陽性對照GM組在第2天出現最低值19.9 μg/g,在第8天最高,為71.2 μg/g. 從圖7可知,G500H組基本都比G300H組IAA含量高,即500 mg/L的黃腐酸對葉中IAA含量影響最明顯.

同一天不同字母表示差異顯著(P<0.05).圖7 黃腐酸對結瘤初期大豆葉中IAA含量的影響Fig.7 Effect of fulvic acid on IAA content of soybean leaves at the early stage of nodulation

2.4 黃腐酸對大豆植株中GA3含量和分布的影響

2.4.1 黃腐酸對大豆根系GA3含量的影響

黃腐酸對大豆根系中GA3含量的影響見圖8.圖8表明,黃腐酸促進了結瘤初期根部GA3的積累. G300H組在第5天達到最低值13.7 μg/g,在第8天達到最高值87.2 μg/g;G300H組GA3含量在第1、2、8、12天均高于對照組. G500H組GA3含量整體呈先升后降趨勢,在第1天最低,為42.6 μg/g,第8天最高,為330 μg/g;除第5天外,G500H組GA3含量均比對照組高. G1000H組在第3天達到最低值20.8 μg/g,在第8天達到最大值189.3 μg/g;除第3天外,G1000H組GA3含量都比對照組的高,其也表現出了促進作用. 陽性對照GM組GA3含量變化一直處于波動中,其在第5天出現最高值145.5 μg/g,第3天最低,為13.6 μg/g. G300H組在第2天時最高,比對照組高217.9%,G500H組和G1000H組在第8天分別比對照組高581.6%和291.0%. 即500 mg/L黃腐酸提高根系GA3含量更顯著.

同一天不同字母表示差異顯著(P<0.05).圖8 黃腐酸對結瘤初期大豆根部GA3含量的影響Fig.8 Effect of fulvic acid on GA3 content of soybean roots at the early stage of nodulation

2.4.2 黃腐酸對大豆莖中GA3含量的影響

黃腐酸對大豆莖中GA3含量的影響見圖9.圖9表明,黃腐酸促進了結瘤初期莖中GA3的積累. G300H組GA3含量在第2天達到最高值153.1 μg/g,在第12天最低,為15.7 μg/g. G500H組在第8天達到最高值181.3 μg/g,在第2天最低,為50.8 μg/g;除第5天外,G500H組GA3含量都比對照組的高. G1000H組與對照組相比,前期表現為抑制作用,從第5天開始表現為促進作用. 陽性對照GM組GA3含量在第1天出現最大值156.3 μg/g,在第3天達到最低值26.0 μg/g. 綜合來看500 mg/L的黃腐酸對提高莖中GA3含量效果更好.

同一天不同字母表示差異顯著(P<0.05).圖9 黃腐酸對結瘤初期大豆莖中GA3含量的影響Fig.9 Effect of fulvic acid on GA3 content of soybean stems at the early stage of nodulation

2.4.3 黃腐酸對大豆葉中GA3含量的影響

黃腐酸對大豆葉中GA3含量的影響見圖10.圖10表明,黃腐酸促進了結瘤初期葉中GA3含量的積累. G300H組GA3含量在第5天達到最低24.2 μg/g,在第12天達到最高值67.2 μg/g;在第3、8、12天G300H組GA3含量均比對照組高. G500H組GA3含量在第12天達到最高值127.9 μg/g,在第3天達到最低值17.3 μg/g;在第2、8、12天G500H組GA3含量均比對照組高. G1000H組GA3含量在第1天出現最高值131.2 μg/g;在第1、3、5、8、12天G1000H組GA3含量均比對照組高. 陽性對照GM組在第3天出現最低值19.3 μg/g,在第1天其值最高,為107.6 μg/g. G300H、G500H、G1000H組在第12天分別比對照組高223.2%、515.0%、59.8%. 表明黃腐酸可以提高葉中GA3含量.

同一天不同字母表示差異顯著(P<0.05).圖10 黃腐酸對結瘤初期大豆葉中GA3含量的影響Fig.10 Effects of fulvic acid on the content of GA3 of soybean leaves at the early stage of nodulation

2.5 黃腐酸對大豆植株中ABA含量和分布的影響

2.5.1 黃腐酸對大豆根系ABA含量的影響

黃腐酸對大豆根系中ABA含量的影響見圖11.由圖11可知,G300H組在第5天達到最低值0.9 μg/g,在第12天含量最高,為2.6 μg/g;G300H組ABA含量在第2、3、5、8天均比對照組低. G500H組ABA含量在第1天最低,為0.6 μg/g,在第8天達到最高值1.9 μg/g;在第1、2、3、5、12天G500H組ABA含量均比對照組低. G1000H組與對照組相比在第3、5、12天的ABA含量均比對照組低. 陽性對照GM組ABA含量在第3天最低,為1.3 μg/g,在第12天最高,為2.4 μg/g. G300H組和G500H組分別在第5天和第1天時比對照組低48.2%和54.8%. 說明黃腐酸與黃酮類物質類似可以降低根部ABA含量,且綜合來看500 mg/L的黃腐酸降低根中ABA含量更顯著.

同一天不同字母表示差異顯著(P<0.05).圖11 黃腐酸對結瘤初期大豆根部ABA含量的影響Fig.11 Effects of fulvic acid on ABA content of soybean roots at the early stage of nodulation

2.5.2 黃腐酸對大豆莖中ABA含量的影響

黃腐酸對大豆莖中ABA含量的影響見圖12.由圖12可知,黃腐酸增加了結瘤初期莖中ABA的積累. G300H組在第5天達到最低值1.8 μg/g,第1天出現最高值3.6 μg/g;在第1、2、3、12天G300H組ABA含量均比對照組高. G500H組ABA含量在第5天時達到最低值2.3 μg/g,在第1天出現最高值3.4 μg/g;在第1、2、3、5、8天G500H組ABA含量比對照組高. G1000H組在第1、3、8、12天ABA含量都比對照組高. 陽性對照GM組在第3天達到最低值2.1 μg/g,在第2天ABA含量最高,為3.6 μg/g. G300H組和G500H組第1天分別比對照組高34.9%和29.0%. 說明黃腐酸可一定程度上提高莖中ABA含量,但不顯著.

同一天不同字母表示差異顯著(P<0.05).圖12 黃腐酸對結瘤初期大豆莖中ABA含量的影響Fig.12 Effects of fulvic acid on ABA content of soybean stems at the early stage of nodulation

2.5.3 黃腐酸對大豆葉中ABA含量的影響

黃腐酸對大豆葉中ABA含量的影響見圖13.由圖13可知,黃腐酸增加了結瘤初期葉中ABA的積累. G300H組ABA含量在第1天最高,達12.2 μg/g,在第8天最低,為4.4 μg/g. G500H組在第2天達到最高值18.1 μg/g,在第5天出現最低值4.7 μg/g;在第2、3、8、12天G500H組ABA含量比對照組高. G1000H組在第1、2、5、8天比對照組高,也表現為促進作用. 陽性對照GM組第3天達到最低值6.3 μg/g,在第1天最高,為11.3 μg/g. G500H組和G1000H組分別在第8天和第2天比對照組高95.1%和70.4%. 500 mg/L的黃腐酸對葉中ABA含量積累影響最明顯.

同一天不同字母表示差異顯著(P<0.05).圖13 黃腐酸對結瘤初期大豆葉中ABA含量的影響Fig.13 Effects of fulvic acid on ABA content of soybean leaves at the early stage of nodulation

3 討論

大豆結瘤過程受到植物激素的嚴密調控.根瘤菌侵染大豆根毛后,侵染線會在1~2 d內到達表皮細胞[27-28].而本實驗從加入根瘤菌后,在1~2 d時ZT、IAA、GA3含量變化明顯,表明這些激素調控侵染線的形成,即調控大豆結瘤的起始時期.張偉[29]在研究根瘤原基形成和根瘤發育的動力學中發現接種慢生根瘤菌,根瘤原基在接種后的第7天出現,根瘤在接種后第13天出現,按時間推算與本論文研究的根瘤在接種后第12天出現很接近,而各激素含量變化在第8天比較明顯,這很可能是根瘤原基的形成時期.本實驗中發現的12 d內各激素的變化規律特別是1~2 d的侵染線形成時期、第8天的根瘤原基形成時期和第12天的根瘤形成時的變化與Liu等[2]總結的各激素增加、轉運和局部積累對結瘤的作用基本符合,但其具體機理和調控沒有深入解析.

黃酮類物質在大豆結瘤過程中具有重要的作用.在結瘤初期,生長素在根部的局部積累對根瘤的形成至關重要,而查爾酮合酶突變體表現出生長素局部積累能力的喪失,結果嚴重地抑制了結瘤[30],這說明了黃酮類物質可以調控生長素的轉運.外源加入黃酮類物質可以抑制生長素在豆科植物根部的向頂性運輸[31],而不影響向基性運輸,這使得生長素能夠在結瘤敏感區(根毛)積累,從而引起根瘤器官的形成.本研究所使用的黃腐酸含有黃酮類物質的結構[24],這可能也是黃腐酸促進大豆結瘤的原因之一.在調控生長素在根部的局部積累中,細胞分類素也對其起到一定作用[6].從Ng等[31]的研究中發現根瘤菌接種到細胞分裂素受體缺陷型的蒺藜苜蓿后,生長素的向頂性運輸不受抑制,致使生長素無法在結瘤敏感區積累,從而影響根瘤形成,這表明細胞分裂素通常在生長素信號的上游發揮作用,而細胞分裂素作為結瘤信號參與結瘤的起始,很可能是通過調控黃酮類物質或結瘤因子來影響生長素轉運的.黃腐酸中含有的黃酮類物質也可能具有調控作用.

目前對共生體系的研究結果表明,其受到植物和共生菌的共同調控.植物體中除了內源激素調控外,還存在一套結瘤負調控系統(即AON系統),二者在發揮作用時存在部分交叉且完整的作用機制都不清楚,此外共生菌也會通過分泌一些信號肽或激素作用于植物來調控結瘤.由此可見,植物結瘤本身受到多方因素的調控,而黃腐酸不僅可以提高共生菌的競爭力同時誘導結瘤相關基因的表達,還可以通過影響植物激素來調控結瘤過程,在大豆結瘤的不同時期和過程都發揮作用.但由于結瘤過程中涉及共生雙方的時空表達的基因和調控的物質很多,十分復雜,所以目前具體分子機制尚不清楚,也沒有形成完整的表達及調控網絡,本實驗僅僅從植物內源激素含量與分布方面分析黃腐酸對結瘤的影響,而后續的相關基因的挖掘和功能驗證是課題組工作的重點內容和重心.

4 結論

適宜的黃腐酸質量濃度提高大豆的結瘤固氮能力,高質量濃度的黃腐酸抑制了大豆結瘤固氮能力.這可能是由于適宜質量濃度的黃腐酸(如500 mg/L)通過增加大豆根莖葉中ZT、IAA、GA3等3種激素含量,降低根系ABA含量同時提高葉中ABA含量來發揮促進效果,而高質量濃度的黃腐酸(如1 000 mg/L)對激素的調控起到相反作用的結果.

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